上面层AC-13型沥青混合料目标配比设计报告

1、附件附件国道主干线广州绕城公路东段（珠江黄埔大桥）高速公路上面层上面层 AC-13 型沥青混合料型沥青混合料目标配合比设计报告目标配合比设计报告广广东东华华美美加加工工程程顾顾问问有有限限公公司司广广州州珠珠江江黄黄埔埔大大桥桥路路面面工工程程 技技术术咨咨询询项项目目部部二二八八年年一一月月国道主干线广州绕城公路东段（珠江黄埔大桥）高速公路上面层上面层 AC-13 型沥青混合料型沥青混合料目标配合比设计报告目标配合比设计报告试验人员：黄试验人员：黄 涛涛 刘煜刘煜报告编写：黄报告编写：黄 涛涛 袁万杰袁万杰报告审核：孙长新报告审核：孙长新广东华美加工程顾问有限公司广州珠江黄埔大桥路面工程技术

2、咨询项目部二八年一月目目 录录说 明.1一、原材料试验.31. 沥青试验 .32. 沥青与集料的粘附性试验 .33. 集料试验 .44. 矿粉试验 .5二、AC-13 型沥青混凝土目标配合比设计.61、上面层方案.62、上面层方案.113、上面层方案.164、上面层方案.21三、AC-13 型沥青混凝土目标配合比试验结果汇总表.26四、AC-13 型沥青混凝土目标配合比推荐方案.271说 明一、设计依据1. 公路沥青路面设计规范 （JTG D50-2006）2. 公路沥青路面施工技术规范 （JTG F40-2004）3. 公路工程沥青与沥青混合料试验规程 （JTJ052-2000）4. 公路工

3、程集料试验规程 （JTG E42-2005）5. 广东省交通厅粤交基函2003299 号关于加强我省高速公路一级公路沥青路面质量管理的通知 （2003.3）6. 广东省交通工程质量监督站粤交监督2002106 号关于要求进一步加强沥青混凝土路面原材料及配合比质量管理的通知 （2002.5）7. 国道主干线广州绕城公路东段（珠江黄埔大桥）两阶段施工图设计及修编8国道主干线广州绕城公路东段（珠江黄埔大桥）路面施工质量控制与管理手册二、设计思路由于本项目路线地处华南沿海暴雨区，降雨充沛，雨量集中，历时降雨强度大，多年年平均降水量 1638.5mm，年最大降水量 2000mm，雨季(39 月份)降水量

4、占年降水量的 81，多年平均蒸发量 14001600mm；同时根据工可报告提供的交通量预测，设计年限内一个车道上的累计当量轴次为 2.3107次，属于重交通，未来重载对路面的影响较大。基于以上两个因素，我部在进行上面层目标配合比设计时，主要考虑沥青混合料的抗高温性能及抗水损害的能力，同时作为表面层，其抗滑性能也是需要重点考虑的。因此，我部在进行矿料合成级配设计时，考虑减少 4.75mm 以下碎石含量，使粗集料之间形成骨架嵌挤结构，以提高抗高温车辙的能力；同时增大 1.18mm 以下细集料的含量，使细集料充分填充空隙，以 4.55为设计目标空隙率，形成密水结构；这种结构由于粗集料含量较多，也同时

5、提高了路面的抗滑性能。为进一步验证根据此思路设计的沥青混合料能否满足高温稳定性、水稳定性和抗滑性等性能，我部提出四个设计方案分别进行配合比试验，以比选出最优方案。三、设计内容21. 按公路工程集料试验规程 （JTG E42-2005）和公路工程沥青及沥青混合料试验规程 （JTJ052-2000）对原材料的各项物理力学指标进行试验并判断材料的性能；2. 按集料的筛分结果，按公路沥青路面施工技术规范 （JTG F40-2004）中对AC-13 型沥青混凝土矿料级配范围的要求，对其进行矿料组成设计，并以 4.75mm 通过率为关键性筛孔通过率，提出四个设计方案；3. 按公路沥青路面施工技术规范 （J

6、TG F40-2004）和公路工程沥青及沥青混合料试验规程 （JTJ052-2000）的规定，分别对 AC-13 型沥青混凝土四个设计方案进行马歇尔试验，并确定出最佳用油量；4. 依据确定的最佳沥青用量，分别对 AC-13 型沥青混凝土四个设计方案进行60和 70的车辙试验；5. 依据确定的最佳沥青用量，分别对 AC-13 型沥青混凝土四个设计方案进行水稳定性试验；6. 依据确定的最佳沥青用量，分别对 AC-13 型沥青混凝土四个设计方案进行渗水试验。四、原材料选用本项目上面层 AC-13 型沥青混合料目标配合比设计试验所采用的集料为增城三江三和石场生产的角闪岩，集料粒径规格分别为 S10（1

7、015mm） 、S11（510mm） 、S14（35mm）和 S16（03mm） ，如图 1图 4。 图 1 1015mm 碎石 图 2 510mm 碎石3 图 3 35mm 碎石 图 4 03mm 石屑图 1图 4 为增城三江三和石场正在生产，从图片上来看，该石场堆料场地较小，因此为保证本项目上面层全面施工时料源充足，建议施工单位提前备料。另外，我部在各沥青面层配合比期间均要求石场方面安装干除尘设备，因此施工方需加强进场石料的抽检，保证各档石料尤其是石屑符合本项目要求。矿粉为从化吕田生产的石灰岩矿粉；水泥采用“粤花”牌 32.5 水泥；沥青为壳牌新粤（佛山）沥青有限公司生产的 SBS 改性沥

8、青。4一、原材料试验1、沥青试验沥青试验严格按照公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ 052-2000 的要求和方法进行，沥青性能指标试验结果见表 1 所列。 壳牌新粤（佛山）SBS 改性沥青试验结果 表 1项 目试验结果设计要求试验依据针入度（25，100g， 5s，0.1mm）584060针入度指数 P.I1.70.5T0604-2000延度（5cm/min，5，cm）33.525T0605-1993软化点（）87.370T0606-2000运动粘度（135，Pa.s）3.43T0625-1993闪点（）-230T0611-1993溶解度（）99.599.0T0607-1993弹性恢复（

9、5cm/min，25，）8580.0T0662-2000贮存稳定性离析，48h 软化点差（）-2.5T0661-2000密度（15，g/cm3）1.036实测相对密度（25）1.031实测T0603-1993旋转薄膜加热试验（163，5h）质量损失（）0.30.8T0610-1993残留针入度比（）87.465T0604-2000残留延度（5cm/min，5，cm）22.420T0605-1993注：该注：该 SBS 改性沥青运动粘度除运动粘度偏大外，其余指标均能满足现行规范及本项目相关文件要求。改性沥青运动粘度除运动粘度偏大外，其余指标均能满足现行规范及本项目相关文件要求。2、沥青与集料的粘

10、附性试验本试验采用 T0616-1993 中水煮法，在两种情况下对沥青与粗集料的粘附性进行试验，一种为常规试验，另一种是先用粗集料与水泥进行裹覆后再与沥青进行粘附性试验，试验结果见表 2 所列： 沥青与集料粘附性试验结果 表 2沥青与集料粘附性试验条件试验前未用水泥裹覆试验前用水泥裹覆试验后石料表面上沥青膜剥落情况集料棱角处沥青膜有轻微剥离，但少于 10沥青膜无剥离粘附性等级55备注所用石料为角闪岩5注：该集料与注：该集料与 SBSSBS 改性沥青的粘附性能满足规范及本项目相关文件要求。改性沥青的粘附性能满足规范及本项目相关文件要求。3、集料试验集料试验严格按照公路工程集料试验规程 （JTG

11、E42-2005）的要求和方法进行，粗、细集料试验结果分别见表 3、表 4 所列。 粗集料试验结果 表 3试验项目单位试验结果规范标准试验依据洛杉矶磨耗损失-30T03172005压碎值9.725T03162005粘附性级54T061619931015mm 碎石2.875510mm 碎石2.878表观相对密度35mm 碎石-2.8572.50T030420051015mm 碎石0.42吸水率510mm 碎石0.502.0T03072005坚固性-12T03142000冲击值-28T03222000软石含量-5T03202000针片状颗粒含量（混合料）其中粒径大于 9.5mm其中粒径小于 9.5

12、mm7.25.68.1181520T031220051015mm 碎石0.2510mm 碎石0.3水洗法0.075mm 颗粒含量35mm 碎石0.21T031020051015mm 碎石2.840各种集料的毛体积相对密度510mm 碎石-2.837-T03042005 细集料试验结果 表 4试验项目单位试验结果规范标准试验依据表观相对密度-2.8642.50T03282005砂当量6160T03342005坚固性-12T03402005亚甲蓝值g/kg-25T03492005棱角性(流动时间)s-30T03452005注：石屑的砂当量值偏低，应加强碎石生产过程中的除尘效果，减少已开采碎石被山体

13、泥土污染。注：石屑的砂当量值偏低，应加强碎石生产过程中的除尘效果，减少已开采碎石被山体泥土污染。6以上表 1表 4 中无试验结果的项目为施工单位试验室缺乏该试验项目仪器设备，建议施工单位试验室配备相应试验仪器设备进行后续补充试验或委托有资质单位进行试验。4、矿粉试验矿粉试验结果见表 5 所列。 矿粉及水泥技术指标 表 5试验项目单位试验结果规范标准试验依据矿粉2.7732.50表观相对密度水泥t/m33.050T0352-2000矿粉亲水系数-0.871T0353-2000含水量0.091T0332-2005塑性指数-24T0354-2000粒度范围0.6mm0.15mm0.075mm100(

14、100)93.5(100)79.5(99.5)1009010075100T0351-2000 注：括号内数值为水泥粒度范围。注：括号内数值为水泥粒度范围。 7 二、AC-13 型沥青混凝土目标配合比设计1、上面层方案1）原材料筛分及合成级配AC-13 型沥青混凝土合成矿料级配组成（方案） 表 6原材料级配通过百分率()筛孔尺寸(mm)1015mm碎石510mm碎石35mm碎石03mm石屑矿粉水泥合成级配()规范推荐范围()26.5100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 10010019100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100

15、.0 100.0 1001001699.6 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 99.9 10010013.287.8 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 97.6 901009.510.7 98.5 100.0 100.0 100.0 100.0 81.7 68854.750.7 0.5 94.3 100.0 100.0 100.0 48.8 38682.360.4 0.3 27.2 88.5 100.0 100.0 33.7 24501.180.4 0.3 11.1 64.7 100.0 100.0 24.2 15380.60.4 0.3 4

16、.3 41.3 100.0 100.0 16.5 10280.30.4 0.3 2.3 28.7 99.2 100.0 12.6 7200.150.4 0.3 1.5 17.4 93.5 100.0 9.2 5150.0750.4 0.3 0.0 6.6 79.5 99.5 5.6 48掺配比例()20.030.517.528.02.02.02）矿料合成级配曲线方案矿料合成级配曲线如图 5 所示。1.180.60.150.0750.32.364.759.513.2161926.531.537.50102030405060708090100筛孔尺寸(mm)通过百分率(%)下限上限中值AC-13目

17、标(方案1)图 5 AC-13 型（方案）矿料合成级配曲线图 83）马歇尔试验结果及最佳沥青用量确定AC-13（方案）马歇尔试验结果见表 7。 AC-13（方案）马歇尔试验结果 表 7试件密度试件组号油石比()实际理论空隙率()矿料间隙率()沥青饱和度()稳定度(kN)流值(0.1mm)13.52.4592.7059.116.745.416.3039.924.02.4892.6847.316.154.720.4642.834.52.5092.6645.815.863.220.6642.245.02.5302.6444.315.572.221.7938.455.52.5642.6242.314.

18、884.421.5154.8技术要求-469+设计空隙率65758.01540注：注：1)1)沥青加热温度控制在沥青加热温度控制在 160160165165；矿料加热温度为；矿料加热温度为 190190200200；混合料拌和温度为；混合料拌和温度为 170170，上下浮动，上下浮动55；击实温度为；击实温度为 160160165165；混合料废弃温度；混合料废弃温度 195195；2)2)沥青混合料理论最大相对密度是通过计算法算出。沥青混合料理论最大相对密度是通过计算法算出。最佳沥青用量确定由表 7 得出的油石比与各项测定指标的关系曲线如图 6 所示。2.4502.4602.4702.480

19、2.4902.5002.5102.5202.5302.5402.5502.5602.5703.54.04.55.05.5油石比（%）毛体积相对密度15.0016.0017.0018.0019.0020.0021.0022.0023.0024.003.54.04.55.05.5油石比（%）稳定度（KN）92.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.09.510.03.54.04.55.05.5油石比（%）空隙率（%）1520253035404550556065703.54.04.55.05.5油石比（%）流值（0.1mm）40.045.050.055.

20、060.065.070.075.080.085.03.54.04.55.05.5油石比（%）饱和度（%）14.614.815.015.215.415.615.816.016.216.416.616.817.03.54.04.55.05.5油石比（%）矿料间隙率（%）3.54.04.55.05.5油石比(%)稳定度(KN)空隙率(%)饱和度(%)流值(0.1mm)公共范围图 2 AC-13 目标配合比（方案）确定沥青用量图 根据曲线图，密度没有出现峰值，所以采用目标空隙率 4.5对应的油石比作为OAC1，可以得到：OAC14.94 OAC2（4.7+5.1）/2=4.9各项指标均符合沥青混合料技

21、术要求的沥青油石比范围为 4.75.1，最佳油石比的初始值 OAC1在此范围内。10根据 OAC1和 OAC2，并结合广东省高速公路建设的实际情况，确定 AC-13 目标配合比（方案）的最佳油石比为：OAC=4.9。当 OAC=4.9时，空隙率为4.6，VMA 值为 15.57，满足设计要求。4）最佳油石比马歇尔试验 AC-13（方案）最佳油石比马歇尔试验结果 表 8试件密度试件组号油石比()实际理论空隙率()矿料间隙率()沥青饱和度()稳定度(kN)流值(0.1mm)14.92.5292.6484.4815.4471.018.9838.3技术要求-469+设计空隙率65758.01540注：

22、注：1)1)沥青加热温度控制在沥青加热温度控制在 160160165165；矿料加热温度为；矿料加热温度为 190190200200；混合料拌和温度为；混合料拌和温度为 170170，上下浮动，上下浮动55；击实温度为；击实温度为 160160165165；混合料废弃温度；混合料废弃温度 195195；2)2)沥青混合料理论最大相对密度是通过计算法算出。沥青混合料理论最大相对密度是通过计算法算出。5）浸水马歇尔试验 AC-13（方案）残留稳定度试验结果 表 9稳定度(kN)油石比()浸水时间试验结果平均值残留稳定度()16.6316.5113.0230min14.6818.9812.5513.

23、9413.634.948h14.9618.0395.0 6）冻融劈裂试验AC-13（方案）冻融劈裂试验结果 表 10油石比()试验条件稳定度(kN)劈裂抗拉强度(MPa)冻融劈裂强度比()4.9未经受冻融循环15.591.41397.51113.7014.6714.3613.8215.1714.18经受冻融循环12.471.3787）车辙试验 AC-13（方案）车辙试验结果 表 11 车辙板尺寸：30030050mm 拌和温度：170 碾压温度：160行走距离：231cm 试验编号轮压(MPa)试验温度()动稳定度(次/mm)平均值(次/mm)9265887360863089234667428

24、60.770414543668）渗水试验 AC-13（方案）渗水试验结果 表 12试验编号初始读数时间(s)初始读数(ml)终读数时间(s)终读数(ml)渗水系数(ml/min)平均值(ml/min)010018024548.3010018025051.7010018022040.046.7122、上面层方案1）原材料筛分及合成级配AC-13 型沥青混凝土合成矿料级配组成（方案） 表 13原材料级配通过百分率()筛孔尺寸(mm)1015mm碎石510mm碎石35mm碎石03mm石屑矿粉水泥合成级配()规范推荐范围()26.5100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0

25、 100.0 10010019100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1001001699.6 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 99.9 10010013.287.8 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 97.6 901009.510.7 98.5 100.0 100.0 100.0 100.0 81.6 68854.750.7 0.5 94.3 100.0 100.0 100.0 46.0 38682.360.4 0.3 27.2 88.5 100.0 100.0 32.9 24501.180.4

26、 0.3 11.1 64.7 100.0 100.0 24.1 15380.60.4 0.3 4.3 41.3 100.0 100.0 16.6 10280.30.4 0.3 2.3 28.7 99.2 100.0 12.9 7200.150.4 0.3 1.5 17.4 93.5 100.0 9.5 5150.0750.4 0.3 0.0 6.6 79.5 99.5 6.0 48掺配比例()20.033.514.527.52.52.02）方案矿料合成级配曲线如图 7 所示。1.180.60.150.0750.32.364.759.513.2161926.531.537.50102030405

27、060708090100筛孔尺寸(mm)通过百分率(%)下限上限中值AC-13目标(方案2)图 7 AC-13 型（方案）矿料合成级配曲线图 133）马歇尔试验结果及最佳沥青用量确定AC-13（方案）马歇尔试验结果见表 14。 AC-13（方案）马歇尔试验结果 表 14试件密度试件组号油石比()实际理论空隙率()矿料间隙率()沥青饱和度()稳定度(kN)流值(0.1mm)13.52.4612.7059.016.645.514.9735.524.02.5072.6846.615.457.216.2438.634.52.5162.6645.515.564.320.8046.345.02.5392.

28、6444.015.273.818.1742.455.52.5482.6242.915.380.916.5749.0技术要求-469+设计空隙率65758.01540注：注：1)1)沥青加热温度控制在沥青加热温度控制在 160160165165；矿料加热温度为；矿料加热温度为 190190200200；混合料拌和温度为；混合料拌和温度为 170170，上下浮动，上下浮动55；击实温度为；击实温度为 160160165165；混合料废弃温度；混合料废弃温度 195195；2)2)沥青混合料理论最大相对密度是通过计算法算出。沥青混合料理论最大相对密度是通过计算法算出。最佳沥青用量确定由表 14 得出

29、的油石比与各项测定指标的关系曲线如图 8 所示。2.4502.4602.4702.4802.4902.5002.5102.5202.5302.5402.5503.54.04.55.05.5油石比（%）毛体积相对密度12.0013.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.0021.0022.003.54.04.55.05.5油石比（%）稳定度（KN）142.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.09.510.03.54.04.55.05.5油石比（%）空隙率（%）1520253035404550556065703.54.

30、04.55.05.5油石比（%）流值（0.1mm）40.045.050.055.060.065.070.075.080.085.03.54.04.55.05.5油石比（%）饱和度（%）14.614.815.015.215.415.615.816.016.216.416.616.817.03.54.04.55.05.5油石比（%）矿料间隙率（%）3.54.04.55.05.5油石比(%)稳定度(KN)空隙率(%)饱和度(%)流值(0.1mm)公共范围图 8 AC-13 目标配合比（方案）确定沥青用量图 根据曲线图，由于密度没有严格出现峰值，所以采用目标空隙率 4.5对应的油石比作为 OAC1，可

31、以得到：OAC14.84 OAC2（4.49+5.08）/24.79各项指标均符合沥青混合料技术要求的沥青油石比范围为 4.495.08，最佳油石比的初始值 OAC1在此范围内。根据 OAC1和 OAC2，并结合广东省高速公路建设的实际情况，确定 AC-13 目标15配合比（方案）的最佳油石比为：OAC=4.8。当 OAC=4.8时，空隙率为4.6，VMA 值为 15.19，满足设计要求。4）最佳油石比马歇尔试验 AC-13（方案）最佳油石比马歇尔试验结果 表 15试件密度试件组号油石比()实际理论空隙率()矿料间隙率()沥青饱和度()稳定度(kN)流值(0.1mm)14.82.5302.65

32、24.615.3069.920.941.5技术要求-469+设计空隙率65758.01540注：注：1)1)沥青加热温度控制在沥青加热温度控制在 160160165165；矿料加热温度为；矿料加热温度为 190190200200；混合料拌和温度为；混合料拌和温度为 170170，上下浮动，上下浮动55；击实温度为；击实温度为 160160165165；混合料废弃温度；混合料废弃温度 195195；2)2)沥青混合料理论最大相对密度是通过计算法算出。沥青混合料理论最大相对密度是通过计算法算出。5）浸水马歇尔试验 AC-13（方案）残留稳定度试验结果 表 16稳定度(kN)油石比()浸水时间试验结

33、果平均值残留稳定度()19.2020.7722.4230min21.1920.9019.9118.1720.994.848h19.5019.64 94.06）冻融劈裂试验AC-13（方案）冻融劈裂试验结果 表 17油石比()试验条件稳定度(kN)劈裂抗拉强度(MPa)冻融劈裂强度比()1613.5913.8313.65未经受冻融循环15.311.39813.7413.7013.124.8经受冻融循环14.951.38198.87）车辙试验 AC-13（方案）车辙试验结果 表 18 车辙板尺寸：30030050mm 拌和温度：170 碾压温度：160行走距离：231cm 试验编号轮压(MPa)试

34、验温度()动稳定度(次/mm)平均值(次/mm)108629545601016110190605875000.770578064468）渗水试验 AC-13（方案）渗水试验结果 表 19试验编号初始读数时间(s)初始读数(ml)终读数时间(s)终读数(ml)渗水系数(ml/min)平均值(ml/min)010018031070.0010018019030.0010018024046.748.9173、上面层方案1）原材料筛分及合成级配AC-13 型沥青混凝土合成矿料级配组成（方案） 表 20原材料级配通过百分率()筛孔尺寸(mm)1015mm碎石510mm碎石35mm碎石03mm石屑矿粉水泥合

35、成级配()规范推荐范围()26.5100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 10010019100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1001001699.6 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 99.9 10010013.287.8 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 97.6 901009.510.7 98.5 100.0 100.0 100.0 100.0 81.6 68854.750.7 0.5 94.3 100.0 100.0 100.0 43.1 38

36、682.360.4 0.3 27.2 88.5 100.0 100.0 31.3 24501.180.4 0.3 11.1 64.7 100.0 100.0 23.1 15380.60.4 0.3 4.3 41.3 100.0 100.0 16.2 10280.30.4 0.3 2.3 28.7 99.2 100.0 12.8 7200.150.4 0.3 1.5 17.4 93.5 100.0 9.6 5150.0750.4 0.3 0.0 6.6 79.5 99.5 6.2 48掺配比例()20.036.513.025.53.02.02）方案矿料合成级配曲线如图 9 所示。1.180.60

37、.150.0750.32.364.759.513.2161926.531.537.50102030405060708090100筛孔尺寸(mm)通过百分率(%)下限上限中值AC-13目标(方案3)图 9 AC-13 型（方案）矿料合成级配曲线图183）马歇尔试验结果及最佳沥青用量确定AC-13（方案）马歇尔试验结果见表 22。 AC-13（方案）马歇尔试验结果 表 21试件密度试件组号油石比()实际理论空隙率()矿料间隙率()沥青饱和度()稳定度(kN)流值(0.1mm)13.52.4712.7058.616.246.613.6842.624.02.5132.6846.415.258.116.

38、6541.034.52.5212.6645.315.365.118.5554.145.02.5412.6443.915.174.218.7552.055.52.5332.6243.515.777.820.0363.7技术要求-469+设计空隙率65758.01540注：注：1)1)沥青加热温度控制在沥青加热温度控制在 160160165165；矿料加热温度为；矿料加热温度为 190190200200；混合料拌和温度为；混合料拌和温度为 170170，上下浮动，上下浮动55；击实温度为；击实温度为 160160165165；混合料废弃温度；混合料废弃温度 195195；2)2)沥青混合料理论最大

39、相对密度是通过计算法算出。沥青混合料理论最大相对密度是通过计算法算出。最佳沥青用量确定由表 21 得出的油石比与各项测定指标的关系曲线图如图 10 所示。2.4502.4602.4702.4802.4902.5002.5102.5202.5302.5402.5503.54.04.55.05.5油石比（%）毛体积相对密度 13.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.0021.003.54.04.55.05.5油石比（%）稳定度（KN）193.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.09.510.03.54.04.55.05.5油石比

40、（%）空隙率（%） 20253035404550556065703.54.04.55.05.5油石比（%）流值（0.1mm）40.045.050.055.060.065.070.075.080.085.03.54.04.55.05.5油石比（%）饱和度（%） 14.614.815.015.215.415.615.816.016.216.416.616.817.03.54.04.55.05.5油石比（%）矿料间隙率（%）3.54.04.55.05.5油石比(%)稳定度(KN)空隙率(%)饱和度(%)流值(0.1mm)公共范围图 10 AC-13 目标配合比（方案）确定沥青用量图 根据曲线图，由于

41、稳定度没有严格出现峰值，所以采用目标空隙率 4.5对应的油石比作为 OAC1，可以得到：OAC14.75 OAC2（4.41+5.04）/2=4.73各项指标均符合沥青混合料技术要求的沥青油石比范围为 4.415.04，最佳油石比的初始值 OAC1在此范围内。根据 OAC1和 OAC2，结合广东省高速公路建设的实际情况，确定 AC-13 目标配20合比（方案）的最佳油石比为：OAC=4.7。当 OAC=4.7时，空隙率为4.6，VMA 值为 15.1，满足设计要求。6）最佳油石比马歇尔试验 21 AC-13（方案）最佳油石比马歇尔试验结果 表 22试件密度试件组号油石比()实际理论空隙率()矿

42、料间隙率()沥青饱和度()稳定度(kN)流值(0.1mm)14.72.5332.6564.6415.169.216.4240.8技术要求-469+设计空隙率65758.01540注：注：1)1)沥青加热温度控制在沥青加热温度控制在 160160165165；矿料加热温度为；矿料加热温度为 190190200200；混合料拌和温度为；混合料拌和温度为 170170，上下浮动，上下浮动55；击实温度为；击实温度为 160160165165；混合料废弃温度；混合料废弃温度 195195；2)2)沥青混合料理论最大相对密度是通过计算法算出。沥青混合料理论最大相对密度是通过计算法算出。 7）浸水马歇尔试

43、验 AC-13（方案）残留稳定度试验结果 表 23稳定度(kN)油石比()浸水时间试验结果平均值残留稳定度()16.7616.0617.5830min15.2616.4213.1916.8314.374.748h16.1615.1492.28）冻融劈裂试验AC-13（方案）冻融劈裂试验结果 表 24油石比()试验条件稳定度(kN)劈裂抗拉强度(MPa)冻融劈裂强度比()12.6716.1315.07未经受冻融循环13.341.40712.6512.5912.894.7经受冻融循环13.311.26489.9229）车辙试验 AC-13（方案）车辙试验结果 表 25车辙板尺寸：30030050m

44、m 拌和温度：170 碾压温度：160行走距离：231cm 试验编号轮压(MPa)试验温度()动稳定度(次/mm)平均值(次/mm)131251016160984411043741264290.7706923692110）渗水试验 AC-13（方案）渗水试验结果 表 26试验编号初始读数时间(s)初始读数(ml)终读数时间(s)终读数(ml)渗水系数(ml/min)平均值(ml/min)010018031070.0010018027558.3 010018028561.763.3234、上面层方案1）原材料筛分及合成级配AC-13 型沥青混凝土合成矿料级配组成（方案） 表 27原材料级配通过百

45、分率()筛孔尺寸(mm)1015mm碎石510mm碎石35mm碎石03mm石屑矿粉水泥合成级配()规范推荐范围()26.5100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 10010019100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1001001699.6 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 99.9 10010013.287.8 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 97.3 901009.510.7 98.5 100.0 100.0 100.0 100.0 79.9 68

46、854.750.7 0.5 94.3 100.0 100.0 100.0 45.5 38682.360.4 0.3 27.2 88.5 100.0 100.0 32.9 24501.180.4 0.3 11.1 64.7 100.0 100.0 24.2 15380.60.4 0.3 4.3 41.3 100.0 100.0 16.9 10280.30.4 0.3 2.3 28.7 99.2 100.0 13.2 7200.150.4 0.3 1.5 17.4 93.5 100.0 9.9 5150.0750.4 0.3 0.0 6.6 79.5 99.5 6.3 48掺配比例()22.032

47、.014.027.03.02.02）方案矿料合成级配曲线如图 11 所示。1.180.60.150.0750.32.364.759.513.2161926.531.537.50102030405060708090100筛孔尺寸(mm)通过百分率(%)下限上限中值AC-13目标(方案4)图 11 AC-13 型（方案）矿料合成级配曲线图243）马歇尔试验结果及最佳沥青用量确定AC-13（方案）马歇尔试验结果见表 30。 AC-13（方案）马歇尔试验结果 表 28试件密度试件组号油石比()实际理论空隙率()矿料间隙率()沥青饱和度()稳定度(kN)流值(0.1mm)13.52.4582.7059.

48、116.745.214.2939.024.02.5102.6846.515.357.717.3548.434.52.5192.6635.415.464.819.5349.245.02.5352.6434.115.373.220.7849.955.52.5552.6242.615.082.620.7566.8技术要求-469+设计空隙率65758.01540注：注：1)1)沥青加热温度控制在沥青加热温度控制在 160160165165；矿料加热温度为；矿料加热温度为 190190200200；混合料拌和温度为；混合料拌和温度为 170170，上下浮动，上下浮动55；击实温度为；击实温度为 160

49、160165165；混合料废弃温度；混合料废弃温度 195195；2)2)沥青混合料理论最大相对密度是通过计算法算出。沥青混合料理论最大相对密度是通过计算法算出。最佳沥青用量确定由表 28 得出的油石比与各项测定指标的关系曲线图如图 12 所示。2.4502.4602.4702.4802.4902.5002.5102.5202.5302.5402.5502.5603.54.04.55.05.5油石比（%）毛体积相对密度 14.0015.0016.0017.0018.0019.0020.0021.0022.003.54.04.55.05.5油石比（%）稳定度（KN）252.02.53.03.54

50、.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.09.510.03.54.04.55.05.5油石比（%）空隙率（%） 20253035404550556065703.54.04.55.05.5油石比（%）流值（0.1mm）40.045.050.055.060.065.070.075.080.085.03.54.04.55.05.5油石比（%）饱和度（%） 14.614.815.015.215.415.615.816.016.216.416.616.817.03.54.04.55.05.5油石比（%）矿料间隙率（%）3.54.04.55.05.5油石比(%)稳定度(KN)空隙率(

51、%)饱和度(%)流值(0.1mm)公共范围图 12 AC-13 目标配合比（方案）确定沥青用量图 根据曲线图，由于密度没有严格出现峰值，所以采用目标空隙率 4.5对应的油石比作为 OAC1，可以得到：OAC14.85 OAC2（4.52+5.00）/2=4.76各项指标均符合沥青混合料技术要求的沥青油石比范围为 4.525.00，最佳油石比的初始值 OAC1在此范围内。26根据 OAC1和 OAC2，结合广东省高速公路建设的实际情况，确定 AC-13 目标配合比（方案）的最佳油石比为：OAC=4.8。当 OAC=4.8时，空隙率为4.6，VMA 值为 15.15，满足设计要求。6）最佳油石比马歇尔试验 27 AC-13（方案）最佳油石比马歇尔试验结果 表 29试件密度试件组号油石比()实际理论空隙率()矿料间隙率()沥青饱和度()稳定度(kN)流值(0.1mm)14.82.5342.6514.4215.270.816.4249.5技术要求-469+设计空隙率65758.01540注：注：1)1)沥青加热温度控制在沥青加热温度控制在 160160165165；矿料加热温度为；矿料加热温度为 190190200200；混合料拌和温度为；混合料拌和温度为