Sup20普通沥青混合料目标配合比设计

(完整(完整word版)Sup20一般沥青混合料目标协作比设计--2-附件：

2023Sup20目标协作比设计报告一、概述Sup20Superpave二、设计依据F40-2023〕〔JTGE42-2023〕〔JTGE20-2023〕《2023三、材料70#一般沥青。依据e设计要求，进展了各种矿料的密度试验和沥青密度试验〔试验结果见表。矿料1矿料及沥青密度试验结果表表观相对密度毛体积相对密度〔19-26.5mm〕1#料2.7302.716〔9.5-19mm〕2#料2.7352.702〔4.75-9.5mm〕3#料2.7602.686〔0-4.75mm〕4#料2.7592.686矿粉2.718/一般沥青相对密度〔25℃〕1.028四、设计集料构造的选择初选级配依据Superpave设计的一般方法，在选择集料构造时，首先调试选出粗、中、细三个级配，依据集料的性质〔密度和吸水率〕计算出三个级配的初始用油量。然后用初始用油量成型试件。依据试验结果，计算出这三个级配的沥青混合料在空隙率为4.0%时所需的沥青用量及相应的沥青混合料其它性质，如矿料间隙率〔A、饱和度、粉与有效沥青之比P、初〔n2料比例以及三个试验级配各筛孔尺寸矿料通过率明细表，图1为三种试验级配曲线，表3为估算沥青用量汇总表。100100禁区下限90禁区上限把握点80级配170级配2级配360〕〔50率过通4030201000.0750.150.3 0.61.182.364.759.513.2161926.5筛孔尺寸〔mm〕图1 三种试验级配曲线2试级配各档料比例及合成级配级配1＃料2＃料3＃料 4＃料 矿粉1222424 29 1组合级配218242631131723.525331.5筛孔〔mm〕通过率〔%〕12326.5mm100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.019.0mm80.0100.0100.0100.0100.095.696.496.616.0mm2.780.4100.0100.0100.073.977.878.913.2mm1.530.6100.0100.0100.061.765.667.09.5mm0.32.883.7100.0100.050.854.556.14.75mm0.20.66.595.9100.030.632.635.02.36mm0.20.63.077.0100.024.225.827.81.18mm0.20.52.350.8100.016.417.519.00.6mm0.20.51.433.6100.011.211.913.10.3mm0.20.41.320.9100.07.58.08.90.15mm0.10.31.014.099.75.45.76.50.075mm0.10.31.011.796.24.74.95.63估算沥青用量汇总表试验级配GsbGsaGse VbaVbeWsPbi〔%〕12.6972.7472.7370.0130.08952.3464.2822.6962.7482.7370.0130.08952.3474.3132.6952.7482.7370.0130.08952.3474.31表中：Gsb––––级配集料毛体积密度(g/cm3)；Gsa––––级配集料表观密度(g/cm3)；Gse––––级配集料有效密度(g/cm3)；Vba––––集料吸取的沥青胶结料体积(cm3/cm3)；Vbe––––有效沥青胶结料的体积(cm3/cm3)；W––––每立方厘米混合料中集料质量；Pi––––〔%。试验级配的评价依据各个级配的估算沥青用量及设计阅历拟用4.30件，设定旋转压实仪的单位压力为0.6MPa。依据Superpave设计阅历，选择压实次数N初始N设计，本次试验为N设计=1004。三种级配估算沥青用量试验结果汇总于表5。实测级配最大实测级配最大相对密度N初始压实度〔%〕N设计压实度〔%〕级配1级配2级配32.53385.494.22.53486.495.12.53386.895.9试高度(mm)件空气中水中重饱和面毛体积相编号8100重〔g〕(g)干重(g)对密度1127.3115.44964.12900.44981.42.3852127.4115.54949.32891.24962.72.3891126.1114.64792.32815.74803.12.4112126.3114.84806.32820.44818.22.4061125.2113.24785.42820.24792.12.4272125.8113.94795.22839.64812.42.431级配4%空隙率VMA〔％〕级配4%空隙率VMA〔％〕粉胶比〔D.P〕N初始沥青用量〔％〕〔设计次数〕〔设计次数〕压实度〔％〕15.0014.973.21.0587.224.6814.372.01.1987.33设计要求4.3513.7≥13.070.965～751.480.6～1.2*86.9≤89.0注：*表示当级配通过禁区下方，粉胶比可增加到0.8～1.6。依据表5的评价结果，可以看出级配1、级配2、级配3沥青混合料的体积指标均满足Superpave设计要求，依据Superpave3选择设计级配的沥青用量设计级配确定后，由表5Pb4.30%，选择四种沥青用量Pb、Pb±N〔N设计=10067。表6 设计级配四种沥青用量试验结果汇总表沥青沥青用量〔%〕实测相对密度试件编号高度(mm)8100空气中重〔g〕水中重(g)饱和面干重(g)毛体积相对密度N初始压实度〔%〕N设计压实度〔%〕1125.7114.84726.82794.24743.72.4253.802.55386.694.92125.5114.54719.62786.14735.42.4211125.2113.24785.42820.24792.12.4274.302.53386.895.92125.8113.94795.22839.64812.42.4311125.71134723.52782.44729.22.4264.802.51486.696.52125.9112.94717.12778.54724.72.4241127.8112.74717.32785.94722.62.4365.302.49486.496.92127.1112.64726.12792.94731.32.438沥青用量〔％〕沥青用量〔％〕〔％〕VMA〔％〕粉胶比〔D.P〕〔%〕3.8094.913.562.31.7386.64.3095.913.870.11.5086.84.8096.514.375.31.3286.65.3096.914.478.71.1886.4设计标准≥13.065～750.6～1.2*≤89注：*表示当级配通过禁区下方，粉胶比可增加到0.8～1.6。依据表7中，3.80%、4.30%、4.80%、5.30%四个沥青用量的体积性质，得到设计空隙率为4.0%时的沥青用量为4.36%。VV、VMA、VFA、D.P与沥青用量的关系图见图2。5.55.55.04.514.514.414.314.214.1% A14.04.0V3.5V3.02.52.013.913.813.713.613.513.43.8 4.3 4.8 5.3 3.84.34.85.3沥青用量%沥青用量%.3.84.34.85.3沥青用量%85.01.8080.01.7085.01.8080.01.701.6075.01.5070.01.40PF D1.30V65.0 1.2060.0 1.101.0055.0 0.9050.0 0.803.8 4.3 4.8 5.3沥青用量%图2 VV、VMA、VFA4.设计级配沥青用量的验证4.36N最大〔N最大=168。表8 设计沥青沥青用量 N设计压实度VMA〔％〕 〔％〕 〔％〕4.36 96.0 13.8设计标准 ≥13.0注：*表示当级配通过禁区下方，粉胶比可增加到0.依据表8，说明设计沥青用量的沥青混合5.设计结果3%的0次〕时对应的体积性质指标，试验结果汇总于表用量验证试验结果表N初始压实度〔%〕N最大压实度〔％〕70.71.4786.596.865～750.6～1.2*≤89≤988～1.6。料体积指标满足设计要求。23.5%：25.0%：33.0%：1.5%，沥青用量为4.36%。其对应的混合料特性如表9以及马歇尔10。9混合料体积性质表VV〔%〕4.04.0VMA〔%〕13.8≥13.0VFA〔%〕70.765～75粉胶比〔D.P〕1.470.6～1.2*%Gmm〔初始〕86.5≤89%Gmm〔最大〕96.8≤98注：*表示当级配通过禁区下方，粉胶比可增加到0.8～1.6。10混合料马歇尔技术指标表混合料特性设计结果设计标准沥青用量4.36----试件毛体积相对密度2.408----实测最大理论相对密度2.531----VV〔%〕4.94～6VMA〔%〕14.5≥13.0VFA〔%〕66.660～70MS〔kN〕13.21≥8FL〔mm〕3.32～5浸水马歇尔残留稳定度〔%〕87.2≥85冻融劈裂试验的残留强度比〔%〕83.6≥8