AC-20目标配合比设计说明

PAGEAC-20目标配合比设计说明一、设计说明1、工程概况安康至汉中高速公路是国家高速公路网十堰至天水联络线陕西境内的主要段落，按照双向四车道高速公路技术标准设计，全长187.96公里。我标段为A-M03合同段，其起讫里程为：K182+900～K221+775，沥青面层结构如下：下面层为12cm沥青稳定碎石ATB-30；中面层为6cm改性沥青混凝土AC-20；上面层为4cm改性沥青玛蹄脂碎石SMA-13。2、试验依据①《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）②《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）③《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）④《路面工程施工图设计》⑤《高速公路路面施工技术指南》3、原材料①沥青：沥青为韩国SKSBS改性沥青，经检验沥青的各项技术性能符合规定要求。②粗集料：采自七里沟料场，各项技术性能符合规范要求。③细集料：采自七里沟料场生产的机制砂，各项指标均符合规范要求。④填料：矿粉由七里沟生产，消石灰由陕西富平生产，消石灰与矿粉掺配比例为30：70，其各项技术指标均符合规范要求。以上各种材料的试验结果详见表1表1原材料试验指标汇总表1、粗集料要求及检测结果毛体积相对密度表观相对密度(%)针片状(%)<0.075颗粒含量(%)(%)粘附性规定值/≥2.50≤3.0≤15≤1≤28≥42.7232.7550.4311.60.3//2.7192.75511.40.542.7142.75715.10.7//2.6922.747/0.7//2、细集料要求及检测结果毛体积相对密度表观相对密度<0.075颗粒含量(%)棱角性(s)规定值/≥2.50≤1≥302.6902.7753、填料要求及检测结果表观密度亲水系数含水量(%)有效钙镁含量(%)规定值≥2.50<0.8≤1.055矿粉2.7770.70.2/消石灰2.839//0.172.44、沥青要求及检测结果检测项目针入度5延度(cm)密度(%)5延度(cm)≥70≥35/≥65≥2081.540.21.0266926.2二、设计步骤1、确定级配及最佳沥青含量：根据原材料筛分结果，调整级配曲线，按照油石比3.6%、3.9%、4.2%、4.5%、4.8%进行马歇尔试验，根据试验结果确定最佳油石比。试验结果详见表2、表3、图1、表4：表2原材料筛分数据汇总表筛孔规格37.531.526.519.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.07519~26.5mm100.0100.052.211.93.71.21.21.21.21.21.21.21.20.79.5~19mm100.0100.0100.097.281.748.59.51.01.01.01.01.01.00.84.75~9.5mm100.0100.0100.0100.0100.0100.097.118.72.11.21.01.01.00.62.36~4.75mm100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.075.31.31.00.80.80.60.4机制砂100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.086.458.637.518.911.94.3矿粉100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.095.182.3石灰100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.095.9表3原材料比例及级配曲线表规格19~26.5mm9.5~19mm4.75~9.5mm2.36~4.75mm机制砂矿粉石灰比例1135193282.81.2上限1001001001009076654333262015127下限1001001009080665533231812743中值10010010095857160382822161185合成100.010010093.883.971.456.938.329.121.115.210.07.95.1图1合成级配曲线图表4马歇尔试验结果汇总表油石比(%)最大理论相对密度γt空隙率VV(%)矿料间隙率VMA（%）沥青饱和度VFA(%)稳定度(KN)流值(mm)3.62.4392.5986.113.353.612.7923.63.92.4572.5875.012.860.817.0630.24.22.4772.5764.212.767.116.3134.44.52.4732.5643.612.872.016.7338.94.82.4792.5532.912.877.215.7035.6由试验数据可知，毛体积密度无峰值，故取空隙率中值为OAC1，通过计算可得：a3=4.09,OACmin=4.10,OACmax=4.28OAC1=a3=4.09OAC2=(OACmin+OACmax)/2=4.19OAC=(OAC1+OAC2)/2=4.14结合本路段设计交通量大、轴载重、夏季高温等客观条件,综合考虑到路面性能，确定最佳油石比为4.1%。2、混合料水损害性能检验：按最佳油石比进行48小时浸水马歇尔试验与冻融劈裂性能检验，其各项性能结果详见表5：表5混合料水损害性能检测结果检测项目检测结果规范值结论残留稳定度(%)94.6≥90合格残留强度比(%)90.9≥85合格3、高温稳定性能检验：按最佳油石比4.1%进行车辙试验，试验数据如表6：表6车辙试验数据表油石比(%)实测动稳定度(次/mm)规范值(次/mm)结论4.19163≥2800合格根据以上试验结果最终选定最佳油石比为4.1%。三、试验结果最佳油石比为4.1%时，试验结果详见表7。表7最佳油石比为4.1%时试验结果实测项目试件毛体积相对密度最大理论相对密度空隙率(%)饱和度(%)矿料间隙率(%)稳定度(KN)流值(0.1mm)残留稳定度(%)试验结果2.4652.5784.465.112.717.1833.594.62.4662.57816.2532.2技术要求//4-565~75/≥10/≥90以上结果均满足规范及图纸设计要求。四、确定材料比例最终确定材料比例详见表8：表8材料比例表规格19~26.5mm9.5~19mm4.75~9.5mm2.36~4.75mm机制砂矿粉石灰油石比比例1135193282.81.24.1五、注意事项：1、由于拌和设备在二次筛分