完整版AC16沥青混合料配合比设计模板.docx

1、完整版AC16沥青混合料配合比设计模板编号：TJSZ 512 02AC 20 型白集高速一合同（二分部）沥青混合料目标配合比设计报告（GTM配合比设计方法）委托单位:连至河口国道主干线白集段高速公路第一合同段中铁六局项目部天津市市政工程质量检测报告日期：2 0 0 5年 07月 08日报告 批准报告 审 核负责人及报告编写：参加 人 员注意事项：1.本报告无质检报告专用章无效。2.报告涂改作废。3.本报告结果只对来样负责。地 址：天津市河西区平山道 39号 由P编：300074 电 话：（022）233511201.任务来源受白集高速公路第一合同段中铁十六局项目部委托， 进行白集高速一合同二分

2、部中面层AC-20型沥青混合料目标配合比设计。2.依据主要技术规范、试验规程JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范JTJ052 2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ058 2000公路工程集料试验规程3.原材料性质分析白集高速沥青路面中面层采用 AC-20型沥青混合料。各原材料产地为：内蒙振兴碎 石场产粗、细集料，石灰岩矿粉及生石灰。沥青为秦皇岛中油石化有限公司沥青厂提供 的金鹿牌石油沥青。试验样品由委托方提供。3.1沥青对石油沥青按JTGF40-2004公路沥青路面施工技术规范要求进行了规定项目的 试验检测。试验检测结果见表1。检测结果表明该样品符合90号A级沥青技术要求

3、表1 90号沥青检测结果检测项目单位90号、A级沥青要求试验结果试验方法针入度(25C,100g,5s )0.1mm80 10089T0604-2000软化点（环球法）C不小于4444.7T0606-200060 C动力粘度P a.s不小于140157.4T0625-2000延度(5cm/min , 10C)cm不小于30100T0605-1993延度(5cm/min , 15C)cm不小于100100T0605-1993含蜡量（蒸馏法）%不大于2.20.66T0615-2000闪点C不小于245249T0611-1993溶解度（三氯乙烯）%不小于99.599.98T0607-1993密度（1

4、5C）g/cm3实测记录1.024T0603-1993TFOT后残留物(163C, 5h)质量变化%不大于 0.8-0.34T0609-1993针入度比%不小于5768.5T0604-2000延度（10C）cm不小于841.3T0605-1993延度（15C）cm-100T0605-19933.2矿料沥青混合料中的矿料包括粗集料、细集料及矿粉和生石灰。3.2.1粗集料粗集料规格为lOmmr20mm 5mnrr 10mm 3mnrr5mm试验项目及试验结果见表 2。试验结果表明，粗集料各项指标符合 JTG F402004公路沥青路面施工技术规范关于高速公路及一级公路沥青混合料用粗集料的技术要求。

5、表2粗集料技术性质检测项目单位标准要求粗集料试验结果试验方法105320105集料压碎值%不大于2811.3-T03162000洛杉矶磨耗损失%不大于3014.6-表观相对密度一不小于2.502.9342.9422.934毛体积相对密度一实测记录2.8412.8402.808T03042000吸水率%不大于3.01.11.21.5对沥青的粘附性级不小于45-T06161993针片状颗粒含量（混合料）%不大于1812.2其中粒径大于 9.5mm%不大于1511.0T03122000其中粒径小于 9.5mm%不大于2013.4软石含量%不大于50.00.0-T03202000水洗法V 0.075m

6、m颗粒含量%不大于10.10.10.2T031020003.2.2细集料细集料采用0mnr3mn细集料，试验项目及试验结果见表3。试验结果表明，细集料各项指标符合JTG F402004公路沥青路面施工技术规范关于高速公路及一级公路沥青混合料用细集料的技术要求。表3细集料技术性质检测项目单位标准要求Qmnv 3mm试验方法表观密度t/m3实测记录2.874TQ329- 2000表观相对密度-不小于2.502.882砂当量%不小于6099.0TQ334-19943.2.3矿粉矿粉为石灰岩矿粉，试验结果见表 4。试验结果表明，矿粉的各项检测指标均符合JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范关

7、于沥青混合料用矿粉质量要求。表4矿粉技术性质检测项目单位标准要求试验结果试验方法表观密度t/m 3不小于2.502.797T0352-2000表观相对密度-2.802含水量%不大于10.0T0103烘干法粒度范围 0.6mm0.15mm0.075%10090 10075 10010095.884.7T0351 - 2000亲水系数- 1.00.8T0353- 20004. AC 20型沥青混合料配合比设计根据委托方的要求，采用 GTM方法进行AC-20型沥青混合料目标配合比设计。4.1矿料级配的确定依据JTG F40-2004关于AC-20型沥青混合料的矿料级配范围要求及天津市市政工程研究院对

8、AC-20级配的优化设计研究成果，设计级配确定为 AC-20C型。级配组成见表5并如图1所示。表5矿料筛分及配合比计算结果矿料规格（mm种类矿料规格（mm种类孔径10205103503矿粉生石 灰级配设计结果建议 级配 控制 范围10530矿生石矿料配合比例（%mm201053粉灰44.414.85.329.54.71.3(%)(%)各规格种类矿料通过百分率 （配合前）（）各规格种类矿料通过百分率（配合后）（%）26.5100.0100.0100.0100.0100.0100.044.414.85.329.54.71.3100.01001995.5100.0100.0100.0100.0100

9、.042.414.85.329.54.71.398.094 1001673.5100.0100.0100.0100.0100.032.614.85.329.54.71.388.282 9213.246.8100.0100.0100.0100.0100.020.814.85.329.54.71.376.469 799.59.699.8100.0100.0100.0100.04.314.85.329.54.71.359.857 674.750.120.7100.0100.0100.0100.00.13.15.329.54.71.343.937 472.360.00.15.583.3100.0100

10、.00.00.00.324.64.71.330.824 321.180.00.00.639.4100.0100.00.00.00.011.64.71.317.614 210.60.00.00.011.5100.0100.00.00.00.03.44.71.39.48.5 140.30.00.00.00.499.492.50.00.00.00.14.61.25.95.5 100.150.00.00.00.495.880.30.00.00.00.14.51.05.64.5 80.0750.00.00.00.484.773.10.00.00.00.13.90.95.047%(率分百过通孔筛各 合成级

11、配设计上限设计下限 规范上限-规1范下限7r LJ - /,/ ”_i1 -r9亠-0.152.364.759.513.2161926.50.6 1.18OO40.075 0.3筛孔尺寸（mm图1矿料级配曲线4.2油石比的确定AC-20型沥青混合料配合比设计采用 GTM方法。试件成型条件为：垂直压力0.7 MPa；拌合温度155C ;成型温度143C147C ;控制方式为极限平衡状态。选择3.8 %、4.1 %、4.4 %、4.7 %油石比，按上述条件成型 GTM试件。按T0705-2000（表干法）测定试件毛体积相对密度，根据沥青浸渍法实测合成集料的有效相对密度 （见GTM试件体积参表6）计

12、算沥青混合料最大理论相对密度。并据此计算试件体积参数。数及马歇尔试验结果见表7, GTM试验结果见表8及图2。表6合成集料有效相对密度试验结果项目盆勺 重（g）盆勺 水中重（g）盆勺 料重（g）盆勺 油料重（g）盆勺油 料水中重（g）相对密度平均 有效相 对密度合成集料120.1891.14616.37939.96419.272.86022.862120.2990.77616.33974.76419.592.8635石油沥青119.2190.71587.0698.551.017表7 AC 20型沥青混合料 GTM试件体积参数及马歇尔稳定度试验结果序号油石比（%理论最大 相对密度表干法毛 体积相

13、对密度VV(%VMA(%VFA(%稳定度（kN ）流值(0.1mm13.82.6842.5485.014.264.615.9233.724.12.6712.5883.113.176.316.3034.134.42.6592.5982.313.182.516.5234.844.72.6462.6240.912.493.017.1342.1表9 AC 20型沥青混合料 GTM试验结果序号油石比（）表干法毛体积相对密度GSIGSF13.82.5480.981.3124.12.5881.021.3134.42.5981.191.2844.72.6241.431.25图2 GTM试验参数随油石比的变化曲

14、线由表8及图2可见，判定沥青混合料这种粒状塑性材料是否会出现塑性变形过大现 象的指标GSI（稳定系数）随油石比的增加而增加，但当油石比等于4.1 %时，GSI- 1.0 ; 当油石比大于4.1 %后，GSI大幅度增大，曲线已呈急剧增加趋势，表明混合料中的沥 青已过量，试件的塑性变形过大；从反映沥青混合料抗剪强度方面的参数 GSF（安全系数）随油石比的变化情况来看，油石比等于4.1 %时，GSF值最大，而当油石比大于4.1 % 时，随油石比的增加，GSF值减小。综合考虑GTM,此沥青混合料的油石比范围为变化趋势，将AC-20型沥青混合料最大油石比确定为 候特点、高速公路渠化交通的特点以及便于施工

15、控制4.1 %4.4 %。目标配合比设计结果为： 10mn20mm 5mn10mm 3m5mm 0mn3mm矿粉:生石灰=44.4 : 14.8 : 5.3 : 29.5 : 4.7 : 1.3。最佳油石比为 4.2 %。5. AC 20型沥青混合料配合比设计结果检验 5.1水稳定性检验水稳定性试验结果见表9。试验结果表明，用GTM方法优化出的AC-20型沥青混 合料抗水损坏性能满足规范要求。表9 AC20型沥青混合料水稳定性检验结果项目油石比（）规范要求混合料检验结果试验方法残留稳定度（%）4.2不小于7583.7T0709-2000残留强度比（%4.2不小于7077.5T0729-2000

16、5.2车辙试验车辙试验结果见表10。试验温度为60r，轮压0.7 MPa。结果表明，GTM法设计的AC-20型沥青混合料具有优良的抗车辙能力。表10 AC 20型沥青混合料车辙试验结果试验温度油石比（%）试验 项目规范要求试验结果试验 方法60 r4.2平均动稳定度（次/mm）不小于8001982T0719-1993变异系数（%不大于2016.25.3弯曲试验11。试验温度为-10 C,控温精度为 0.1 C,加载速率50mm/min。（TESTSTAR-n型）。表11AC 20型沥青混合料弯曲试验结果（油石比 4.2%）项目单位检验结果试验方法弯曲试验破坏应变（卩）-1776.3T0715-

17、1993抗弯拉强度MPa12.02弯曲劲度模量MPa6763应变能2KJ/m117.55.4渗水试验渗水试验结果见表12。结果表明用轮碾法成型的试件不透水，满足 JTGF40- 2004的技术要求。表12 AC 20型沥青混合料试件渗水试验结果项目油石比（）实测记录试验方法渗水系数（mL/min ）4.2不透水T0730-20006. GTM试件密度与马歇尔试件密度的对应关系建议用GTM进行生产配合比设计，并以 GTM试件密度作为评定压实度的标准密度。当工地无GTM时，可按“密度等值”方法确定试件的密度。即 GTM试件密度=13。双面击实75次的马歇尔试件密度X修正系数。对比试验结果见表表13两种成型方式对比试验结果成型温度（C）成型方法油石比（）表干法毛体积相对密度修正系数143147GTM4.22.5911.029143147马歇尔（双面击实75次）4.22.5177.结论目标配合比设计结果见表14。表14 AC 20型沥青混合料目标配合比设计结果材料 种类10205103503矿粉生石灰最佳油石比(%)油石比范围(%)比例 (%44.414.85.329.54.71.34.24.1 4.4