AC20沥青混凝土配合比设计.docx

AC20沥青混凝土配合比设计.docx

《AC20沥青混凝土配合比设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《AC20沥青混凝土配合比设计.docx（10页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

AC20沥青混凝土配合比设计

高速公路沥青中面层

AC-20

配

合

比

设

计

报

告

设计报告首页

工程项目

XXX高速公路

委托单位

XXX

产地厂家

集料：

济南长清

沥青：

中海沥青股份有限公司

规格型号

集料：

石灰岩0~3mm、石灰岩3~5mm、石灰岩5~10mm、石灰岩10~20mm共4档规格集料

沥青：

道路石油沥青A-70

设计项目

AC-20中面层目标配合比设计

设计依据

（1）《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）

（2）《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）

（3）《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）

（4）《公路工程沥青路面矿料技术标准》（DB37/T1390-2009）

（5）《高性能沥青路面Superpave技术实用手册》

（6）《XXX高速公路施工图设计》

试验:

复核:

审核:

盖章

签发日期:

2010年10月3日

根据XXX高速公路路面结构设计的要求，对于沥青砼中面层采用AC-20级配类型，根据第九合同段所用原材料实际筛分结果进行组配设计。

一．设计及试验依据

（1）《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）

（2）《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）

（3）《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）

（4）《公路工程沥青路面矿料技术标准》（DB37/T1390-2009）

（5）《高性能沥青路面Superpave技术实用手册》

（6）《XXX高速公路施工图设计》

二．原材料基本性能

2.1沥青

沥青采用加德士原样经SBS改性，对从路面标现场送样的样品进行全部性能指标的检测，检测结果如表1：

沥青性能指标检测结果（SBS改性沥青）表1

检测项目

单位

检测结果

I-D技术要求

针入度（25℃，5s,100g）

0.1mm

46

30~60

软化点（R&B）

℃

83

≮60

5℃延度（5cm/min）

cm

37

≮20

135℃运动粘度

Pa.s

2.5

≯3

闪点（开口式）

℃

327

≮230

溶解度（三氯乙烯）

%

99.5

≮99

25℃弹性恢复

%

94

≮75

离析（软化点差）

℃

1.7

≯2.5

相对密度25℃/25℃

1.031

/

旋转薄膜加热试验（163℃，85min）

质量损失

%

0.08

≯±1

针入度比

%

85

≮65

5℃延度（5cm/min）

cm

24

≮15

2.2集料

现场提供4档规格料均为石灰岩，现对其各项性能指标的测试结果列于表2～表6。

集料基本性能测试值表2

指标

单

位

检测结果

技术

要求

石灰岩10~20mm

石灰岩

5~10mm

石灰岩

3~5mm

石灰岩

0~3mm

石料压碎值

%

19.4

≯24

洛杉矶磨耗损失

%

19.0

≯28

对沥青的粘附性（改性沥青）

级

5

≮4

细长扁平颗粒含量

%

7.0

4.0

10.9

---

≯12~18

水洗<0.075mm颗粒含量

%

0.1

0.3

0.9

（6.9）

≯1（10）

砂当量

%

（79.5）

≮（60）

注：

括号中数据为细集料数据。

集（矿）料筛分结果表3

筛孔

（mm）

石灰岩10~20

石灰岩5~10

石灰岩3~5

石灰岩0~3

生石灰粉

矿粉

26.5

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

19.0

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

16.0

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

13.2

92.9

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

9.5

13.2

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

4.75

0.4

96.3

100.0

100.0

100.0

100.0

2.36

0.1

9.5

95.4

100.0

100.0

100.0

1.18

0.1

0.5

14.9

80.0

100.0

100.0

0.6

0.1

0.5

6.1

47.6

100.0

100.0

0.3

0.1

0.4

3.6

27.6

97.2

100.0

0.15

0.1

0.3

2.4

13.9

87.9

97.9

0.075

0.1

0.3

1.5

8.7

75.5

86.3

集料密度测定值表4

名称

规格（mm）

表观相对密度

毛体积相对密度

吸水率（%）

石灰岩10~20

2.761

2.728

0.4

石灰岩5~10

2.758

2.707

0.7

石灰岩3~5

2.746

2.702

0.6

石灰岩0~3

2.727

2.632

1.3

2.3矿粉

矿粉性能指标测试值表5

指标

检测结果

技术要求

表观相对密度不小于

2.697

（2.500）

含水量（%）不大于

/

1.0

粒度范围

<0.6（%）

100

100

<0.15（%）

97.9

90~100

<0.075（%）

86.3

75~100

外观

无团粒结块

无团粒结块

亲水系数

0.6

<1

2.4石灰粉

生石灰粉性能指标测试值表6

指标

检测结果

表观相对密度不小于

2.543

含水量（%）不大于

/

粒度范围

<0.6（%）

100

<0.15（%）

87.9

<0.075（%）

75.5

外观

无团粒结块

三．目标配合比设计

3.1矿料级配设计

对现场所取原材料实际筛分结果进行组配设计,计算结果如表7，组配曲线如图1，其中石灰粉与矿粉的比例为30%:

70%。

矿料组配计算表表7

筛孔

（mm）

30%

29%

10%

27%

1.2%

2.8%

合成级配

石灰岩10~20mm

石灰岩5~10mm

石灰岩3~5mm

石灰岩0~3mm

生石灰粉

矿粉

26.5

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

19.0

92.9

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

97.9

16.0

46.4

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

83.9

13.2

13.2

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

74.0

9.5

0.4

96.3

100.0

100.0

100.0

100.0

69.1

4.75

0.1

9.5

95.4

100.0

100.0

100.0

43.3

2.36

0.1

0.5

14.9

80.0

100.0

100.0

27.3

1.18

0.1

0.5

6.1

47.6

100.0

100.0

17.6

0.6

0.1

0.4

3.6

27.6

100.0

100.0

12.0

0.3

0.1

0.3

2.4

13.9

97.2

100.0

8.1

0.15

0.1

0.3

1.5

8.7

87.9

97.9

6.4

0.075

0.1

0.3

0.9

6.9

75.5

86.3

5.4

图1合成级配曲线

3.2最佳油石比确定

按3个油石比制备试件进行测试（试件尺寸：

φ150×115，旋转次数为100）详细试验结果见附表1，试验汇总结果列于表8。

AC-20沥青混合料旋转压实试验结果表8

油石比

（%）

毛体积相对

密度

理论相对密度

空隙率

（%）

矿料间隙率

（%）

沥青饱和度

（%）

4.1

2.433

2.564

5.1

13.1

61.1

4.5

2.447

2.550

4.0

13.0

68.8

4.9

2.444

2.535

3.6

13.4

73.0

要求

4

>13

65~75

将油石比与毛体积相对密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度等关系图绘制于图2-图5。

图2毛体积相对密度与油石比的关系图3空隙率与油石比的关系

图4矿料间隙率与油石比的关系图5饱和度与油石比的关系

根据表8数据和图3可知：

在空隙率为4%时的油石比对应值为4.51%，因此选取设计最佳油石比为4.5%。

在油石比为4.5%的条件下，其矿料间隙率沥青饱和度均能满足混合料设计指标要求。

3.3配合比设计检验

3.3.1水稳定性检验

按油石比为4.5%成型空隙率为6％的旋转压实试件，进行冻融劈裂试验，详细试验结果见附表3，试验汇总结果列于表9。

TSR符合技术指标要求。

冻融劈裂试验结果表9

油石比（%）

试验条件

劈裂强度（MPa）

冻融劈裂强度比TSR（%）

技术要求（%）

4.5

未冻融

0.79

85.1

≮80

经冻融

0.67

3.3.2高温性能检验

按4.5%的油石比成型试件进行车辙试验，结果列于表10。

动稳定度要求大于2500次/mm，试验结果满足要求。

AC-20沥青混合料动稳定度试验结果表10

测定值（次/mm）

平均值（次/mm）

5713

5785

5960

5682

3.3.3压实特性检验