高速中面层生产配比.docx
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高速中面层生产配比
@#%…………&高速公路工程建设项目
（K117+640-K141+890）
中面层生产配合比报告
（AC-20型SBS沥青混凝土）
jianlong路桥股份有限公司
路面第二标段项目经理部
AC-20型沥青混凝土配比报告
一、概述：
#@#高速公路路面二标段承担K117+640-K141+890沥青混凝土路面的施工任务，沥青混凝土中面层为：
6cmAC-20改进型（SBS）中粒式沥青混凝土.我项目部对中面层沥青混凝土进行生产配合比设计。
二、设计依据；
1、《公路沥青路面设计规范》（JTJ014-97）
2、《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）
3、《公路工程集料试验规程》（JTJ058-2000）
4、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）
5、《高速公路沥青路面施工技术指导意见汇编》（2005年版）。
6、东南大学交通学院工程检测中心中面层目标配合比设计
二、原材料
1、生产配合比设计所采有的集料是拌和机在目标配合比的前提下经热料筛分后各热料仓的料，矿粉和沥青由厂家直接提供。
各种矿料密度、吸水率及沥青密度见表1
表1：
集料及沥青密度
材料名称
表观密度（g/cm3）
毛体积密度（g/cm3）
吸水率（％）
1#仓
2.732
2.693
0.53
2#仓
2.730
2.698
0.43
3#仓
2.728
2.680
0.58
4#仓
2.722
2.673
0.67
5#仓
2.711
2.661
0.69
矿粉
2.725
/
/
沥青
1.027
表2：
各种矿料和矿粉的筛分结果
筛孔
矿料
通过方孔筛的百分率（％）
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
1#仓
100
88.5
34.0
1.7
0.4
0.4
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
2#仓
100
100
99.1
75.1
4.3
1.4
0.8
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
3#仓
100
100
100
100
88.0
1.0
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
4#仓
100
100
100
100
100
56.7
1.2
0.6
0.5
0.0
0.0
0.0
5#仓
100
100
100
100
100
99.7
80.0
49.1
24.9
9.8
6.7
4.9
矿粉
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
93.8
84.6
2；混合料级配
AC-20型沥青混合料工程设计级配范围见表3
表3：
AC-20型沥青混合料工程设计级配范围
筛孔
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
上限
100
100
94.0
85.0
74.0
55.0
39.0
28.0
20.0
15.0
11.0
7.0
下限
100
90.0
78.0
65.0
54.0
35.0
23.0
14.0
9.0
6.0
4.0
3.0
3；矿料配合比设计计算
试验结果及级配曲线见附录1
4；马歇尔稳定度试验
按设计的矿料比例配料，采用以目标配合比设计的最佳油石比为中间值上下间隔0.3％做五种油石比，进行马歇尔稳定度试验，试验结果汇总表见表4
表4：
AC-20型设计配合比马歇尔稳定度试验结果
级配类型
油石比（％）
稳定度（KN）
流值（0.1mm）
空隙率（％）
VMA（％）
有效沥青饱和度（％）
毛体积密度（g/cm3）
理论密度（g/cm3）
浸水48h
AC-20
3.9
13.67
20.8
6.0
13.7
56.3
2.404
2.557
/
4.2
14.06
23.9
5.3
13.7
61.4
2.411
2.546
/
4.5
13.45
26.7
4.5
13.6
66.6
2.422
2.536
89.1
4.8
13.18
31.2
3.8
13.6
71.9
2.429
2.525
/
5.1
12.73
36.8
3.5
13.9
74.9
2.426
2.514
/
要求
/
≥8.0
15～50
4～6
>13.5
65～75
/
/
/
下面层图
1、相应密度最大值的沥青油石比为a1，则a1=4.8%
2、相应于稳定度最大值的沥青油石比为a2，则a2=4.2%
3、相应于设计空隙率沥青油石比为a3，则a3=4.5%
4、相应于饱和度沥青油石比为a4，则a4=4.65%
以上四者的平均值做为最佳沥青油石比的初始值OAC1，则OAC1=（a1+a2+a3+a4）/4=4.54%
各项指标均符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）的共同范围的沥青油石比最小值OACmin=4.4%，最大值OACmax=4.65%其中值为OAC2，则OAC2=（OACmin+OACmax）=4.53%
取OAC1、OAC2的中值OAC=（OAC1+OAC2）=4.54%
根据《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004规定及试验经验确定最佳沥青油石比为4.5%，
因此确定生产配合比为：
矿料级配：
1#仓：
2#仓：
3#仓：
4#仓：
5#仓
＝26：
16.5：
20：
9：
27：
3.5
油石比：
4.5％
1、沥青
沥青混凝土路面下面层采用由中国进出口商品检验总公司安徽分公司进口的韩国SK公司生产70#沥青，其技术指标如下：
重交通量道路石油沥青技术要求
沥青标号
检测项目
单位
标准
AH-70
针入度25℃100g5s
0.01m
60-80
延度（5cm/min,15℃）≮
cm
100
软化点（环与球法）≮
℃
46
闪点（COC）≮
℃
260
含蜡量（蒸馏法）≯
℃
2.2
密度（15℃）
g/cm3
实测
溶解度（三氯乙烯）≮
%
99.5
薄膜加热试验
163℃、5h
质量损失≯
%
±0.8
针入度比（%）
%
61
延度（15℃）≮
cm
60
延度（10℃）≮
cm
6
从上表可以看出,由韩国SK公司生产的70#沥青其各项技术指标符合规范的要求.我标段沥青指标检测结果见附表。
2、粗集料
沥青混合料下面层粗集料采用石灰岩碱性石料，选用反击式破碎机生产的机轧碎石，严格控制细长扁平颗粒含量，以保证粗集料的质量。
集料整体干燥、洁净、无风化、无杂质、其技术指标见下表
沥青面层用粗集料质量技术要求
指标
压碎值
（%）≯
洛杉矶磨耗
损失≯（%）
视密度
≮（t/m3）
吸水率
≯（%）
对沥青的粘附性≮
坚固性≯（%）
细长扁平颗粒含量（%）
水洗法＜<0.075mm颗粒含量≯（%）
软石含量（%）
高速
公路
28
30
2.5
3.0
4级
12
18
1
5
沥青混凝土使用西泉金达石场生产的16-23mm、11-16mm、6-11mm、3-6mm反击破碎石，其各项技术指标均满足上表要求。
3、细集料
满足《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004的技术要求。
沥青面层用细集料技术要求
指标
技术要求
视密度不小于（t/m3）
2.50
含泥量（＜0.075mm的含量）不大于（%）
15
棱角性（流动时间）不小于（s）
30
坚固性（0.3mm部分）不大于（%）
12
砂当量不小于（%）
60
沥青混凝土细集料怀远县禹庙西山建材厂生产的优质机制砂，其技术指标满足上表要求。
4、矿粉
选用石灰岩磨制的石粉，其亲水系数应小于1，含水量不大于1%，视密度不小于2.5t/m3。
塑性指数＜4，加热安定性合格，粒度范围合格。
我经理部经过多方对比，最终选定怀远丰远水泥厂生产的矿粉，其技术指标，满足上述要求，
三、矿料的合成级配
应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ032-94的要求即：
沥青混合料级配范围
级配
类型
通过下列方孔筛mm的质量百分比（%）
26.5
19.0
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
AC-20
100
90
-100
78
-94
65
-85
54
-74
35
-55
23
-39
14
-28
9
-20
6
-15
4
-11
3
-7
热拌沥青混合料马歇尔试验技术标准
试验项目
沥青混合料类型
高速公路
击实次数（次）
AC-20型
75х2
稳定度（kN）
AC-20型
≥8.0
流值（0.01mm）
AC-20型
15-40
空隙率（%）
AC-20型
3-6
沥青饱和度（%）
AC-20型
65-75
残留稳定度（%）
AC-20型
≥85
冻融劈裂（%）
AC-20型
≥80
四、AC-20型沥青混合料目标配合比
材料名称
16-23mm
11-16mm
6-11mm
3-6mm
机制砂
矿粉
最佳沥
油石比
AC-20
设计用量
24
27
11
6
27
5
4.6
（此目标配合比由东南大学提供）
五、生产配合比设计
矿质混合料组成计算表
材料
AC-20型生产配合比
筛孔尺寸
31.5
26.5
19.0
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
通过量P（%）
热料仓筛分结果
1#仓
100
100
84.9
32.0
1..4
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
2#仓
100
100
100
100
65.7
1.5
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
3#
100
100
100
100
100
82.9
0.5
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
4#
100
100
100
100
100
100
71.8
0.9
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
5#
100
100
100
100
100
100
100
86.7
58.7
34.7
15.9
8.1
4.8
矿粉
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
93.8
83.2
各热料仓
在混
合料
中的
级配
1#
24
24
24
20.4
7.9
0.3
0.0
0.0.
0.0
0.0.
0.0
0.0.
0.0
0.0.
2#
17
17
17
17
17
11.2
0.3
0.0.
0.0
0.0.
0.0
0.0.
0.0
0.0.
3#
19
19
19
19
19
19
15.8
0.1
0.0
0.0.
0.0
0.0.
0.0
0.0.
4#
11
11
11
11
11
11
11
7.9
0.1
0.0.
0.0
0.0.
0.0
0.0.
5#
25
25
25
25
25
25
25
25
21.7
14.7
8.7
4.0
2.0
1.2
矿粉
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
3.8
3.3
合成级配
100
100
96.2
83.4
71.3
56.1
37.1
25.9
18.8
12.8
8.1
5.9
4.6
设计级配中值
100
100
96.2
83.4
71.3
57.8
40.2
28.7
20.1
13.9
8.6
6.6
5.2
级配范围
100
100
90-100
78-94
65-85
54-74
35-55
23-39
14-28
9-20
6-15
4-10
3-7
1、沥青混合料标准马歇尔稳定度试验
试验依据：
《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052-2000的规定。
试验设备：
马歇尔稳定度试验及及其相关设备。
试验结果见下表：
AC-20型生产配合比沥青混合料马歇尔稳定度试验记录
油石比
编号
密度
（g/cm3）
稳定度
（KN）
流值
（0.1mm）
密度均值
稳定度均值
流值均值
4.2%
4.2
（1）
2.425
10.18
21.6
2.420
9.80
23.7
4.2
（2）
2.42
9.82
23.9
4.2（3）
2.418
9.66
27.9
4.2（4）
2.421
10.15
21.2
4.2（5）
2.421
9.28
23.8
4.2（6）
2.416
9.91
27.6
4.3%
4.3
（1）
2.416
10.12
26.6
2.421
10.36
24.1
4.3
（2）
2.422
10.23
18.4
4.3（3）
2.421
10.97
23.2
4.3（4）
2.427
10.01
23.4
4.3（5）
2.418
10.79
28.8
4.3（6）
2.421
10.02
23.9
4.4%
4.4
（1）
2.418
10.26
23.5
2.419
9.79
24.2
4.4
（2）
2.417
9.72
24.7
4.4（3）
2.422
9.54.
28.6
4.4（4）
2.418
9.62
16.2
4.4（5）
2.419
9.46
22.9
4.4（6）
2.424
10.15
29.5
4.5%
4.5
（1）
2.41
10.27
23
2.418
9.67
24.7
4.5
（2）
2.417
9.31
22.5
4.5（3）
2.418
9.25
26.4
4.5（4）
2.417
9.44
26.0
4.5（5）
2.421
9.85
24.9
4.5（6）
2.427
9.88
25.6
4.6%
4.6
（1）
2.416
9.39
28.1
2.416
9.45
25.4
4.6
（2）
2.415
9.28
27.0
4.6（3）
2.418
9.15
25.0
4.6（4）
2.418
9.89
22.5
4.6（5）
2.419
9.58
23.3
4.6（6）
2.414
9.43
26.5
AC-20型生产配合比沥青混合料马歇尔试验记录
油石比（%）
稳定度（kw）
流值
（0.1mm）
实测密度
（g/cm3）
理论密度
（g/cm3）
空隙率
（%）
沥青体积
百分率（%）
矿料间隙率（%）
沥青饱和度（%）
4.2
9.80
23.7
2.42
2.530
4.36
9.5
13.58
68.1
4.3
10.36
24.1
2.421
2.527
4.21
9.7
13.67
69.2
4.4
9.79
24.2
2.419
2.523
4.10
9.9
13.73
70.1
4.5
9.67
24.7
2.418
2.520
4.04
10.1
13.97
71.1
4.6
9.45
25.4
2.416
2.515
3.92
10.3
14.05
72.1
2、AC-20型沥青混凝土配合比设计
实际密度—沥青用量
空隙率%
空隙率—沥青用量
饱和度
%
饱和度—沥青用量
2.422
2.420
2.418
2.416
5
4
3
2
1
90
80
70
60
50
4.24.34.44.54.64.24.34.44.54.64.24.34.44.54.6
稳定度—沥青用量
流
值0.1
mm
流值—沥青用量
用量范围
用量范围
9
8
7
6
50
40
30
20
稳定度
空隙率
流值
饱和度
共同范围
4.24.34.44.54.64.24.34.44.54.64.24.34.44.54.6
①、相应密度最大值的沥青用量为a1，则a1=4.3%
②、相应于稳定度最大值的沥青用量为a2，则a2=4.3%
③、相应于设计空隙率沥青用量为a3，则a3=4.3%
以上三者的平均值做为最佳沥青用量的初始值OAC1，则OAC1=（a1+a2+a3）/3=4.3%
各项指标均符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）的共同范围的沥青用量最小值OACmin=4.4%，最大值OACmax=5.0%其中值为OAC2，则OAC2=（OACmin+OACmax）=4.3%
取OAC1、OAC2的中值OAC=（OAC1+OAC2）=4.3%
根据《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004规定及试验经验确定最佳沥青用量为4.3%。
根据求得的最佳沥青用量，进行标准马歇尔稳定度试验，结果见附表。
按最佳油石比制作马歇尔试件进行浸水马歇尔试验，浸水48h后测定试件的稳定度ms1-9.25KN，计算试件的浸水残留稳定度ms0=MS1/MS=89.3＞85符合《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004中关于残留稳定度技术指标的规定。
通过以上试验过程及试验结果可以看出用此合成级配的矿料及最佳油石比制定马歇尔试件，进行标准马歇尔稳定度试验及浸水马歇尔稳定度试验其各项指标符合《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004中的规定，
AC-20型沥青混合料生产配合比
材料名称
1#仓
2#仓
3#仓
4#仓
5#仓
矿粉
油石比
AC-20
设计用量（%）
24
17
19
11
25
4
4.3
3用此生产配合比进行拌和机试拌，并做以下试验：
（1）拌和机拌和后的干混合料（不加沥青）进行筛分；
（2）试拌的混合料马歇尔稳定度试验
（3）抽提试验
（4）浸水马歇尔试验
各项试验指标均符合要求，试验结果见附表。
因此，AC-20生产配合比可以用于实际施工，
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