AC-20中面层配合比设计说明.docVIP

郝李路五莲至胶南界段路面工程 AC-20下面层目标配合比 郝李路五莲至胶南界段路面工程二合同项目部中心试验室 二OO八年九月一日 AC-20中面层目标配合比设计说明 日东高速公路日照段路面大修工程中面层设计为AC-20型沥青混凝土。依据设计文件和JTG F40－2004《公路沥青路面施工技术规范》要求，沥青采用韩国SK株式会社生产的SK牌重交通道路石油沥青AH-70沥青；碎石采用五莲产石灰岩碎石，规格为： 10-20mm碎石、5-10mm碎石、3-5mm碎石、 0-3mm机制砂石；五莲矿粉厂所产矿粉。 一、试验依据和方法 本次试验严格按照交通部颁发的《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）和《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）； 2、在沥青混合料试件的成型过程中，沥青加热温度为160℃、矿料加热温度为180℃，沥青混合料拌和温度为160℃、击实温度为145℃。 3、混合料最大理论相对密度采用真空法实测，沥青混合料马歇尔试件毛体积密度采用表干法测定。 二、设计过程 ⒈　矿料混合料组成设计 （1）原材料检验 项目部试验室对五莲石料场提供的石灰岩集料进行筛分试验及表观密度、毛体积密度和吸水率等试验；对五莲矿粉加工厂的矿粉进行了亲水系数、筛分和表观相对密度试验；对韩国SK株式会社生产的SK牌AH-70道路石油沥青进行了针入度、延度及软化点三大指标试验；经试验，所选用的原材料各项指标均符合JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》要求。 2、矿料混合料配合比计算： ⑴　各种组成材料的筛分试验，见原材料试验报告。 ⑵　各种组成材料的配合比计算： 经过对各组成材料的级配计算，初步计算3种级配，经过比较、优化，最终选择2#级配为最佳级配，并以此为基础进行马歇尔试验以确定最佳沥青用量，各种材料用量为： 10-20mm碎石:5-10mm碎石: 3-5mm碎石：0-3mm石屑：矿粉= 40:23:8:25:4，合成级配计算表及级配曲线见沥青混合料配合比试验报告。计算结果符合设计文件及JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》要求。 3、沥青最佳用量确定 （1）试件成型 按照设计文件及规范要求，试验时采用3.5%～5.5%，用0.5%间隔变化的油石比，与前计算的矿料混合料比例制备5组试件，每面各击实75次的方法成型。 （2）马歇尔试验 1）物理指标测定 按上述方法成型的试件经24h后测定其密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度等物理指标。 2）力学指标测定 测定物理指标后的试件在60℃温度下保温30min～40min,测定其马歇尔稳定度和流值，并计算马歇尔指标,各项技术指标汇总如下： 马歇尔试验物理-力学指标测定结果汇总表 试件 编号 油石比% 技 术 性 质 密度 Ps g/cm3 理论密度 g/cm3 空隙率 VV % 矿料间隙率 VMA% 沥青饱和度 VFA% 稳定度 Ms KN 流值 FL 0.1mm 01 3.5 2.353 2.515 6.5 13.2 50.9 10.8 18.6 02 4.0 2.366 2.498 5.3 13.1 59.5 12.5 22.8 03 4.5 2.374 2.482 4.4 13.2 66.8 13.0 27.2 04 5.0 2.369 2.465 3.9 13.8 71.8 12.3 32.0 05 5.5 2.365 2.450 3.5 14.3 75.8 10.5 38.4 技术标准 3～6 不小于13 65～75 不小于8 15～40 三、马歇尔试验结果分析 根据马歇尔试验结果汇总表，绘制油石比-与密度、油石比-空隙率、油石比-饱和度、油石比-矿料间隙率、油石比-稳定度、油石比-流值的关系图。由图知a1=4.5%,a2=4.5%,a3=4.8%,,a4=4.8 %,OACmin=3.9%,OACmax=5.0%。依据JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》计算得最佳油石比为4.5%。 四、结论 1、级配曲线波动范围宜控制在现行《公路沥青路面施工技术规范》 JTG F40-2004山东省交通科研所推荐的AC-20工程级配允许级配范围之内。 2、该目标配合比的各矿料比例为：10-20mm碎石:5-10mm碎石: 3-5mm碎石：0-3mm石屑：矿粉= 40:23:8:25:4，此比例供拌和机确定各冷料仓的供料比例，进料速度及试拌使用。 3、该目标配合比确定的油石比为4.5%,进行生产配合比设计时，将依据此油石比进行