高性能沥青混合料目标配合比设计示例_PPT.ppt

高性能沥青混合料目标配合比设计示例 引言 1 原材料 沥青根据建设项目的气候特征和交通荷载等因素，综合考虑，采用SBR改性沥青。要求达到PG分级指标PG64-28指标以上。且满足改性沥青的各项技术指标要求。具体试验结果见表1。 1.2 粗集料 设计采用海原县油坊源料场的白云岩破碎石料，粗集料料源特性指标检验结果见表2。根据AC-20型的矿料级配范围，将粗集料分为三种规格：S9(10mm-20mm)；S12(5mm-10mm)；S14(3mm-5mm)。粗集料检验结果见表3表4。 1.3 细集料 1）机制砂：本设计选用海原县油坊源料场的白云岩破碎石屑，加工规格符合S16的规格要求。淘洗滤去0.075mm以下颗粒使用。 需要说明的是，石屑中0.075mm的通过百分率并未超出规范要求，但混合料掺配中仅此已超出设计范围，故采用此办法。细集料检验结果见表5。 采用小鸿沟料场石灰岩磨细的矿粉，亲水系数为0.72，为满足施工要求，0.075mm的通过量必须大于85%。 为增加矿料与沥青的粘附力，在混合料中加入矿料总量的2%的消石灰粉替代等量的矿粉，并作为混合料级配的组成部分。 2 设计集料结构 （1）集料合理级配组成 热拌密级配沥青混合料（HMA）的合理集料组成，按设计的集料最大粒径，参考I法计算得到，如选取：I=0.64，计算结果如下表7。 2.2设计合成级配掺配比例 一般可选择I=0.64，最大公称粒径通过率95%的计算级配结果，做为设计合成集料目标级配，也可直接按选定的集料最大公称粒径通过率（本例为98%）做为合成集料目标级配，运用选定的粗细集料和填料，利用Excel表反复试算调整各单粒级料掺配比例，确定出最接近计算级配结果的合成集料掺配比例和合成级配，实际应用中，采用控制关键筛孔的办法，生产配合比的合成级配容许误差：0.075mm误差±1%；2.36mm误差±2%；4.75mm误差±2%，最大公称尺寸误差±2%；最大尺寸误码率为零。 2.3 初步确定级配范围 依据新的《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004和《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004的要求，以合成级配曲线为生产级配，按要求的容许波动范围，初步确定施工控制级配以及质量检验级配范围，并按Superpave级配控制点和限制区进行检验，(ACS-20)结果见下表： 2.4 级配检验 首先，对施工级配上下限进行检验 部分筛孔上限进入Superpave限制区，调整级配范围，确定的级配范围如下表所示。 其次，对质检级配上下限，运用“贝雷法”多级嵌挤密实约束参数，再进行一次符合性检验。上限级配：CA=（PD/2-PD/4）/（100-PD/2）=0.558，CA=（PD/2-PD/4）/（100-PD/4）=0.358，FA=0.480、0.444、0.448。下限级配：CA=（PD/2-PD/4）/（100-PD/2）=0.558，CA=（PD/2-PD/4）/（100-PD/4）=0.358，FA=0.480、0.444、0.448。CA、FA均在“贝雷法”适宜的范围值和要求之内。 3 计算沥青混合料理论配合比 3.1 各种材料的密度测定结果，见下表。 3.2 估算最佳油石比（或最佳沥青用量） 按设计孔隙率、预计的矿料间隙率和密度测定结果，以及合成级配矿料组成，估算沥青混合料最佳油石比（或最佳沥青用量），计算结果如下表。 4 理论配合比的试验验证及设计调整 （1）压实所用的旋转次数取决于交通量，如表13所示。本示例按中等至重交通量选用。 （2）理论最大相对密度（Gmm）用真空法测得，试验方法为：T 0711-1993。如测试结果与前述计算法求得的结果差异较大，应复测一遍进行验证。一般两次平行试验结果、以及与计算法结果，容许误差均不宜超过0.011g/cm3。测试结果见表14。 （3）试样的毛体积相对密度（Gmb）用表干法测定，试验方法为：T 0705-2000。测试结果见表15。 （4）由沥青混合料的理论最大相对密度Gmm和毛体积相对密度Gmb求得空隙率Va、矿料间隙率VMAa和饱和度。计算结果见表15。 6 对设计配合比进行马歇尔试验检验 以目标配合比设计的最佳用油量、-0.3%、+0.3%三个沥青用量对设计的沥青混合料进行马歇尔试验检验，试验检测结果见表17。各项马歇尔试验技术指标应符合表18的技术要求。 表14 理论最大密度试验结果（真空法） 序号 沥青用量 (%) 理论最大密度（g/cm3） 试件1