AC沥青混合料配合比设计模板.doc
控制编号：TJSZ51202报告编号： 2021LQ0752委托协议编号： 2021LQ0752 报告总页数： 12 省际通道至二道河AC13型改性沥青混合料目标配合比设计报告GTM配合比设计方法承包单位：商都县瑞舟公路工程有限责任公司报告日期：2021年07月27日1. 任务来源商都县瑞舟公路工程有限责任公司，进展省际通道至二道河通村公路外表层AC-13型改性沥青混合料目标配合比设计。2. 依据主要技术标准、试验规程JTG F40-2004?公路沥青路面施工技术标准?JTJ0522000?公路工程沥青及沥青混合料试验规程?JTJ0582000?公路工程集料试验规程?3. 原材料性质分析省际通道至二道河外表层采用AC-13型改性沥青混合料。各原材料产地为：内蒙化德县石料厂产玄武岩粗集料，化德县砂料厂天然砂，盘锦中油辽河沥青产SBS改性沥青。3.1 沥青对石油沥青按JTG F40-2004?公路沥青路面施工技术标准?要求进展了规定工程的试验检测。试验检测结果见表1。检测结果说明该SBS改性沥青样品符合I-C级沥青技术要求。表1 SBS改性沥青检测结果检 测 项 目单位SBS I-C级沥青要求试验结果评价结果试验方法针入度25,100g,5s608070合格T06042000延度5,5cm/mincm不小于30合格T06051993软化点(环球法)不小于55合格T06062000运动粘度135不大于3合格T06252000闪点COC不小于230238合格T06111993密度15g/cm3实测合格T06031993溶解度(三氯乙烯)%不小于99合格T06071993离析48h软化点差合格T06612000弹性恢复25不小于65合格T06622000RTFOT后残留物质量变化%不大于±合格T06101993残留针入度比%不小于60合格T06042000延度5,5cm/mincm不小于20合格T060519933.2 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10mm15mm、5mm10mm、3mm5mm，试验工程及试验结果见表2。试验结果说明，粗集料各项指标均符合JTG F402004?公路沥青路面施工技术标准?关于三级公路及其他公路沥青混合料用粗集料的技术要求。表2 粗集料技术性质检 测 项 目单位要求粗集料试验结果试验方法10mm15mm5mm10mm3mm5mm集料压碎值%26-T03162000洛杉矶磨耗损失%28-T03172000表观相对密度2.60T0304-2000毛体积相对密度实测值吸水率%对沥青的粘附性级45-T06161993混合料针片状颗粒含量15T03122000粒径大于%12粒径小于%18水洗法颗粒含量%1T03102000软石含量%300-T032020003.2.2 细集料细集料采用天然砂，试验工程及试验结果见表3。试验结果说明，细集料各项指标符合JTG F402004?公路沥青路面施工技术标准?关于三级公路及其他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 目单位要求试验结果试验方法机制砂天然砂表观密度t/m3T03282000表观相对密度0含泥量小于0.075mm的含量%不大于3-T03332000砂当量%不小于60T033419943.2.3 矿粉矿粉为石灰岩矿粉，试验结果见表4。试验结果说明，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标准?关于其他公路沥青混合料用矿粉的技术要求。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/m3不小于T03522000表观相对密度-含水量%不大于1T0103烘干法粒度范围%1009010075100100T03512000亲水系数-T035320004. AC13型改性沥青混合料配合比设计根据设计的要求，采用GTM方法进展AC-13型改性沥青混合料目标配合比设计。4.1 矿料级配确实定依据JTG F40-2004关于AC-13型沥青混合料的矿料级配范围要求对AC-13级配的优化设计研究成果，设计级配确定为AC-13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筛孔直径mm料规格mm种类矿料规格mm种类合成级配(%)建议级配中值(%)建议级配范围(%)101551035机制砂天然砂矿粉生石灰矿料配合比例%101551035机制砂天然砂矿粉生石灰37.0 13.9 15.9 18.5 10.0 3.4 1.3 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)(%)16100951007080435228351723121781361057图1 矿料级配曲线4.2 油石比确实定AC-13型改性沥青混合料配合比设计采用GTM法。试件成型条件为：垂直压力0.7MPa；拌合温度170；成型温度160165；控制方式为极限平衡状态。选择油石比4.6%、4.9%、 5.2%、5.5%，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表6计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。GTM试件体积参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工程盆勺重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有效相对密度平均有效相对密度合成集料2.662 2.667 2.672 改性沥青-1.014 -表7 AC13型改性沥青混合料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对密度VV%VMA%VFA%稳定度kN流值0.1mm13.3 13.7 76.2 16.41 35.5 22.4 13.6 82.1 19.66 37.6 31.5 13.3 88.9 16.06 38.6 42.458 2.440 0.7 13.3 40.1 表8 AC13型改性沥青混合料GTM试验结果序号油石比(%)表干法毛体积相对密度GSIGSF12342.440 1.16 1.24 图2 GTM试验参数随油石比的变化曲线由表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，当油石比等于4.9%时，GSI=1.0；当油石比大于4.9%后，GSI大幅度增大，曲线已呈急剧增加趋势，说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平安系数随油石比的变化情况来看，油石比等于4.9%时，GSF值最大，而当油石比大于4.9%时，随油石比的增加，GSF值减小。综合考虑GTM试验结果并参考体积参数的大小及变化趋势，将AC%。考虑到该工程所处的地区气候特点、公路渠化交通的特点以及便于施工控制,此沥青混合料的油石比范围为4.7%5.0%。目标配合比设计结果为：10mm15mm： 5mm10mm：3mm5mm：机制砂：天然砂：矿粉：生石灰=37.0：13.9：15.9：18.5：10.0：3.4：1.3。最正确油石比为4.9。5. AC13型改性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。试验结果说明，用GTM方法优化出的AC-13型改性沥青混合料抗水损坏性能满足标准要求。表9 AC13型改性沥青混合料水稳定性检验结果工程油石比%标准要求混合料检验结果试验方法残留稳定度%不小于80T0709-2000残留强度比%不小于75T0729-2000车辙试验结果见表10。试验温度为60MPa。结果说明，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 AC13型改性沥青混合料车辙试验结果试验温度油石比%试验工程标准要求试验结果试验方法60平均动稳定度次/mm不小于24004924.5 T0719-1993变异系数%不大于205.3 弯曲试验弯曲试验结果见表11。试验温度为-10，控温精度为±，加载速率50mm/min。试验设备为MTS-810TESTSTAR-型。表11 AC13型改性沥青混合料弯曲试验结果油石比4.9%工程单位检验结果试验方法弯曲试验破坏应变-T0715-1993抗弯拉强度MPa弯曲劲度模量MPa4402应变能kJ/m25.4 渗水试验渗水试验结果见表12。结果说明用轮碾法成型的试件不透水，满足JTG F402004的技术要求。表12 AC13型改性沥青混合料试件渗水试验结果工程油石比渗水系数要求ml/min实测值试验方法渗水系数mL/min 不大于120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进展生产配合比设计，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试件密度双面击实75次的马歇尔试件密度×修正系数。比照试验结果见表13。表13 两种成型方式比照试验结果成型温度成型方法油石比%表干法毛体积相对密度修正系数160165GTM160165马歇尔双面击实75次7. 结论目标配合比设计结果见表14。表14 AC13型改性沥青混合料目标配合比设计结果材料种类101551035机制砂天然砂矿粉生石灰最正确油石比%油石比范围%比例%
