AC-13瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)模板講解

1、控制編號(hào)：TJSZ 512 02報(bào)告 編號(hào)：2016 LQ0752委托協(xié)議編號(hào)：2016 LQ0752報(bào)告總頁(yè)數(shù)：12省際通道至二道河 AC 13型改性瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報(bào)告（GTM配合比設(shè)計(jì)方法）承包單位：商都縣瑞舟公路工程有限責(zé)任公司報(bào)告日期：2 0 16年 07月 2 7日1. 任務(wù)來(lái)源商都縣瑞舟公路工程有限責(zé)任公司，進(jìn)行省際通道至二道河通村公路表面層AC-13型改性瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)。2. 依據(jù)主要技術(shù)規(guī)范、試驗(yàn)規(guī)程JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范JTJ052 2000公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程JTJ058 2000公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程3. 原材料性質(zhì)

2、分析省際通道至二道河表面層采用 AC-13型改性瀝青混合料。各原材料產(chǎn)地為：內(nèi)蒙化 德縣石料廠產(chǎn)玄武巖粗集料，化德縣砂料廠天然砂，盤錦中油遼河瀝青有限公司產(chǎn)SBS改性瀝青。3.1瀝青對(duì)石油瀝青按JTGF40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行了規(guī)定項(xiàng)目的 試驗(yàn)檢測(cè)。試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果見表1。檢測(cè)結(jié)果表明該SBS改性瀝青樣品符合I-C級(jí)瀝青技 術(shù)要求。表1 SBS改性瀝青檢測(cè)結(jié)果檢測(cè)單SBS I-C 級(jí)試驗(yàn)評(píng)價(jià)試驗(yàn)項(xiàng)目位瀝青要求結(jié)果結(jié)果方法針入度(25C ,100g,5s )0.1mm60 8070合格T06042000延度(5 C ,5cm/min )cm不小于3043.0合格T0605199

3、3軟化點(diǎn)（環(huán)球法）C不小于5586.0合格T06062000運(yùn)動(dòng)粘度（135 C)Pa.s不大于31.425合格T06252000閃點(diǎn)（COCC不小于230238合格T06111993密度（15C）3g/cm實(shí)測(cè)1.020合格T06031993溶解度（三氯乙烯）%不小于9999.90合格T06071993離析（48h軟化點(diǎn)差）C不大于2.50.2合格T06612000彈性恢復(fù)（25 C)%不小于65100.0合格T06622000RTFOT后殘留物質(zhì)量變化%不大于土1.0-0.50合格T06101993殘留針入度比%不小于6080.0合格T06042000延度(5C ,5cm/min )cm不

4、小于2031.0合格T0605-19933.2礦料瀝青混合料中的礦料包括粗集料、細(xì)集料及礦粉和生石灰。3.2.1粗集料粗集料規(guī)格為10mmr 15mm 5mmr 10mm 3mmr 5mn,試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)結(jié)果見表 2。試驗(yàn)結(jié)果表明，粗集料各項(xiàng)指標(biāo)均符合 JTG F402004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 關(guān)于三級(jí)公路及其他公路瀝青混合料用粗集料的技術(shù)要求。表2粗集料技術(shù)性質(zhì)檢測(cè)項(xiàng)目單位要求粗集料試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)方法10mnv15mm5mmr10mm3mm5mm集料壓碎值% 2615.2-T0316-2000洛杉磯磨耗損失% 2.602.7202.7192.721T0304-2000毛體積相對(duì)密度一實(shí)測(cè)

5、值2.6682.6552.614吸水率% 45-T06161993混合料針片狀 顆粒含量% 1514.6T03122000粒徑大于9.5mm針片 狀顆粒含量% 1211.6粒徑小于9.5mm針片 狀顆粒含量% 1815.7水洗法v 0.075mm顆粒含量% 10.20.20.5T03102000軟石含量% 300-T03202000322細(xì)集料細(xì)集料采用天然砂，試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)結(jié)果見表3。試驗(yàn)結(jié)果表明，細(xì)集料各項(xiàng)指標(biāo)符合JTG F40- 2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范關(guān)于三級(jí)公路及其他公路瀝青混合 料用細(xì)集料的技術(shù)要求。表3細(xì)集料技術(shù)性質(zhì)檢測(cè)項(xiàng)目單位要求試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)方法機(jī)制砂天然砂表觀密度t/

6、m3一2.6822.594T0328- 2000表觀相對(duì)密度一不小于2.502.6902.602含泥量（小于0.075mm的含 量）%不大于3-1.3T0333- 2000砂當(dāng)量%不小于6077.378.8T03341994323礦粉礦粉為石灰?guī)r礦粉，試驗(yàn)結(jié)果見表 4。試驗(yàn)結(jié)果表明，礦粉的各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)均符合 JTGF40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范關(guān)于其他公路瀝青混合料用礦粉的技術(shù)要 求。表4礦粉技術(shù)性質(zhì)檢測(cè)項(xiàng)目單位標(biāo)準(zhǔn)要求試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)方法表觀密度t/m3不小于2.502.703T03522000表觀相對(duì)密度-2.708含水量%不大于10.0T0103烘干法粒度范圍 0.6mm0.15m

7、m0.075%10090 10075 10010093.382.2T03512000親水系數(shù)-V 1.00.8T035320004. AC13型改性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，采用 GTM方法進(jìn)行AC-13型改性瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)。4.1礦料級(jí)配的確定依據(jù)JTG F40-2004關(guān)于AC-13型瀝青混合料的礦料級(jí)配范圍要求對(duì) AC-13級(jí)配的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究成果，設(shè)計(jì)級(jí)配確定為 AC-13型。級(jí)配組成見表5并如圖1所示。表5礦料篩分及配合比計(jì)算結(jié)果篩孔直徑mm料規(guī)格（mm種類礦料規(guī)格（mm種類合成 級(jí)配（%）建議 級(jí)配 中值（%）建議 級(jí)配 范圍（%）10 1551035機(jī)制砂天然砂

8、礦粉生石灰礦料配合比例（%10 1551035機(jī)制砂天然砂礦粉生石灰37.013.915.918.510.03.41.3各規(guī)格種類礦料通過百分率（配合前）（）各規(guī)格種類礦料通過百分率（配合后）（%）16100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.037.013.915.918.510.03.41.3100.0100.010013.292.7100.0100.0100.0100.0100.0100.034.313.915.918.510.03.41.397.397.595 10C9.532.699.7100.0100.0100.0100.0100.012.013.915.

9、918.510.03.41.375.075.070 804.750.14.089.3100.095.4100.0100.00.00.614.218.59.53.41.347.547.543 522.360.10.11.387.279.3100.0100.00.00.00.216.27.93.41.329.031.528 351.180.10.10.363.861.6100.0100.00.00.00.011.86.23.41.322.820.017 230.60.10.10.342.033.3100.099.90.00.00.07.83.33.41.315.914.512 170.30.10.

10、10.326.010.499.099.70.00.00.04.81.03.41.310.610.58130.150.10.10.315.22.693.392.80.00.00.02.80.33.21.27.58.06100.0750.10.10.310.01.382.287.50.00.00.01.90.12.81.16.06.057%率分百過通孔篩各1 1 合成級(jí)配 設(shè)計(jì)上限 設(shè)計(jì)下限-規(guī)范上限 一規(guī)范下限0 ，” Z丿1009080706050403020109.513.2160.150.61.182.364.750.0750.3篩孔尺寸（mr）圖1礦料級(jí)配曲線4.2油石比的確定AC-13

11、型改性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)采用GTM法。試件成型條件為：垂直壓力0.7 MPa；拌合溫度170C ;成型溫度160C165C ;控制方式為極限平衡狀態(tài)。選擇油石比4.6%、4.9%、5.2%、5.5%,按上述條件成型 GTM試件。按T0705-2000(表干法)測(cè)定試件毛體積相對(duì)密度，根據(jù)瀝青浸漬法實(shí)測(cè)合成集料的有效相對(duì)密度 (見 表6)計(jì)算瀝青混合料最大理論相對(duì)密度。并據(jù)此計(jì)算試件體積參數(shù)。GTM試件體積參數(shù)及馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果見表7, GTM試驗(yàn)結(jié)果見表8及圖2。表6合成集料有效相對(duì)密度試驗(yàn)結(jié)果項(xiàng)目盆勺 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

12、對(duì)密度平均 有效相 對(duì)密度合成集料117.590.1778.81095.3507.32.6622.667124.495.3786.01114.0513.82.672改性瀝青117.288.4540.794.11.014表7 AC 13型改性瀝青混合料 GTM式件體積參數(shù)及馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果序號(hào)油石比(%理論最大 相對(duì)密度表干法毛 體積相對(duì) 密度VV(%VMA(%VFA(%穩(wěn)定度(kN )流值(0.1mm)14.62.4892.4083.313.776.216.4135.524.92.4792.4182.413.682.119.6637.635.22.4682.4321.513.388.916

13、.0638.645.52.4582.4400.713.394.414.6340.1表8 AC 13型改性瀝青混合料 GTM式驗(yàn)結(jié)果序號(hào)油石比(%)表干法毛體積相對(duì)密度GSIGSF14.62.4080.981.3224.92.4181.001.3435.22.4321.041.3145.52.4401.161.242.445度密對(duì)相積體毛2.4372.4292.4212.4132.4054.64.95.24.35.55.8油石比（%1.191.131.071.010.95油石比（%1.381.341.301.261.22油石比（%圖2 GTM試驗(yàn)參數(shù)隨油石比的變化曲線由表8及圖2可見，判定瀝青混

14、合料這種粒狀塑性材料是否會(huì)出現(xiàn)塑性變形過大現(xiàn) 象的指標(biāo)GSI （穩(wěn)定系數(shù)）隨油石比的增加而增加，當(dāng)油石比等于4.9%時(shí)，GSI=1.0 ；當(dāng)油石比大于4.9%后，GSI大幅度增大，曲線已呈急劇增加趨勢(shì)，表明混合料中的瀝青 已過量，試件的塑性變形過大；從反映瀝青混合料抗剪強(qiáng)度方面的參數(shù) GSF（安全系數(shù)） 隨油石比的變化情況來(lái)看，油石比等于 4.9%時(shí)，GSF值最大，而當(dāng)油石比大于4.9%時(shí), 隨油石比的增加，GSF值減小。綜合考慮GTM試驗(yàn)結(jié)果并參考體積參數(shù)的大小及變化 趨勢(shì)，將AC-13型改性瀝青混合料最大油石比確定為 4.9%?？紤]到該工程所處的地區(qū)氣 候特點(diǎn)、公路渠化交通的特點(diǎn)以及便于施

15、工控制，此瀝青混合料的油石比范圍為 4.7% 5.0%。目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果為：10m15mm 5mm10mm 3m5mm機(jī)制砂：天然砂： 礦粉：生石灰=37.0 : 13.9 : 15.9 : 18.5 : 10.0 : 3.4 : 1.3。最佳油石比為 4.9 %。5. AC13型改性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)結(jié)果檢驗(yàn)5.1水穩(wěn)定性檢驗(yàn)水穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果見表9。試驗(yàn)結(jié)果表明，用 GTM方法優(yōu)化出的AG13型改性瀝 青混合料抗水損壞性能滿足規(guī)范要求。表9 AC 13型改性瀝青混合料水穩(wěn)定性檢驗(yàn)結(jié)果項(xiàng)目油石比（%規(guī)范要求混合料檢驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)方法殘留穩(wěn)定度（%4.9不小于8083.2T0709-2000殘留

16、強(qiáng)度比（%4.9不小于7586.8T0729-20005.2車轍試驗(yàn)車轍試驗(yàn)結(jié)果見表10。試驗(yàn)溫度為60C，輪壓0.7 MPa。結(jié)果表明，GTM法設(shè)計(jì) 的AC-20型瀝青混合料具有優(yōu)良的抗車轍能力。表10 AC 13型改性瀝青混合料車轍試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)溫度油石比（%試驗(yàn) 項(xiàng)目規(guī)范要求試驗(yàn) 結(jié)果試驗(yàn) 方法60 C4.9平均動(dòng)穩(wěn)定度（次/mm不小于24004924.5T0719-1993變異系數(shù)（%不大于2015.65.3彎曲試驗(yàn)彎曲試驗(yàn)結(jié)果見表11。試驗(yàn)溫度為-10 C,控溫精度為土 0.1 C,加載速率50mm/min 試驗(yàn)設(shè)備為 MTS-810 （TESTSTAR- U 型）。表11 AC 13

17、型改性瀝青混合料彎曲試驗(yàn)結(jié)果（油石比4.9%）項(xiàng)目單位檢驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)方法彎曲試驗(yàn)破壞應(yīng)變（卩）-2687.4T0715-1993抗彎拉強(qiáng)度MPa11.83彎曲勁度模量MPa4402應(yīng)變能kJ/m2174.85.4滲水試驗(yàn)滲水試驗(yàn)結(jié)果見表12。結(jié)果表明用輪碾法成型的試件不透水，滿足JTGF40- 2004的技術(shù)要求。表12 AC 13型改性瀝青混合料試件滲水試驗(yàn)結(jié)果項(xiàng)目油石比（）滲水系數(shù)要求（ml/min ）實(shí)測(cè)值試驗(yàn)方法滲水系數(shù)（mL/min ）4.9不大于120不透水T0730-20006. GTM試件密度與馬歇爾試件密度的對(duì)應(yīng)關(guān)系建議用GTM進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)，并以 GTM試件密度作為評(píng)定壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)密度。當(dāng)工地?zé)oGTM時(shí)，可按“