Sup-20熱再生目標(biāo)配合比設(shè)計

設(shè)計報告xxxxxxxx有限公司工程項(xiàng)目委托單位樣品名稱石灰?guī)r集料/礦粉/RAP材料/SBS改性瀝青樣品編號產(chǎn)地廠家集料：（1#樣品、2#樣品、3#樣品、4#樣品）金壇。礦粉：溧陽。瀝青：江蘇寶利。RAP材料：原老路瀝青上面層抗車轍劑：北京神州陸友科技發(fā)展有限公司規(guī)格型號集料：1#（9.5mm?26.5mm）2#（4.75mm?9.5mm）3#（2.36mm?4.75mm）4#（2.36mm以下顆粒）。礦粉：0.3mm以下顆粒。瀝青：SBS改性瀝青（I-C）。RAP材料：13.2mm以下?？管囖H劑：路孚8000。樣品狀態(tài)完好，可檢。樣品數(shù)量集料：200公斤。RAP材料：50Kg礦粉：5公斤。瀝青：5公斤。送樣日期設(shè)計日期設(shè)計項(xiàng)目Sup20熱再生瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計設(shè)計依據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTGE20-2011）《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004）（以下簡稱“規(guī)范”）《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》（JTGE42-2005）《高性能瀝青路面（Superpave）基礎(chǔ)參考手冊》（ISBN7-114-05568-4,2005年第1版）施工圖設(shè)計文件主檢設(shè)備名稱編號SYD-2801E瀝青針入度儀（1-LQ-001）、SYD-2806E瀝青軟化點(diǎn)儀（1-LQ-002）、LYY-10A瀝青延伸度測定儀（1-LQ-003）、MDJ-II電動擊實(shí)儀（1-LH-002）、101A-4型恒溫干燥箱（1-LH-008）、WT50001s電子天平（1-LH-013）、0-200mm游標(biāo)卡尺（1-LJ-011）、標(biāo)準(zhǔn)方孔篩（1-JL-009）、CF-C標(biāo)準(zhǔn)恒溫水?。?-LH-011）、H-1756.5F最大理論密度儀（1-LH-010）、HYCX-1車轍試樣成型機(jī)（1-LH-006）、HYCZ-1自動車轍試驗(yàn)機(jī)（1-LH-007）、WT51001電子天平（1-LH-015）、AFG1旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀（1-LH-012）等。設(shè)計結(jié)論通過混合料級配調(diào)試和相關(guān)室內(nèi)驗(yàn)證試驗(yàn)，結(jié)果表明所設(shè)計的Sup-20改性瀝青熱再生混合料的各項(xiàng)性能滿足要求，室內(nèi)目標(biāo)配合比設(shè)計所得結(jié)果可用于生產(chǎn)配合比的調(diào)試。備注編制： 審核： 試驗(yàn)檢測報告專用章簽發(fā)： 簽發(fā)日期:xxxx年xx月xx日第1頁共13頁

1概述受xxxx有限公司及xxxx有限公司委托，xxxx有限公司承擔(dān)xxxx縣道大中修工程Sup-20熱再生瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計。本次Sup-20熱再生瀝青混合料室內(nèi)配合比設(shè)計參考《高性能瀝青路面（Superpave）基礎(chǔ)參考手冊》（以下簡稱“手冊”）、施工圖設(shè)計文件并依據(jù)我國《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004，以下簡稱“規(guī)范”）、《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTGE20-2011）、《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》（JTGE42-2005）的要求進(jìn)行了瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計。2材料依據(jù)Superpave設(shè)計要求，進(jìn)行了集料性質(zhì)試驗(yàn)（試驗(yàn)結(jié)果見表2-1）、各種礦料外觀質(zhì)量照片如圖2-2、RAP材料試驗(yàn)（試驗(yàn)結(jié)果見表2-3）、礦粉試驗(yàn)（試驗(yàn)結(jié)果見表2-4）SBS改性瀝青試驗(yàn)（試驗(yàn)結(jié)果見表2-5）。xxxx有限公司表2-1xxxx有限公司技術(shù)指標(biāo)單位1#料2#料3#料4#料RAP技術(shù)要求試驗(yàn)規(guī)程表觀相對密度 2.7282.7222.7242.7242.904左2.45T0304-2005T0328-2005T0330-2005毛體積相對密度 2.7062.6962.6882.6722.804左2.45T0304-2005T0330-2005吸水率%0.300.360.490.721.2343.0T0304-2005T0330-2005針片狀含量%9.810.7 420T0312-2005水洗法＜0.075mm顆粒含量%0.10.30.713.77.41#\2#\3#41.0T0302-2005T0327-20054#》15.0壓碎值%20.3430T0316-2005細(xì)集料砂當(dāng)量%68左60T0334-2005對瀝青的粘附性級5左4級T0616-1993第2頁共13頁RAP1#料2#料3#料4#料礦粉圖2-2集料外觀質(zhì)量照xxxx有限公司表2-3RAPxxxx有限公司材料名稱瀝青用量（%）集料級配，下列篩孔（mm）的通過率（％）26.519.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075RAP4.9310010010095.280.853.039.131.723.716.411.77.4第3頁共13頁

表2-4礦粉試驗(yàn)結(jié)果匯總表材料名稱細(xì)度親水系數(shù)（％）相對密度外觀通過下列篩孔（方孔mm）的百分率（％）石灰石礦粉0.60.150.0750.732.724無團(tuán)粒結(jié)塊10099.594.4技術(shù)要求10090-10075-100<1.0三2.45無團(tuán)粒結(jié)塊試驗(yàn)規(guī)程T0351-2000T0353-2000T0352-2000/表2-5SBS改性瀝青試驗(yàn)結(jié)果表檢測項(xiàng)目單位試驗(yàn)值技術(shù)要求試驗(yàn)規(guī)程針入度(25℃,100g,5S)0.1mm6750-80T0604-2011延度(5cm/min,5℃)cm37三30T0605-2011軟化點(diǎn)℃79.5三60T0606-201125℃時的相對密度 1.028 T0603-20113設(shè)計集料結(jié)構(gòu)的選擇3.1初選級配依據(jù)Superpave設(shè)計方法，在選擇集料結(jié)構(gòu)時，首先調(diào)試選出粗、中、細(xì)三個級配，根據(jù)集料的性質(zhì)（密度和吸水率）計算出三個級配的初始瀝青用量，然后用初始瀝青用量成型試件，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果計算出這三個級配的瀝青混合料在空隙率為4.0%時所需的瀝青用量及相應(yīng)的瀝青混合料體積性質(zhì)，如礦料間隙率（VMA）、瀝青飽和度（VFA）、粉膠比皿）、初始旋轉(zhuǎn)次數(shù)壓實(shí)度（％Gmm@i）i等。xxxx有限公司表3-1為Superpave-20設(shè)計集料級配限制區(qū)界限。表3-2xxxx有限公司第4頁共13頁

結(jié)果、三個試驗(yàn)級配的礦料比例及三個試驗(yàn)級配各篩孔尺寸礦料通過率明細(xì)表。圖3-1為三個合成曲線。表3-3為估算瀝青用量匯總表。表3-1Superpave-20設(shè)計集料級配限制區(qū)界限篩孔尺寸（mm）禁區(qū)范圍（通過率％）0.30.61.182.36最小13.716.722.334.6最大13.720.728.334.6瀝青混合料目標(biāo)配合比調(diào)試粗中細(xì)三個合成曲線090.080.070.060.050.040.030.020.010.00.0圖3-1三種試驗(yàn)級配曲線xxxx有限公司表3-2初選級配的礦料比例和合成級配xxxx有限公司/RAP1#料2#料3#料4#料礦粉組合級配級配119253110150級配2192228.51218.50級配319202515210篩孔/級配1級配2級配337.5mm100.0100.0100100.0100.0100.0100.0100.0100.026.5mm100.0100.0100100.0100.0100.0100.0100.0100.0第5頁共13頁

19.0mm100.064.3100100.0100.0100.091.192.192.916.0mm100.034.5100100.0100.0100.083.785.686.913.2mm95.26.996.3100.0100.0100.074.777.579.69.5mm80.80.356.5100.0100.0100.058.062.165.64.75mm530.13.387.8100100.034.940.045.12.36mm39.10.10.49.284.2100.021.024.226.61.18mm31.70.10.34.057.3100.015.117.218.70.60mm23.70.10.32.237.0100.010.411.712.70.30mm16.40.10.31.522.1100.06.77.58.00.15mm11.70.10.31.117.099.55.05.56.10.075mm7.40.10.30.713.794.43.74.14.5表3-3估算瀝青用量匯總表試驗(yàn)級配GsbGsaGseVb(cm3)V(cm3)W(g)Pbi(%)12.7142.7572.7470.01040.0892.3614.1522.7132.7572.7470.01080.0892.3614.1732.7122.7572.7470.01110.0892.3614.18表中：Gsb――總集料的毛體積相對密度（總集料由粗集料、細(xì)集料及填料組成）；Gsa——總集料表觀相對密度；Gse——集料有效相對密度；Vba—吸收進(jìn)集料的瀝青膠結(jié)料體積，cm3；Vbe―有效瀝青膠結(jié)料的體積，cm3；Ws――每立方厘米混合料中集料質(zhì)量，g；Pbi—估算瀝青用量，％。試驗(yàn)級配的評價根據(jù)各個級配的估算瀝青用量結(jié)果及當(dāng)?shù)貧夂驐l件，擬用4.2%的瀝青用量采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀成型試件，旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀設(shè)定的單位壓力為0.6MPa,成型試件溫度160℃。室內(nèi)拌和過程中，RAP（再生瀝青混合料）摻加量為瀝青混合料總質(zhì)量的20%。按設(shè)計SBS改性瀝青用量4.2%進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)該工程交通量估計數(shù)據(jù)本次設(shè)計選擇壓實(shí)次數(shù)N最初=8次，N設(shè)計=100次,估算瀝青用量三種試驗(yàn)級配旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)結(jié)果匯總于表3-4。 取初表3-4三種試驗(yàn)級配旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)結(jié)果匯總表xxxx有限公司 第6頁共13頁

級配理論最大相對密度試件編號高度(mm)空氣中重（g）水中重（g）表干重（g）毛體積相對密度初始壓實(shí)度（%）設(shè)計次數(shù)壓實(shí)度（%）8次100次級配12.5671128.9114.14801.62847.24817.82.43783.994.82129.1114.24802.52842.74817.82.4323129.2114.34808.52847.34823.62.433級配22.5671127.4113.54809.32875.14820.22.47385.596.02127.3113.44796.52855.74809.72.4553127.3113.34805.02866.84817.92.463級配32.5671126.4112.94797.72881.54807.62.49186.696.92126.7113.34805.12883.14814.82.4873126.6113.14807.52878.54815.82.482表3-5三種級配估算瀝青用量試驗(yàn)結(jié)果評價表級配4%空隙率瀝青用量（％）VMA（%）（設(shè)計次數(shù)）VFA（%）（設(shè)計次數(shù)）DP估算初始次數(shù)壓實(shí)度（％）14.6313.870.91.0085.124.1713.069.21.1085.533.8212.367.41.2185.7Superpave標(biāo)準(zhǔn)三13.065?750.6?1.2*W89注：*當(dāng)級配通過禁區(qū)下方時，粉膠比（DP）可增加到0.8?1.6。表3-5為三種級配估算瀝青用量試驗(yàn)結(jié)果評價表，依據(jù)表3-5的評價指標(biāo)分析，可以得出級配2滿足Superpave設(shè)計要求，級配1和級配3不滿足設(shè)計要求，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，本次配合比設(shè)計選擇級配2為設(shè)計級配。選擇設(shè)計級配的瀝青用量設(shè)計級配確定后，由表3-5并根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，取Pb為4.2%，四個瀝青用量分別為:3.7%、4.2%、4.7%、5.2%。本次N設(shè)計二100次。xxxx有限公司表3-6xxxx有限公司第7頁共13頁

瀝青用量(%)計算理論最大相對密度試件編號高度(mm)空氣中重(g)水中重(g)表干重(g)毛體積相對密度初始次數(shù)壓實(shí)度(%)設(shè)計次數(shù)壓實(shí)度(%)8次100次3.72.5871129.1114.04798.82859.14812.82.45683.995.12129.0113.94799.92864.54813.62.4633218.9113.84808.52867.54821.32.4614128.8113.84793.72858.34806.72.4604.22.5671127.2113.34805.92867.54815.92.46785.596.02127.1113.34803.52865.54812.82.4673127.3113.44809.12865.54820.02.4614127.3113.44795.02857.34806.22.4604.72.5471126.8113.14803.52859.34811.72.46086.496.92126.7113.04796.62863.94803.52.4733126.6112.94795.42862.24802.62.4714126.7113.14799.22859.44807.12.4645.22.5271125.2112.34801.42865.34806.82.47387.797.82125.3112.34797.72862.24803.42.4723125.4112.54802.12861.14806.62.4684125.2112.44795.72863.24801.72.474xxxx有限公司表3-7xxxx有限公司瀝青用量(%)在設(shè)計壓實(shí)次數(shù)(100次)時DP初始次數(shù)壓實(shí)度(%)壓實(shí)度(%)VMA(%)VFA(%)VV(%)3.795.112.761.44.91.1883.94.296.013.069.24.01.0385.54.796.913.376.73.10.9286.45.297.813.683.82.20.8287.7第8頁共13頁

Superpave標(biāo)準(zhǔn)96.0三13.065?754.00.6?1.2*W89注：*表示當(dāng)級配通過禁區(qū)下方時，粉膠比（DP）可增加到0.8?1.6。根據(jù)表3-7中3.7%、4.2%、4.7%、5.2%四個瀝青用量的體積性質(zhì)，得到空隙率4.0%時對應(yīng)的瀝青用量為4.2%，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取設(shè)計瀝青用量為4.2%。VV、VMA、VFA、DP與瀝青用量的關(guān)系圖見圖3-2。VFA與瀝青用量關(guān)系圖瀝青用量（％）DP與瀝青用量關(guān)系圖瀝青用量（％）VFA與瀝青用量關(guān)系圖瀝青用量（％）DP與瀝青用量關(guān)系圖瀝青用量（％）圖3-2體積指標(biāo)與瀝青用量關(guān)系曲線圖最大次數(shù)驗(yàn)證依據(jù)第3節(jié)設(shè)計結(jié)果取瀝青用量為4.2%，采用瀝青用量4.2%成型旋轉(zhuǎn)試件，驗(yàn)證4.2%瀝青用量在壓實(shí)次數(shù)設(shè)定在N最大時對應(yīng)的體積性質(zhì)指標(biāo)（本次N最大=160次），試驗(yàn)結(jié)果匯總于表3-8。 取 取表3-8設(shè)計瀝青用量驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表瀝青用量（％）在設(shè)計壓實(shí)次數(shù)（100次）時最大次數(shù)xxxx有限公司第9頁共13頁

壓實(shí)度(%)VMA(%)VFA(%)DP初始次數(shù)壓實(shí)度(％)(160次)壓實(shí)度(％)4.296.013.069.21.0385.597.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)/三13.065~750.6?1.2*W89W98注：*表示當(dāng)級配通過禁區(qū)下方時，粉膠比(DP)可增加到0.8?1.6。最佳瀝青用量4.2%時馬歇爾試驗(yàn)體積性能指標(biāo)的測試表3-9最佳瀝青用量下混合料的馬氏試驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)瀝青用量(%)空隙率(%)粒料間隙率(%)飽和度(%)實(shí)測毛體積相對密度理論相對密度馬歇爾穩(wěn)定度(KN)流值(0.1mm)4.25.114.063.42.4362.56713.4527.3要求4-6三1360-70表干法實(shí)測計算法三820-50設(shè)計結(jié)果通過以上試驗(yàn)結(jié)果分析得出：級配2為設(shè)計級配，配合比為RAP:1#料:2#料:3#料:4#料:礦粉=19:22:28.5:12:18.5:0。其對應(yīng)的瀝青混合料特性如下表。表3-10混合料旋轉(zhuǎn)體積性質(zhì)表瀝青混合料特性設(shè)計結(jié)果Superpave標(biāo)準(zhǔn)空隙率VV(%)4.04.0礦料間隙率VMA(%)13.0三13.0飽和度VFA(%)69.265?75粉膠比DP1.030.6?1.2*初始次數(shù)壓實(shí)度(％)85.5W89最大次數(shù)壓實(shí)度(％)97.2W98注：*表示當(dāng)級配通過禁區(qū)下方時，粉膠比(DP)可增加到0.8?1.6。4驗(yàn)證試驗(yàn)水穩(wěn)定性檢驗(yàn)為檢驗(yàn)Sup-20熱再生瀝青混合料的抗水損害能力，按照設(shè)計要求進(jìn)行了浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果分別見表4-1和表4-2。xxxx有限公司表4-1xxxx有限公司第10頁共13頁

混合料類型非條件（0.5h）條件(48h)殘留穩(wěn)定度S0（%）要求（%）空隙率（%）穩(wěn)定度（kN）流值（0.1mm）空隙率（%）穩(wěn)定度（kN）流值（0.1mm）Sup-205.212.7728.45.311.8539.992.6三855.313.4226.34.712.4837.94.913.8827.35.012.7638.45.512.7129.15.111.9440.34.813.6626.74.913.2436.75.114.2526.25.412.4139.2平均值5.113.4527.35.112.4538.7表4-2凍融劈裂試驗(yàn)結(jié)果混合料類型非條件條件TSR*(%)要求（%）空隙率（%）劈裂強(qiáng)度（MPa）空隙率（%）劈裂強(qiáng)度（MPa）Sup-206.32.786.72.4291.8三806.72.746.62.546.42.746.22.566.12.646.62.48平均值6.42.736.52.50注：*指條件凍融劈裂