中面层AC20型沥青混合料目标配比设计报告 推荐Word文档格式.docx

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4.《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）

5.广东省交通厅粤交基函[2003]299号《关于加强我省高速公路一级公路沥青路面质量管理的通知》（2003.3）

6.广东省交通工程质量监督站粤交监督[2002]106号《关于要求进一步加强沥青混凝土路面原材料及配合比质量管理的通知》（2002.5）

7.国道主干线广州绕城公路东段（珠江黄埔大桥）两阶段施工图设计及修编

二、设计内容

1.按《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）和《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）对原材料的各项物理力学指标进行试验并判断材料的性能；

2.按集料的筛分结果，并按《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）中对AC-20型沥青混凝土矿料级配范围的要求，对其进行矿料组成设计，提出三个设计方案；

3.按《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）和《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）的规定，分别对AC-20型沥青混凝土三个设计方案进行马歇尔试验，并确定出最佳用油量；

4.依据确定的最佳沥青用量，分别对AC-20型沥青混凝土三个设计方案进行60℃和70℃的车辙试验；

5.依据确定的最佳沥青用量，分别对AC-20型沥青混凝土三个设计方案进行水稳定性试验；

6.依据确定的最佳沥青用量，分别对AC-20型沥青混凝土三个设计方案进行渗水试验。

三、中面层拟采用的设计方案介绍

中面层AC-20型沥青混合料目标配合比采用三个设计方案进行比选：

方案Ⅰ：

本方案矿料合成级配按照现行《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）规定的级配范围并参考Superpave混合料设计方法设置禁区和控制点确定。

方案Ⅱ：

本方案矿料合成级配按照现行《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）规定的级配范围确定，并介于方案Ⅰ、Ⅲ之间。

方案Ⅲ：

本方案矿料合成级配按照现行《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）规定的级配范围并结合贝雷法对级配进行检验和调整后确定。

四、原材料选用

本项目中面层AC-20型沥青混合料目标配合比设计试验所采用的集料为佛山三水田野石料场生产的石灰岩，集料粒径规格分别为S9（10～20mm）、S11（5～15mm）、S14（3～5mm）和S16（0～3mm）；

矿粉由石灰岩磨细制成；

沥青为壳牌新粤（佛山）沥青有限公司生产的SBS改性沥青。

一、原材料试验

1.沥青试验

沥青试验严格按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052-2000的要求和方法进行，沥青性能指标试验结果见表1所列。

壳牌新粤（佛山）SBS改性沥青试验结果表1

项目

试验结果

设计要求

试验依据

针入度（25℃，100g，5s，0.1mm）

52

40～60

T0604-2000

针入度指数P.I

0.7

≥0.5

延度（5cm/min，5℃，cm）

34.1

≥25

T0605-1993

软化点（℃）

85.3

≥70

T0606-2000

运动粘度（135℃，Pa.s）

3.244

≯3

T0625-1993

闪点（℃）

-

≥230

T0611-1993

溶解度（%）

99.5

≥99.0

T0607-1993

弹性恢复（5cm/min，25℃，%）

97.9

≥80.0

T0662-2000

贮存稳定性离析，48h软化点差（℃）

≯2.5

T0661-2000

密度（15℃，g/cm3）

1.024

实测

T0603-1993

相对密度（25℃）

1.020

旋转薄膜加热试验（163℃，5h）

T0610-1993

质量损失（%）

0.3

≯±

0.8

残留针入度比（%）

87.4

≥65

残留延度（5cm/min，5℃，cm）

22.4

≥20

2.沥青与集料的粘附性试验

本试验采用T0616-1993中水煮法，沥青与粗集料粘附性试验结果见表2所列：

沥青与集料粘附性试验结果表2

沥青与集料粘附性

试验后石料表面上沥青膜剥落情况

粘附性等级

沥青膜有少部分为水所移动，剥离面积百分率少于10%

4

备注

所用石料为石灰岩

3.集料试验

集料试验严格按照《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）的要求和方法进行，粗、细集料试验结果分别见表3、表4所列。

粗集料试验结果表3

试验项目

单位

规范标准

洛杉矶磨耗损失

%

≯30

T0317－2005

压碎值

19.8

≯25

T0316－2005

粘附性

级

≮4

T0616－1993

表观相对密度

10～20mm碎石

2.745

≮2.50

T0304－2005

5～15mm碎石

2.742

3～5mm碎石

2.749

吸水率

0.30

≯2.0

T0307－2005

0.37

0.78

坚固性

≯12

T0314－2000

冲击值

≯28

T0322－2000

软石含量

≯5

T0320－2000

针片状颗粒含量（混合料）

其中粒径大于9.5mm

其中粒径小于9.5mm

10.1

9.3

10.9

≯18

≯15

≯20

T0312－2005

水洗法＜0.075mm颗粒含量

0.6

≯1

T0310－2005

0.2

各种集料的毛体

积相对密度

2.722

2.714

2.689

各种集料的松装密度

t/cm3

1.478

T0309－2005

1.491

1.554

各种集料的干捣密度

1.604

1.628

1.630

细集料试验结果表4

2.746

T0328－2005

毛体积相对密度

2.680

紧装密度

g/cm3

1.888

T0331－1994

砂当量

63

≮60

T0334－2005

T0340－2005

亚甲蓝值

g/kg

T0349－2005

棱角性（流动时间）

s

≮30

T0345－2005

注：

1）石屑的砂当量值偏低，应加强碎石生产过程中的除尘效果，减少已开采碎石被山体泥土污染；

2）石屑的毛体积相对密度是用筛出的2.36～4.75mm部分的毛体积相对密度代替。

4.矿粉试验

矿粉试验结果见表5所列。

矿粉技术指标表5

表观密度

2.768

T0352-2000

2.773

外观

无团粒结块

矿粉亲水系数

0.87

＜1

T0353-2000

含水量

0.09

T0332-2005

塑性指数

2

＜4

T0354-2000

加热安定性

不变质

实测结果

T0355-2000

粒度范围＜0.6mm

＜0.15mm

＜0.075mm

100

93.5

79.5

90~100

75~100

T0351-2000

二、AC-20型沥青混凝土目标配合比设计

1、中面层方案Ⅰ——“AC-20设禁区、控制点”

1）原材料筛分及合成级配

AC-20型沥青混凝土合成矿料级配组成（方案Ⅰ）表6

筛孔

尺寸

（mm）

原材料级配通过百分率（%）

合成级配

（%）

规范推荐

范围（%）

控制点

禁区

10～20mm

碎石

5～15mm

3～5mm

0～3mm

石屑

37.0

26.0

8.0

29.0

\

26.5

100.0

100～100

90～100

19.0

94.9

98.1

90

16.0

70.8

89.2

78～92

13.2

23.6

99.7

71.7

62～80

9.5

1.0

79.0

57.9

52～72

4.75

4.7

78.6

36.8

26～56

2.36

26.4

16～44

23～49

34.6

1.18

63.3

18.8

12～33

22.3～28.3

42.3

12.7

8～24

16.7～20.7

31.2

5～17

13.7

0.15

21.4

6.6

4～13

0.075

5.1

3～7

2～8

2）矿料合成级配曲线

方案Ⅰ矿料合成级配曲线如图1所示。

图1AC-20型