ATB25目标配合比样本Word文档下载推荐.docx
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沥青与集料粘附性
实验后石料表面上沥青膜剥落状况
粘附性级别
沥青膜有少某些为水所移动
4
2.3集料
集料实验严格按照《公路工程集料实验规程》(JTGE42-)办法进行,粗、细集料实验成果和设计规定分别见表2-3、2-4所列。
粗集料实验成果表2-3
实验项目
单位
洛杉矶磨耗损失
%
合格
≯30
T0317-
压碎值
15.2
≯28
T0316-
表观相对密度
19-26.5mm碎石
-
2.887
≮2.50
T0304-
9.5-19mm碎石
2.880
4.75-9.5mm碎石
2.889
2.36-4.75mm碎石
2.890
毛体积相对密度
2.792
2.788
2.800
2.787
吸水率
1.2
≯3.0
T0307-
1.1
软石含量
≯5
T0320-
针片状颗粒含量
≯18
T0312-
2.0
0.9
水洗法<0.075mm颗粒含量
0.3
≯1
T0310-
0.6
0.7
细集料实验成果表2-4
T0330-
2.728
砂当量
≮60
T0334-
结实性
≯12
T0340-
亚甲蓝值
g/cm3
1.0
≯25
T0349-
由表2-3和表2-4实验成果可见:
粗、细集料各项检测指标均符合本项目技术规定。
2.4矿粉及消石灰实验
矿粉及水泥实验项目按《公路工程集料实验规程》(JTGE42-)规定办法进行实验,其成果见表2-5所列。
矿粉及消石灰技术指标表2-5
矿粉
2.689
T0352-
消石灰
2.721
\
矿粉亲水系数
<1
T0353-
含水量
0.36
T0332-
塑性指数
<4
T0354-
粒度范畴<0.6mm
100
T0351-
<0.15mm
95.7
90~100
95.1
<0.075mm
83.6
75~100
83.3
由表2-5实验成果可见:
矿粉各项检测指标均符合本项目技术规定。
3ATB-25型沥青混合料目的配合比设计
依照本项目实际状况和工期安排,本合同段沥青混合料配合比设计采用马歇尔实验法。
依照本合同使用矿料和沥青实际状况,以及其她项目成功经验,拟定三个矿料级配进行实验,以拟定各种材料最佳构成,使之既能满足路面性能规定,又能符合经济性。
3.1方案Ⅰ
1、原材料筛分及合成级配
各种矿料级配和方案I合成矿料级配如表3-1所列。
ATB-25型沥青混合料合成矿料级配构成(方案Ⅰ)表3-1
2、矿料合成级配曲线图
方案Ⅰ矿料合成级配曲线如图3-1所示。
图3-1ATB-25上基层(方案Ⅰ)矿料合成级配曲线图
3、马歇尔实验成果及最佳沥青用量拟定
①ATB-25(方案Ⅰ)马歇尔实验
方案I各油石比马歇尔成果见表3-2。
ATB-25(方案Ⅰ)马歇尔实验成果表3-2
试件
组号
油石比(%)
试件相对密度
空隙率(%)
矿料间隙率(%)
沥青饱和度(%)
稳定度(kN)
流值
(0.01mm)
实际
理论
1
3.0
2.425
2.659
8.8
15.1
41.7
4.95
26.8
2
3.4
2.450
2.631
6.9
14.5
52.6
6.83
29.0
3
3.8
2.466
2.608
5.5
14.4
62.1
8.66
34.1
4.2
2.461
2.589
4.9
14.8
66.6
7.42
40.8
5
4.6
2.456
2.570
4.4
15.3
71.1
7.14
44.9
技术
规定
3~6
≥13
55~70
≥7.5
15~40
注:
1)沥青加热温度控制在160℃,上下浮动±
5℃;
矿料加热温度为170~180℃;
混合料拌和温度为155℃,上下浮动±
击实温度为145~150℃;
混合料废弃温度195℃;
2)沥青混合料理论最大相对密度采用真空法测出。
②最佳沥青用量拟定
由表3-2得出油石比与各项测定指标关系曲线如图3所示。
图3-2ATB-25上基层目的配合比(方案Ⅰ)拟定沥青用量图
依照曲线图,得出油石比OAC:
OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4=(3.8+3.8+4.5+3.9)/4=4.0
OAC2=(OACmin+OACmax)/2=(3.6+4.1)/2=3.85
依照OAC1和OAC2,结合实践经验和本项目交通量、气候条件,综合拟定ATB-25目的配合比(方案Ⅰ)最佳油石比为:
OAC=3.93%。
4、最佳油石比马歇尔实验
依照拟定各种矿料比例、级配和最佳油石比进行了马歇尔试件制作,并对其进行有关实验,其实验成果如表3-3所列。
ATB-25(方案Ⅰ)最佳油石比马歇尔实验成果表3-3
指标
成果
3.9
2.474
2.607
5.1
14.0
63.9
8.49
36.4
2)沥青混合料理论最大相对密度采用真空法测出。
由表3-3可见,最佳油石比马歇尔实验成果各项体积指标均符合设计技术规定。
5、浸水马歇尔实验
依照拟定各种矿料比例、级配和最佳油石比进行了马歇尔试件制作,并进行残留稳定度实验,以判断目的配合比沥青混合料抗水损害性能,实验成果如表3-4所列。
ATB-25(方案Ⅰ)残留稳定度实验成果表3-4
油石比
(%)
浸水时间
残留稳定度(%)
设计规定(%)
平均值
30min
9.03
88.7
≥80
8.26
8.67
7.99
48h
7.92
7.53
6.99
7.61
7.58
由表3-4可见,ATB-25(方案I)沥青混合料残留稳定满足设计规定。
3.2方案Ⅱ
各种矿料级配和方案II合成矿料级配如表3-6所列。
ATB-25型沥青混合料合成矿料级配构成(方案Ⅱ)表3-6
方案II矿料合成级配曲线如图3-3所示。
图3-3ATB-25型(方案Ⅱ)矿料合成级配曲线图
①ATB-25(方案II)马歇尔实验
方案II各油石比马歇尔成果见表3-7。
ATB-25(方案Ⅱ)马歇尔实验成果表3-7
2.442
2.667
8.5
41.9
5.70
26.3
2.459
2.637
6.8
14.3
52.9
8.39
29.1
2.475
2.614
5.3
14.1
62.8
10.03
34.2
2.467
2.582
4.5
14.6
69.6
9.86
40.3
2.464
2.579
70.5
7.86
43.9
2)沥青混合料理论最大相对密度是由真空法测出。
由表3-7得出油石比与各项测定指标关系曲线如图3-4所示。
图3-4ATB-25上基层目的配合比(方案II)拟定沥青用量图
OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4=(3.8+3.8+4.2+3.7)/4=3.9
OAC2=(OACmin+OACmax)/2=(3.6+4.2)/2=3.9
依照OAC1和OAC2,结合实践经验和本项目交通量、气候条件,综合拟定ATB-25目的配合比(方案II)最佳油石比为:
OAC=3.90%。
依照拟定各种矿料比例、级配和最佳油石比进行了马歇尔试件制作,并对其进行有关实验,其实验成果如表3-8所列。
ATB-25(方案Ⅱ)最佳油石比马歇尔实验成果表3-8
2.476
2.609
14.2
9.52
37.0
2)沥青混合料理论最大相对密度是是由真空法测出。
由表3-8可见,最佳油石比马歇尔实验成果各项体积指标均符合设计技术规定。
依照拟定各种矿料比例、级配和最佳油石比进行了马歇尔试件制作,并进行残留稳定度实验,以判断目的配合比沥青混合料抗水损害性能,实验成果如表3-9所列。
ATB-25(方案Ⅱ)残留稳定度实验成果表3-9
残留稳定度(%)
9.48
92.3
9.27
10.39
8.94
8.79
9.22
8.64
8.01
由表3-9可见,ATB-25(方案II)沥青混合料残留稳定满足设计规定。
3.3方案Ⅲ
各种矿料级配和方案III合成矿料级配如表3-11所列。
ATB-25型沥青混合料合成矿料级配构成(方案Ⅲ)表3-11
方案III矿料合成级配曲线如图3-5所示。
图3-5ATB-25型(方案Ⅲ)矿料合成级配曲线图
①ATB-25(方案III)马歇尔实验
方案III各油石比马歇尔成果见表3-12。
ATB-25(方案Ⅲ)马歇尔实验成果表3-12
2.440
2.669
8.6
14.7
6.01
22.2
2.462
2.641
52.3
8.50
2.615
5.4
62.2
10.28
34.0
2.470
2.587
69.2
9.97
37.3
2.468
2.571
4.0
15.0
73.2
由表3-12得出油石比与各项测定指标关系曲线如图3-6所示。
图3-6ATB-25上基层目的配合比(方案Ⅲ)拟定沥青用量图
OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4=(3.8+3.9+4.2+3.7)/4=3.90
OAC2=(OACmin+OACmax)/2=(3.6+4.3)/2=3.93
依照OAC1和OAC2,结合实践经验和本项目交通量、气候条件,综合拟定ATB-25目的配合比(方案III)最佳油石比为:
依照拟定各种矿料比例、级配和最佳油石比进行了马歇尔试件制作,并对其进行有关实验,其实验成果如表3-13所列。
ATB-25(方案Ⅲ)最佳油石比马歇尔实验成果表3-13
3.93
2.480
2.617
5.2
62.9
2)沥青混合料理论最大相对密度是通过由真空法测出。
由表3-13可见,最佳油石比马歇尔实验成果各项体积指标均符合设计技术规定。
依照拟定各种矿料比例、级配和最佳油石比进行了马歇尔试件制作,并进行残留稳定度实验,以判断目的配合比沥青混合料抗水损害性能,实验成果如表3-14所列。
ATB-25(方案Ⅲ)残留稳定度实验成果表3-14
4.13
9.2
90.2
11.4
9.8
10.7
10.14
9.35
8.37
由表3-14可见,ATB-25(方案III)沥青混合料残留稳定满足设计规定。
3.4ATB-25沥青混合料目的配合比实验成果汇总表
ATB-25沥青混合料目的配合比三个方案实验成果汇总于表3-16.
ATB-25沥青混凝目的配合比设计实验成果表3-16
构造类型
方案Ⅰ
方案Ⅱ
方案Ⅲ
ATB-25设计规定
3.90
间隙率(%)
饱和度(%)
64.1
稳定度(KN)
流值(0.01mm)
动稳定度(次/mm)
残留稳定度MS0(%)
4ATB-25沥青混凝土目的配合比推荐方案
4.1方案比选
依照《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-)规定与施工图设计对ATB-25沥青混合料性能指标技术规定,分别对以上三个设计方案沥青混合料进行了实验分析,各实验数据见表3-16所列。
依照表3-16中所列实验成果,对各方案进行比选,以推荐出本项目ATB-25沥青混合料目的配合比最优方案。
1、方案Ⅱ与方案Ⅲ比较
方案Ⅱ与方案Ⅲ均为ATB-25沥青混合料,由表3-6和表3-11可知,方案Ⅱ与方案Ⅲ级配核心控制筛孔4.75mm通过率分别为30.3%和28.3%,可见方案III级配较方案II粗。
依照方案Ⅱ和方案Ⅲ目的配合比设计成果,就如下几种方面对此两个方案进行比较。
①体积指标:
方案Ⅱ、Ⅲ最佳油石比、空隙率、饱和度和矿料间隙率分别为3.90%和3.93%,5.1%和5.2%,63.9%和62.9%,14.2%和14.1%。
从两个方案体积指标来看,各指标均能满足设计规定。
②水稳性:
由表3-16中实验成果可知,方案Ⅱ与方案Ⅲ残留稳定度分别为,92.3%和90.2%,方案Ⅲ残留稳定度略小。
综合两个方案级配曲线和以上几点比较、以及本项目有关规定和特点,方案Ⅱ综合性能优于方案Ⅲ。
2、方案Ⅰ与方案Ⅱ比较
方案Ⅰ与方案Ⅱ均为ATB-25沥青混合料,由表3-1和表3-6可知,方案Ⅰ与方案Ⅱ级配核心控制筛孔4.75mm通过率分别为32.8%和30.3%。
依照方案Ⅰ和方案Ⅱ目的配合比设计成果,就如下几种方面对此两个方案进行比较。
方案Ⅰ、Ⅱ最佳油石比、空隙率、饱和度和矿料间隙率分别为3.93%和3.90%,5.1%和5.1%,64.1%和63.9%,14.1%和14.2%。
由表3-16中实验成果可知,方案Ⅰ与方案Ⅱ残留稳定度分别为,88.7%和92.3%,方案Ⅰ残留稳定度较小。
综合两个方案级配曲线和以上几点比较、以及本项目有关规定和特点,方案Ⅱ综合性能优于方案Ⅰ。
通过对以上三个方案矿料级配、体积指标和沥青混合料性能进行综合比较,方案Ⅱ作为本项目ATB-25施工推荐方案,方案Ⅲ作为备选方案。
4.2推荐方案
基层目的配合比设计方案推荐使用方案Ⅱ和备选方案Ⅲ各种矿料比例、油石比和矿料合成级配如表4-1所列。
ATB-25沥青混凝土推荐目的配合比级配构成表4-1
矿料构成比例
推荐方案
19-26.5mm:
9.5-19mm:
4.75-9.5mm:
2.36-4.75mm:
0~2.36mm:
矿粉:
消石灰:
油石比=
35%:
31%:
4%:
6%:
20%:
3%:
1%:
3.90%
备选方案
36%:
32%:
7%:
17%:
3.93%
目的
合成级配
通过下列筛孔(mm)质量百分率(%)
31.5
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.15
0.075
100.0
98.7
71.4
64.7
58.5
46.2
30.3
21.5
15.5
10.5
7.7
6.3
70.6
63.7
57.3
44.6
28.3
19.1
13.9
9.6
7.2
5.9
4.7
汪延高速公路建设项目GSZ03合同段工地实验室
-7-15