AC20C目标配合比Word格式.docx

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试验依据

针入度（25℃，100g，5s，0.1mm）

60～80

T0604-2000

延度（5cm/min，15℃，cm）

≥30

T0605-1993

软化点（℃）

55

T0606-2000

密度（25℃）

实测

T0603-1993

试验结果表明：

盘锦产SBSI-C类改性沥青各项检测指标均符合本项目技术要求。

沥青与集料的粘附性

沥青与粗集料粘附性试验采用按T0616-1993中规定的水煮法，其试验结果如表2-2所列。

沥青与集料粘附性试验结果表2-2

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

沥青膜完全保存，剥离面积百分率接近于0

5

集料

集料试验严格按照《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）的方法进行，粗、细集料试验结果和设计要求分别见表2-3、2-4所列。

粗集料试验结果表2-3

试验项目

单位

洛杉矶磨耗损失

％

合格

≯30

T0317－2005

压碎值

≯28

T0316－2005

表观相对密度

-19mm碎石

-

≮

T0304－2005

-9.5mm碎石

-4.75mm碎石

毛体积相对密度

吸水率

≯

T0307－2005

软石含量

≯5

T0320－2000

针片状颗粒含量

≯18

T0312－2005

水洗法＜0.075mm颗粒含量

≯1

T0310－2005

细集料试验结果表2-4

T0330－2005

砂当量

81

≮60

T0334－2005

粗糙度

S

T0349－2005

由表2-3和表2-4试验结果可见：

粗、细集料各项检测指标均符合本项目技术要求。

矿粉及消石灰试验

矿粉及水泥试验项目按《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）规定的方法进行试验，其结果见表2-5所列。

矿粉及消石灰技术指标表2-5

矿粉

T0352-2000

消石灰

\

矿粉亲水系数

＜1

T0353-2000

含水量

T0332-2005

塑性指数

＜4

T0354-2000

粒度范围＜0.6mm

100

T0351-2000

＜0.15mm

90～100

＜0.075mm

75～100

由表2-5试验结果可见：

矿粉及消石灰各项检测指标均符合本项目技术要求。

3AC-20C型沥青混合料目标配合比设计

根据本项目实际情况和工期安排，本合同段沥青混合料配合比设计采用马歇尔试验法。

根据本合同使用的矿料和沥青实际情况，以及其他项目的成功经验，拟定三个矿料级配进行试验，以确定各种材料的最佳组成，使之既能满足路面性能要求，又能符合经济性。

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。

AC-20C型沥青混合料合成矿料级配组成（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3-1AC-20C下面层（方案Ⅰ）矿料合成级配曲线图

3、马歇尔试验结果及最佳沥青用量确定

①AC-20C（方案Ⅰ）马歇尔试验

方案I各油石比马歇尔结果见表3-2。

AC-20C（方案Ⅰ）马歇尔试验结果表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

2

3

4

技术

要求

3～5

≥13

65～75

≥

20～40

注：

1）沥青加热温度控制在170℃，上下浮动±

5℃；

矿料加热温度为180～200℃；

混合料拌和温度为180℃，上下浮动±

击实温度为170～180℃；

混合料废弃温度195℃；

2）沥青混合料理论最大相对密度采用计算法得到。

②最佳沥青用量确定

由表3-2得出的油石比与各项测定指标的关系曲线如图3所示。

图3-2AC-20C下面层目标配合比（方案Ⅰ）确定沥青用量图

根据曲线图,得出油石比OAC：

OAC1=（a1+a2+a3+a4）/4=（+++）/4=

OAC2＝（OACmin+OACmax）/2=+/2＝

根据OAC1和OAC2，结合实践经验和本项目交通量、气候条件，综合确定ATB-25目标配合比（方案Ⅰ）的最佳油石比为：

OAC=%。

4、最佳油石比马歇尔试验

根据确定的各种矿料比例、级配和最佳油石比进行了马歇尔试件制作，并对其进行相关试验，其试验结果如表3-3所列。

AC-20C（方案Ⅰ）最佳油石比马歇尔试验结果表3-3

指标

结果

由表3-3可见，最佳油石比马歇尔试验结果的各项体积指标均符合设计技术要求。

5、浸水马歇尔试验

根据确定的各种矿料比例、级配和最佳油石比进行了马歇尔试件制作，并进行残留稳定度试验，以判断目标配合比沥青混合料抗水损害性能，试验结果如表3-4所列。

AC-20C（方案Ⅰ）残留稳定度试验结果表3-4

油石比

（％）

浸水时间

残留稳定度（％）

设计要求（%）

平均值

30min

≥85

48h

由表3-4可见，AC-20C（方案I）沥青混合料残留稳定度满足设计要求。

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。

AC-20C型沥青混合料合成矿料级配组成（方案Ⅱ）表3-6

方案II矿料合成级配曲线如图3-3所示。

图3-3AC-20C型（方案Ⅱ）矿料合成级配曲线图

①AC-20C（方案II）马歇尔试验

方案II各油石比马歇尔结果见表3-7。

AC-20C（方案Ⅱ）马歇尔试验结果表3-7

由表3-7得出的油石比与各项测定指标的关系曲线如图3-4所示。

图3-4AC-20C下面层目标配合比（方案II）确定沥青用量图

根据OAC1和OAC2，结合实践经验和本项目交通量、气候条件，综合确定AC-20C目标配合比（方案II）的最佳油石比为：

根据确定的各种矿料比例、级配和最佳油石比进行了马歇尔试件制作，并对其进行相关试验，其试验结果如表3-8所列。

AC-20C（方案Ⅱ）最佳油石比马歇尔试验结果表3-8

由表3-8可见，最佳油石比马歇尔试验结果的各项体积指标均符合设计技术要求。

根据确定的各种矿料比例、级配和最佳油石比进行了马歇尔试件制作，并进行残留稳定度试验，以判断目标配合比沥青混合料抗水损害性能，试验结果如表3-9所列。

AC-20C（方案Ⅱ）残留稳定度试验结果表3-9

残留稳定度（%）

由表3-9可见，AC-20C（方案II）沥青混合料残留稳定满足设计要求。

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。

AC-20C型沥青混合料合成矿料级配组成（方案Ⅲ）表3-11

方案III矿料合成级配曲线如图3-5所示。

图3-5AC-20C型（方案Ⅲ）矿料合成级配曲线图

①AC-20C（方案III）马歇尔试验

方案III各油石比马歇尔结果见表3-12。

AC-20C（方案Ⅲ）马歇尔试验结果表3-12

由表3-12得出的油石比与各项测定指标的关系曲线如图3-6所示。

图3-6AC-20C下面层目标配合比（方案Ⅲ）确定沥青用量图

根据OAC1和OAC2，结合实践经验和本项目交通量、气候条件，综合确定AC-20C目标配合比（方案III）的最佳油石比为：

根据确定的各种矿料比例、级配和最佳油石比进行了马歇尔试件制作，并对其进行相关试验，其试验结果如表3-13所列。

AC-20C（方案Ⅲ）最佳油石比马歇尔试验结果表3-13

由表3-13可见，最佳油石比马歇尔试验结果的各项体积指标均符合设计技术要求。

根据确定的各种矿料比例、级配和最佳油石比进行了马歇尔试件制作，并进行残留稳定度试验，以判断目标配合比沥青混合料抗水损害性能，试验结果如表3-14所列。

AC-20C（方案Ⅲ）残留稳定度试验结果表3-14

由表3-14可见，AC-20C（方案III）沥青混合料残留稳定满足设计要求。

3.4AC-20C沥青混合料目标配合比试验结果汇总表

AC-20C沥青混合料目标配合比三个方案的试验结果汇总于表3-16.

AC-20C沥青混凝土目标配合比设计试验结果表3-16

结构类型

AC-20C设计要求

间隙率（％）

饱和度（％）

稳定度（KN）

流值（0.01mm）

动稳定度（次/mm）

3090

3520

3180

2400次/mm

残留稳定度MS0（％）

4AC-20C沥青混凝土目标配合比推荐方案

方案比选

根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）的规定与施工图设计对AC-20C沥青混合料性能指标的技术要求，分别对以上三个设计方案的沥青混合料进行了试验分析，各试验数据见表3-16所列。

根据表3-16中所列试验结果，对各方案进行比选，以推荐出本项目AC-20C沥青混合料目标配合比最优方案。

1、方案Ⅱ与方案Ⅲ的比较

方案Ⅱ与方案Ⅲ均为AC-20C沥青混合料，由表3-6和表3-11可知，方案Ⅱ与方案Ⅲ级配的关键控制筛孔4.75mm通过率分别为％和％,可见方案III级配较方案II粗。

根据方案Ⅱ和方案Ⅲ目标配合比设计结果，就以下几个方面对此两个方案进行比较。

①体积指标：

方案Ⅱ、Ⅲ的最佳油石比、空隙率、饱和度和矿料间隙率分别为%和%，％和％，%和%，%和%。

从两个方案的的体积指标来看，各指标均能满足设计要求。

②水稳性：

由表3-16中试验结果可知，方案Ⅱ与方案Ⅲ的残留稳定度分别为，%和%，方案Ⅱ的残留稳定度略小，但动稳定度明显优于方案Ⅲ。

综合两个方案的级配曲线和以上几点比较、以及本项目的相关要求和特点，方案Ⅱ综合性能优于方案Ⅲ。

2、方案Ⅰ与方案Ⅱ的比较

方案Ⅰ与方案Ⅱ均为AC-20C沥青混合料，由表3-1和表3-6可知，方案Ⅰ与方案Ⅱ级配的关键控制筛孔4.75mm通过率分别为％和％。

根据方案Ⅰ和方案Ⅱ目标配合比设计结果，就以下几个方面对此两个方案进行比较。

方案Ⅰ、Ⅱ的最佳油石比、空隙率、饱和度和矿料间隙率分别为%和%，％和％，%和%，%和%。

由表3-16中试验结果可知，方案Ⅰ与方案Ⅱ的残留稳定度分别为，%和%，方案Ⅱ的残留稳定度较小，但动稳定度明显优于方案Ⅲ。

综合两个方案的级配曲线和以上几点比较、以及本项目的相关要求和特点，方案Ⅱ综合性能优于方案Ⅰ。

通过对以上三个方案的矿料级配、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AC-20C施工的推荐方案，方案Ⅲ作为备选方案。

推荐方案

下面层目标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。

AC-20C沥青混凝土推荐目标配合比级配组成表4-1

矿料组成比例

-19mm:

-9.5mm:

-4.75mm:

0～2.36mm:

矿粉:

消石灰:

油石比＝

45%:

15%:

13%:

22%:

4%:

1%:

%

备选方案

50%:

20%:

3%:

目标

合成级配

通过下列筛孔（mm）质量百分率（%）

19

16

汪延高速公路建设项目GSZ03合同段工地试验室

2011-7-22