Sup25型沥青混合料目标配合比设计报告.docx
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Sup25型沥青混合料目标配合比设计报告
下面层Sup-25型沥青混合料目标配合比
设计报告
下面层Sup-25型沥青混合料目标配合比
设计报告
项目负责人
主要测试人员
编制
技术负责人
复核
分管领导
审核
主任
报告编号
检测单位
证书编号
编制日期
注意事项：
1.本报告未加盖检测单位报告专用章、缺页、添页或涂改均无效；无相关人员及签发人签字无效；未经检测单位许可复印无效；
2.对检测报告有异议者，请于收到报告之日起十五日向检测单位提出；
3.试验检测按国家标准、行业标准和企业标准执行，无标准的按双方协议执行。
设计报告
委托单位
委托人
/
见证人
/
工程名称
委托日期
试样名称
集料：
1#、2#、3#、4#、5#、6#；SBS改性沥青；矿粉
样品规格
1#（16-31.5）mm、
2#（16-26.5）mm、
3#（9.5-16）mm、
4#（4.75-9.5）mm、
5#（2.36-4.75）mm、
6#（0-2.36）mm、
SBS改性沥青
产地
样品状态
试样数量
集料：
每档各约80kg；沥青：
50kg；矿粉：
20kg
试验日期
试验项目
沥青混合料目标配合比试验
环境条件
详见原始记录
样品用途
沥青路面下面层
样品描述
1#（16-31.5）mm、2#（16-26.5）mm、3#（9.5-16）mm、4#（4.75-9.5）mm、5#（2.36-4.75）mm、6#（0-2.36）mm；SBS改性沥青；矿粉灰色无团粒结块
试验依据
《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20-2011）
《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）
评价标准
试验设备
鼓风干燥箱（LH22-1）、鼓风干燥箱（LH22-2）、恒温水浴（LH21）、恒温水浴（LH06）、标准筛（JL01）、混合料拌和机（BH20）、马歇尔电动击实仪（LH28）、马歇尔稳定度仪（LH35）、电子天平（LH23）、针入度仪（LQ01）、软化点仪（LQ30）、延度仪（LQ26）、沥青薄膜烘箱（LQ09），理论密度仪（LH13）、真空干燥箱（LQ16）、低温冰箱（SH31）、车辙仪（LH32）、沥青混合料材料性能试验机（LH38）等。
1.0概述
受XXXXXX委托，XXXXX检测中心承担XXX路下面层Sup-25型沥青混合料的目标配合比设计工作。
本次Sup-25型沥青混合料的室配合比设计方法依据美国Superpave沥青混合料设计标准进行设计，并依据《公路沥青路面施工技术规》（JTGF40—2004）的要求进行马歇尔试验验证。
2.0设计依据
下面层Sup-25型沥青混合料目标配合比设计依据以下规、规程及意见执行：
1、《公路沥青路面施工技术规》（JTGF40-2004）；
2、《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）；
3、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20-2011）；
4、《高性能沥青路面（Superpave）基础参考手册》；
3.0原材料试验
本次试验所用集料、矿粉、SBS改性沥青均为施工单位送样，各原材规格及产地如下：
1、沥青：
XXXXXSBS改性沥青；
2、粗集料：
XXXXX石灰岩碎石，即1#（16~31.5）mm、2#（16~26.5）mm、3#（9.5~16）mm、4#（4.75~9.5）mm、5#（2.36~4.75）mm；
3、细集料：
XXXXX石灰岩，即6#（0~2.36）mm；
4、矿粉：
XXXXX水泥厂产；
SBS改性沥青、矿粉、细集料、粗集料试验结果如表3.0-1至表3.0-4所示。
表3.0-1SBS改性沥青试验结果汇总表
试验项目
单位
试验结果
技术要求
结论
针入度（25℃,100g，5s）
0.1mm
65
50~80
合格
针入度指数PI
/
0.20
-0.2~+1.0
合格
延度（5cm/min，5℃）
㎝
47
≥30
合格
软化点（（TR&B）
℃
76.0
≥60
合格
相对密度（25℃）
/
1.028
实测
/
TFOT薄膜加热试验（163℃5h）
质量损失
%
-0.039
≤±0.6
合格
针入度比（25℃）
%
75.4
≥65
合格
延度（5cm/mim,5℃）
cm
30
≥20
合格
闪点（COC）
℃
303
≥230
合格
动力粘度（60℃）
Pa·s
1704.7
≥800
合格
运动粘度（135℃）
Pa·s
2.072
≤3.0
合格
溶解度
%
99.51
≥99
合格
离析，软化点
℃
0.9
≤2.5
合格
弹性恢复（25℃）
%
97.5
≥70
合格
SHRP性能等级
/
PG70-22
PG70-22
合格
表3.0-2矿粉试验结果汇总表
试验项目
试验结果
技术要求
结论
表观密度（g/cm3）
2.774
≥2.5
合格
表观相对密度
2.779
/
/
粒度围
<0.6mm（%）
100
100
合格
<0.15mm（%）
90.3
90~100
合格
<0.075mm（%）
71.4
70~100
合格
外观
无团粒结块
无团粒结块
合格
亲水系数
0.70
<1
合格
表3.0-3细集料试验结果汇总表
试验项目
试验结果
技术要求
结论
表观相对密度
2.798
≥2.6
合格
毛体积相对密度
2.590
/
/
砂当量（%）
70
≥60
合格
表3.0-4粗集料试验结果汇总表
集料规格
试验项目
1#料
2#料
3#料
4#料
5#料
技术要求
结论
石料压碎值（%）
/
/
22.7
/
/
≤24
合格
表观相对密度
2.746
2.744
2.774
2.730
2.734
≥2.6
合格
毛体积相对密度
2.700
2.700
2.714
2.669
2.674
/
/
吸水率（%）
0.62
0.60
0.80
0.84
0.82
≤2.0
合格
针片状颗粒含量（%）
8.6
7.9
8.3
8.9
/
≤15
合格
4.0设计集料结构的选择
4.1矿料的级配围
Sup-25型混合料矿料级配限制区界限见表4.1-1，级配控制点见表4.1-2。
表4.1-1Sup-25设计集料级配限制区界限
筛孔尺寸（mm）
限制区围（通过率%）
2.36
1.18
0.6
0.3
最小
26.8
18.1
13.6
11.4
最大
30.8
24.1
17.6
11.4
表4.1-2Sup-25设计集料级配控制点界限
筛孔尺寸（mm）
控制点围（通过率%）
26.5
19
2.36
0.075
最小
90
/
19.0
1.0
最大
100
90
45.0
7.0
4.2初选级配
依据Superpave设计的一般方法，在选择集料结构时，首先调试选出粗、中、细三组级配，根据集料的性质（密度和吸水率）计算并结合工程经验得出三组级配的初始用油量为3.9%。
然后用初始用油量成型试件。
根据试验结果，计算出这三组级配的沥青混合料在空隙率为4%时所需的沥青用量及相应的沥青混合料其他性质，矿料间隙率（VMA）、饱和度（VFA）、矿粉与有效沥青之比（F/A）、初始旋转次数的压实度（%Gmmatin）。
图4.2为三组试验级配曲线图，表4.2-1为各种集料的筛分试验结果、三组初试合成级配各档集料比例以及三组初试级配各筛孔尺寸粒料通过率明细表，表4.2-2为估算沥青用量（沥青含量）汇总表。
图4.2 三组试验级配曲线
表4.2-1各号集料筛分结果及三组试验级配
矿料规格
1#料
2#料
3#料
4#料
5#料
6#料
矿粉
合成级配
级配1
16
21
17
16
7.5
20
2.5
级配2
15
20
17
16
8
21.5
2.5
级配3
13
18
17
17
7.5
25
2.5
筛孔mm
级配1
级配2
级配3
31.5mm
26.5mm
19.0mm
16.0mm
13.2mm
9.5mm
4.75mm
2.36mm
1.18mm
0.60mm
0.30mm
0.15mm
0.075mm
100
70.7
11.3
5.2
1.1
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
100
100
79.6
35.4
11.1
1.8
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
0.8
100
100
100
99.4
91.0
38.2
2.8
1.8
1.6
1.6
1.6
1.6
1.3
100
100
100
100
100
96.4
27.3
4.2
3.0
1.8
1.8
1.8
1.8
100
100
100
100
100
100
94.4
7.1
1.4
1.2
1.2
1.2
1.2
100
100
100
100
100
100
99.6
79.2
57.0
34.6
19.5
13.8
10.0
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
97.8
90.3
71.4
100.0
95.3
81.5
71.2
64.0
52.3
34.6
20.1
15.0
10.4
7.3
6.0
4.6
100.0
95.6
82.6
72.8
65.9
54.3
36.6
21.3
15.9
10.9
7.6
6.2
4.7
100.0
96.2
84.8
75.9
69.6
58.2
39.8
24.1
17.9
12.1
8.2
6.6
5.1
表4.2-2估算沥青用量（沥青含量）汇总表
试验
级配
集料毛体积相对密度
Gsb
集料表观相对密度
Gsa
集料有效相对密度
Gse
集料吸收沥青胶结料体积
Vba（cm3/cm3）
有效沥青胶结料体积
Vbe（cm3/cm3）
每立方厘米混合料中集料质量
Ws（g/cm3）
初始试拌沥青用量（沥青含量）
Pbi（%）
1
2.675
2.758
2.728
0.0171
0.0747
2.3278
3.90
2
2.673
2.759
2.728
0.0178
0.0747
2.3278
3.92
3
2.669
2.760
2.725
0.0181
0.0747
2.3255
3.94
4.3试验级配的评价
根据各组级配的估算沥青用量，并结合设计经验拟用3.9%的沥青用量（沥青含量）成型试件，沥青混合料的拌和温度和压
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