OGFC13目标配合比.docx

1、OGFC13目标配合比OGFC-13目标配合比设计结果同济大学道路与机场工程系2008年8月26日 一设计及试验依据 1二原材料基本性能 11沥青 12集料 23矿粉 3三OGFC-13设计组配沥青混合料试验 31马歇尔试验结果 42油石比的确定 43水稳性检验 54高温稳定性检验5四结论与建议 6附页（马氏试验图表）7根据崇启项目的路面结构设计的要求，对于沥青砼上面层采用AC-13级配类型，根据路面标段所用原材料实际筛分结果进行组配设计，再进行组配的验证工作。1.设计及试验依据（1）公路沥青路面设计规范（2）公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）（3）公路工程集料试验规程（JT

2、G E42-2005）（4）公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTJ052-2000）2原材料基本性能2.1. 沥青对基质沥青高粘粒子（内掺25）的改性沥青样品进行全部性能指标的检测，检测结果如表21：沥青性能指标检测结果（基质沥青高粘粒子） 表21检 测 项 目单 位检 测 结 果I-D技术要求针入度（5s,100g,25）0.1mm58.54060软化点( R&B )92.36015延度（5cm/min）cm 99135运动粘度Pa.s1.41325弹性恢复%6675旋转薄膜加热试验163质量损失%针入度比%76.4655延度（5cm/min）cm60.1152.2. 集料集料中2.360

3、档为石灰岩，由万年大源菏溪盛和采石场生产，169.5，9.54.75和4.752.36三档为辉绿岩，由乐平恒泰采石场生产。对其各项性能指标的测试结果列于表22表44。集料基本性能测试值 表22指 标单位检测结果技术要求169.59.54.754.752.362.360石料压碎值%9.316.726洛杉矶磨耗损失%9.120.228对沥青的粘附性级554细长扁平颗粒含量%2.12.75.615水洗0.075mm颗粒含量%0.10.10.6(11.8)1(10)砂当量%(62)(60)磨光值453940注：括号中数据为细集料数据。 集（矿）料筛分结果 表23筛孔(mm)02.362.364.754

4、.759.59.516矿粉16100.0100.0100.0100.0100.013.2100.0100.0100.075.3100.09.5100.0100.097.28.9100.04.7599.693.41.10.0100.02.3687.020.90.00.0100.01.1854.80.00.00.0100.00.637.10.00.00.0100.00.323.50.00.00.0100.00.1514.80.00.00.0100.00.07511.80.00.00.098.0集料密度测定值 表24名称规格(mm)表观相对密度毛体积相对密度13.22.7702.749-9.52.7

5、702.7304.752.7802.7232.362.7042.7291.180.60.30.150.0752.3. 矿粉矿粉性能指标测试值 表25指 标检 测 结 果技 术 要 求表观相对密度 不小于 2.702(2.500)含水量 (%) 不大于 /1.0粒度范围 0.6 (%)100100 0.15 (%)10090100 0.075 (%)9875100外 观无团粒结块无团粒结块亲 水 系 数0.613.2mm及4.759.5mm的两档料，一共五档料来调配级配。配出四种初试级配如表3-3示。初试OGFC-13矿料级配组成 表33级配类型通过百分率（）筛孔尺寸（mm）16.013.29.

6、54.752.361.180.60.30.150.075110096.7470.3521.8515.5310.929.036.815.744.78210091.3161.4315.3610.447.185.844.283.532.87310093.4364.5519.1013.299.237.555.594.663.83其中级配1为中值的一组级配，级配2接近下限，级配3接近上限的两组级配。根据式3-1可得出四种级配的初试沥青用量分别为：4.97、4.99、5.37。2）满足目标空隙率的矿料级配及初试沥青用量按照上面配出的级配和沥青用量配料击实马歇尔试件，试件制作及测试方法均按JTJ052-20

7、00规定，其中试件制作成101.6mm63.5mm的圆柱体，混合料拌和温度为1805，成型温度为1505，采用双面击实50次成型。用体积法测定试件的空隙率，空隙率VV的计算方法如下： （式3-2）式中：沥青混合料的毛体积相对密度；沥青混合料的理论最大相对密度；油石比，；沥青的相对密度（25/25）；各种矿料占矿料总质量的百分率，；各种矿料对水的相对密度。由式3-2计算出四种级配下混合料的空隙率分别为：19.2、15.3、22.3。目标空隙率取为20，通过绘制2.36mm筛孔通过率与空隙率的关系曲线（见图3-1）可确定出最佳级配的2.36mm筛孔通过率约为16。经过调整级配后确定此OGFC混合料

8、级配组成如表3-14所示。图3-1 2.36mm筛孔通过率与空隙率关系曲线OGFC-13混合料级配组成 表3-4筛孔（mm）集料筛分结果和组成比例（）集料组配组成（）59320144组配OGFC-13级配下限OGFC-13级配中值OGFC-13级配范围51513.24.759.505矿粉1610010010010010010010010010013.291.66010010010093.919095901009.529.9110010010063.65607060804.750.70092.7210017.32122112302.36061.9610012.67101610221.1834.8

9、51008.886126180.623.691007.3249.54150.310.641005.4937.53120.154.63994.6135.5380.0750.45943.8224263）确定最佳沥青用量由式3-1可计算得出最佳级配2.36mm筛孔通过率为16的此种级配下初试沥青用量为4.97。根据同类工程经验，OGFC混合料的沥青用量范围一般在45之间，击实沥青用量为4.97的马歇尔试件，通过式3-2用体积法计算出空隙率，并测得稳定度、流值列于表3-15中，可见当沥青用量为4.97时空隙率接近20，稳定度也符和要求，故选取最佳的沥青用量为4.97。4）混合料性能检测通过确定的级配（

10、表3-4）和沥青用量4.97进行马歇尔试验、谢伦堡析漏试验、肯特堡飞散试验、车辙试验，得出各项数据如表3-6所示。由此可见此级配和沥青用量下OGFC混合料的各项性能均满足规范要求，至此OGFC混合料的配合比设计全部完成，可据此进行各项基本路用性能的检测。初始沥青用量下的马歇尔试验结果 表3-5沥青用量（）实测密度（g/cm3）理论密度（g/cm3）空隙率（）稳定度（kN）流值（0.1mm）4.962.032.52119.64.7422.0519.15.5372.0219.94.646最佳配合比下各项指标 表3-6试验项目单位技术要求试验结果试验方法密度g/cm3/1.966T0708空隙率/2

11、1.85T0708马歇尔稳定度kN不小于3.55.5T0709流值0.1mm/21.3T0709析漏损失0.30.08T0732肯特堡飞散损失2014.9T0733动稳定度次/mm30007128T07194设计级配的沥青混合料试验1.马歇尔试验结果制备试件进行马歇尔试验，试验结果列表47。OGFC-13沥青混合料设计组配马歇尔试验结果 表47油石比（%）实测密度理论相对密度空隙率（%）矿料间隙率（%）沥青饱和度（%）稳定度（KN）流值5.232.032.52119.52933.54.9423.水稳性检验按5.55%和5.25%的油石比分别进行试件的残留稳定度和冻融劈裂抗拉强度比测试，结果如表

12、8、表9。残留稳定度和冻融劈裂抗拉强度比分别符合85和80的规范要求。OGFC-13沥青混合料中线组配残留稳定度试验结果 表8稳定度(KN)残留稳定度(%)最佳油石比0.5h48h5.55%12.111.494.25.25%13.21290.9OGFC-13沥青混合料中线组配冻融劈裂试验结果 表9冻融劈裂抗拉强度(MPa)冻融劈裂抗拉强度比(%)最佳油石比不冻冻5.55%0.6860.59386.45.25%0.6740.59588.94.高温稳定性检验按4.97 %的油石比成型车辙板，测定其动稳定度指标，测试结果见表10。动稳定度满足规范不小于2800次/mm的技术要求。OGFC-13沥青混

13、合料中线组配动稳定度试验结果 表10最佳油石比深度(mm)动稳定度DS(次/mm)5.55%4.60994 3477四结论与建议1通过上述试验，提出以下建议级配，以便施工过程控制。OGFC-13级配控制范围 表11方孔筛（mm）OGFC-13规范要求建议级配下限上限16.0100100100.013.29010093.39.5688574.84.75386848.72.36245029.31.18153816.70.6102812.30.37208.90.155156.70.075485.92试验所用集料料景鹰高速CP2项目部沥青拌和站取样。3综合分析沥青混合料的各项试验数据，利用马歇尔设计方法得到初始油石比为5.23%。4本报告各项试验结果和结论建议均在送样到同济大学的原材料试验结果的基础上得出，因此，本报告仅对该次送料负责。