SMA13沥青混合料配合比设计报告.docx

1、SMA13沥青混合料配合比设计报告严 谨 求 实 科 学 管 理 精 益 求 精 质 量 至 上 编号:LQHHL-2010-003试 验 报 告 样品名称：SMA-13沥青混合料目标配合比设计检验类别：委托试验委托单位: 路桥建设贵都高速路面合同项目经理部试验单位: 湖南省交通建设质量监督试验检测中心批准日期：2010年7月15日 地址:湖南省长沙市芙蓉中路三段472# 邮政编码:410015 电话:3 传真:3湖南省交通建设质量监督试验检测中心试 验 报 告 样品名称SMA-13沥青混合料组成材料商标名称/样品厂家见设计说明规格型号/样品数量/样品批号/来样方式送样样品状态完好委托单位路桥

2、建设贵都高速路面合同项目经理部联 系 人邱超单位地址/邮政编码/联系电话传真号码/工程名称贵都高速公路送 样 人邱超委托日期2010.6.25试验日期2010.6.26-7.14试验环境温度：/ 湿度：/试验地点本检测中心沥青试验室抽样地点/抽样人/抽样日期/抽样方法/抽样环境温度：/ 湿度：/抽样基数/试验项目SMA-13目标配合比设计试验结果见本报告（试验结果仅对来样负责）试验结论经室内配合比设计试验与相关验证，确定SMA-13沥青混合料目标配合比设计的最佳油石比为6.0，在进行生产配合比设计与试验时，油石比宜控制在5.8%-6.2%之间，其合成级配应尽可能与目标配合比级配曲线接近。目标配

3、合比的各级集料比例见有关设计图表。 单位公章 报告批准日期：2010年7月15日主检: 审核： 审批： 湖南省交通建设质量监督试验检测中心试 验 报 告 试验用主要设备和仪器仪器/设备名称型号编号针入度测定仪81-B0101/BJC0198低温电脑沥青延度仪HDLY-VAJC0200电脑沥青高温软化点测定仪HDLR-IVJC0201布洛克菲尔德粘度计RVDV+II+JC0203沥青薄膜加热烘箱82型JC0223压碎值仪/JC0284洛杉矶磨耗机42-5305JC0129砂当量仪T56JC0217沥青混合料拌和机LBH-10BJC0235沥青混合料拌和机LBH-20BJC0236沥青混合料马歇尔

4、稳定度试验仪HDMS-20CJC0263车辙轮碾成型机HLR-2JC0240沥青混合料车辙试验机HLR-2JC0234/试验规程标准名称标准代号及年号标准分号公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ 052-200014-7-3公路工程集料试验规程JTG E42-200514-7-3/评定标准公路沥青路面施工技术规范JTG F40-200414-7-3/试验说明/主检: 审核： 审批： 设 计 说 明1 沥青混合料的级配采用SMA-13型级配。根据委托要求，工程级配范围采用公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）中的SMA-13级配范围。2 SMA-13沥青混合料的原材料均为委托单位

5、来样，其组成为：（1） 粗集料：清镇市万隆达矿产开发有限公司生产的玄武岩碎石。（2） 细集料：清镇市万隆达矿产开发有限公司生产的石灰石机制砂。（3） 沥 青：厦门华特生产的SBS改性沥青。（4） 矿 粉：茫顶石场生产的石灰石矿粉。（5） 水 泥：贵定海螺盘江水泥有限公司生产的32.5级普通硅酸盐水泥。（6） 纤 维：武汉优尼克工程纤维有限公司生产的絮状木质素纤维，用量为混合料质量的3。3 按规范要求，混合料理论最大相对密度采用理论计算法。4 混合料拌和时沥青的加热温度为180，集料的加热温度为190，试件的击实成型温度为170。5 原材料和混合料的技术要求采用公路沥青路面施工技术规范（JTG

6、F40-2004）之规定。6 配合比设计试验及计算参数均以“JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范中附录C SMA混合料配合比设计方法”中的程序及公式计算。7 试验结果：经室内配合比设计试验与相关验证，确定SBS改性沥青SMA-13混合料目标配合比设计的最佳油石比为6.0，在进行生产配合比设计与试验时，其合成级配应尽可能与目标配合比级配曲线接近。目标配合比的各级集料比例见有关设计图表。 湖南省交通建设质量监督试验检测中心 2010年7月15日一原材料试验1、SBS改性沥青试验结果试 验 项 目单位试验结果SBS改性沥青（I-D）技术要求试验方法针入度（100g,5s,25）0.1mm

7、5340-60T0604针入度指数PI/-0.020T0604软化点（环球法）73.070T0606135运动粘度Pa.S2.833T0625延 度（5，5cm/min）cm3420T0605闪点(COC)315230T0611溶解度（三氯乙烯）%99.6999T060725弹性恢复%9275T0662贮存稳定性，离析0.72.5T0661相对密度（25）/1.026实测记录T0603TFOT薄膜加热试验（163,5h）质量变化%+0.021.0T0609针入度比%83.065T06045残留延度2315T06052集料试验(1) 集料原材料来样筛分试验结果通过下列方孔筛（）的质量百分率（%）

8、1613.29.54.752.361.180.60.30.150.0751#料10076.510.91.11.11.11.11.11.10.92#料10010099.814.72.62.22.02.01.91.73#料10010010010083.563.446.034.827.916.0水 泥10010010010010010010010099.998.6矿 粉10010010010010010010099.995.981.8备注机制砂中小于0.075mm含量较多，建议加强碎石场除尘措施。矿料筛分曲线图如下：(2) 粗集料材质试验结果试 验 项 目单位试验结果技术要求压碎值%10.928洛杉

9、矶磨耗损失%8.330磨光值/4442粗集料对SBS改性沥青的粘附性 级55表观相对密度9.5mm16mm/2.9582.54.75mm9.5mm2.960吸水率9.5mm16mm%0.53.04.75mm9.5mm0.6坚固性%1.212针片状颗粒含量 9.5mm13.2mm%4.8154.75mm9.5mm7.60.075mm颗粒含量9.5mm16mm%0.914.75mm9.5mm1.7备 注4.75mm9.5mm料中小于0.075mm中含量较多，建议加强碎石场除尘措施。(3) 各级粒径集料的相对密度试验结果密度集料表观相对密度毛体积相对密度吸水率（%）9.5mm16mm2.9582.9

10、180.54.75mm9.5mm2.9602.9060.60mm2.36mm2.7422.6691.0水泥3.021-矿 粉2.727-(4)矿粉质量试验结果试 验 项 目试验结果技术要求 视密度 （g/cm3）2.7272.5 含水量 （%）0.11亲水系数0.61粒度范围0.6mm (%)1001000.15mm (%)95.990-1000.075mm (%)81.875-100外 观无团粒结块无团粒结块(5)细集料的砂当量结果试 验 项 目试验结果技术要求砂当量 （%）7560(6)木质素纤维试验结果项目单位试验结果技术要求纤维长度mm66灰分含量%15.4185PH值/7.587.5

11、1吸油率/7倍不小于纤维质量的5倍含水率%4.65纤维的相对密度/1.50实测二 SMA-13沥青混合料技术要求1SMA-13型沥青混合料级配要求粒 径通过率通过下列方孔筛筛孔()的质量百分率（%）1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075SMA-13 10090-10050-7520-3415-2614-2412-2010-169-158-122SMA-13沥青混合料技术指标要求试验项目单位技术要求试验项目单位技术要求击实次数次275沥青饱和度%7585稳 定 度kN6.0残留稳定度%80矿料间隙率%16.5冻融劈裂强度比%80空 隙 率%4动稳定度次/3000

12、析漏损失%0.1粗集料骨架间隙率VCAminVCADRC飞散损失%15/三.SMA-13型沥青混合料配合比试验1 设计矿料级配的确定（1）根据JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范要求，在工程设计级配范围内，调整各种矿料比例设计3组不同粗细的初试级配，3组级配的粗集料骨架分界筛孔的通过率处于级配范围的中值、中值3%附近，矿粉数量均为10%左右。级配从细到粗分别命名为级配1、级配2、级配3。其合成级配及曲线图如下：级配1：？集料规格集料比例（%）通过下列方孔筛（）的质量百分率（%）1613.29.54.752.361.180.60.30.150.0751#料3710076.510.91

13、.11.11.11.11.11.10.92#料3910010099.814.72.62.22.02.01.91.73#料1710010010010083.563.446.034.827.916.0水泥210010010010010010010010099.998.6矿粉510010010010010010010099.895.981.8合成级配结果10090.664.327.220.317.515.213.712.610.0技术要求级配10090-10050-7520-3415-2614-2412-2010-169-158-12其合成级配曲线如下图所示：级配2集料规格集料比例（%）通过下列方孔

14、筛（）的质量百分率（%）1613.29.54.752.361.180.60.30.150.0751#料4010076.510.91.11.11.11.11.11.10.92#料3910010099.814.72.62.22.02.01.91.73#料1310010010010083.563.446.034.827.916.0水泥210010010010010010010010099.998.6矿粉610010010010010010010099.895.981.8合成级配结果10090.664.327.220.317.515.213.712.610.0技术要求级配10090-10050-752

15、0-3415-2614-2412-2010-169-158-12其合成级配曲线如下图所示：级配3集料规格集料比例（%）通过下列方孔筛（）的质量百分率（%）1613.29.54.752.361.180.60.30.150.0751#料4210076.510.91.11.11.11.11.11.10.92#料4010010099.814.72.62.22.02.01.91.73#料910010010010083.563.446.034.827.916.0水泥210010010010010010010010099.998.6矿粉710010010010010010010099.895.981.8合成

16、级配结果10090.162.524.318.016.014.413.412.410.2技术要求级配10090-10050-7520-3415-2614-2412-2010-169-158-12其合成级配曲线如下图所示：（2）分别按这三组级配测定4.75mm以上粗集料的毛体积相对密度、全部矿料的毛体积相对密度及4.75mm以上粗集料松方相对密度，并计算4.75mm以上粗集料的VCADRC结果见下表。级配1级配2级配3矿料的毛体积相对密度2.8602.8682.8774.75以上粗集料毛体积相对密度2.9122.9122.9124.75以上粗集料松方相对密度1.7141.6941.6934.75以

17、上粗集料VCADRC %41.141.841.9（3）根据已建类似工程沥青混合料标准油石比预估SMA混合料5.9%的油石比作为马歇尔试件的初试油石比，并在成型时按混合料质量的0.3%掺入木质素纤维。其试验结果见下表：体积指标级配1级配2级配3理论最大相对密度2.6252.6302.636毛体积相对密度2.5172.5192.524空隙率 %4.14.24.3矿料间隙率 %16.917.117.2VCAmix %42.940.538.0（4）从3组初试级配的试验结果得到级配2和级配3符合VCAmixVCADRC及VMA16.5%的要求，其中级配2的4.75mm筛孔的通过率较大，且接近中值，便于施

18、工中的级配控制，因此确定级配2为设计级配。2确定设计沥青用量根据所选择的设计级配和初试油石比试验的空隙率结果，以0.3%为间隔，取5.9%、6.2%、6.5%不同的油石比，制作马歇尔试件，计算空隙率等各项体积指标。结果如下：体积指标油石比（%）5.96.26.5计算理论最大相对密度2.6302.6192.608试件毛体积相对密度2.5192.5272.537试件空隙率 （%）4.23.52.7VMA （%）17.117.016.9VFA （%）75.479.484.0稳定度 (kN)9.909.348.91流值 (mm)3.403.553.87SMA-13型沥青混合料沥青用量确定图根据设计空隙

19、率确定油石比。设计空隙率为4%，由上图查知所对应的最佳油石比为6.0%。3.SMA-13型在最佳油石比OAC=6.0%时,其各项体积指标与强度指标如下表：（1）马歇尔试验结果试验项目试验结果试验项目试验结果混合料最大相对密度2.627沥青饱和度VFA （%）76.5试件毛体积相对密度2.522稳定度MS (kN)10.20试件空隙率VV （%）4.0流值FL (mm)3.6矿料间隙率VMA （%）17.0-（2）浸水马歇尔试验结果击实次数浸水温度（）保温时间（h）稳定度(kN)流值(mm)残留稳定度（%）平行试验平均值平行试验平均值标准试验1275600.610.3110.203.733.6

20、89.5(技术要求 为：80)210.193.27310.043.52410.253.69浸水试验127560488.839.134.194.029.023.47310.143.7248.514.50（3）冻融劈裂强度试验结果击实次数试件高度（）浸水温度（）保温时间（h）试验最大荷载(N)劈裂抗拉强度(MPa)冻融劈裂强度比（%）平行值平均值标准试验125063.9252101400.9980.97684.9（技术要求 为：80）264.4107301.048364.398500.963464.391600.896冻融后试验125063.825274600.7350.829264.495800

21、.935364.483700.817564.384600.827（4）SMA-13型沥青混合料车辙试验结果试件编号试件厚度（）试验温度（）试验轮压(MPa)动稳定度（次/）试验结果技术要求15600.79264DS=8370S=1325.8CV=15.8%DS3000CV20%25600.7900035600.76847备注油石比Pa=6.0%（5）其它相关试验参数参数项目单位试验（计算）结果参数项目单位试验（计算）结果集料合成毛体积相对密度sb/2.868集料合成表观相对密度sa/2.915集料合成有效相对密度se/2.905沥青混合料的粉胶比FB/1.84沥青混合料有效沥青用量Pbe%5.44混合料沥青膜有效厚度DAm7.49析漏损失%0.04 飞散损失%5.0渗水系数ml/min0/经过马歇尔试验及其相关的验证试验，贵都高速公路沥青路面SMA-13沥青混合料在最佳油石比为6.0%时，各项技术指标满足相应的技术要求。在进行生产配合比设计与试验时，应根据拌和机的除尘效果，确定矿粉的掺量，以使混合集料的级配尽可能与目标配合比的级配一致。试验： 校核： 审核： 湖南省交通建设质量监督试验检测中心2010 年 7 月 15 日