D4上面层目标配合比报告.docx

1、D4上面层目标配合比报告沥青面层 文件编号：1024齐白公路齐齐哈尔至泰来（省界）段工程建设项目D4标段上面层AC-16目标配合比设计齐泰公路项目路面工程材料配合比设计与施工期技术服务组2009年06月14日D4标段上面层AC-16目标配合比设计一 概况齐泰公路上面层为AC-16。D4标段料源为龙江东华镇东河口，标段自行加工1926.5、9.519、4.759.5mm碎石和2.364.75、02.36mm机制砂；采用吉林省梨树县郭家店大顶山矿粉和安达SBS改性沥青。开展原材料和混合料的各项试验，确定AC-16沥青混合料配合比。具体试验简介如下：1、 原材料试验（1）基岩无侧限抗压强度；（2）岩

2、石学命名；（3）SiO2含量；（4）各档集料的筛分；（5）集料的密度；（6）集料的压碎值；（7）粗集料的针片状含量；（8）粗集料与沥青的粘附性；（9）矿粉密度；（10）矿粉安定性；（11）沥青三大指标；（12）沥青旋转薄膜加热试验等。2、 混合料试验（1）马歇尔击实试验；（2）马歇尔试件密度试验（表干法）；（3）沥青混合料理论最大相对密度试验；（4）马歇尔稳定度试验；（5）车辙试验；（6）小梁低温弯曲试验；（7）冻融劈裂试验；（8）渗水试验。3、 试验依据（1）公路工程岩石试验规程（JTG E412005）；（2）公路工程集料试验规程（JTG E42-2005）；（3）公路工程沥青及沥青混合料

3、试验规程 （JTG 0522000）；（4）公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）；（5）公路沥青路面施工技术规范（JTG F402004）。4、 试验设备：万能压力机，标准筛，沥青针入度仪，沥青延度仪，电子秤，烘箱，马歇尔击实仪，马歇尔稳定度仪，车辙试验机，MTS等。二 原材料性质2.1 集料性质按照公路工程岩石试验规程（JTG E412005）评价基岩各项性质，见表1。按照公路工程集料试验规程（JTG E42-2005）开展石料和矿粉的各项性能试验，分别列于表2表4。表1 基岩各项性质料源名称SiO2含量（%）基岩抗压强度（MPa）东河口石场玄武岩48.70146.1表2 集料基

4、本性质汇总规格（mm）针片状含量(%)0.075mm以下含量（%）9.5199.20.24.759.515.50.42.364.750.702.369.6粗集料与沥青粘附性（级）压碎值（%）基质沥青改性沥青7.434表3 单档集料密度粒径（mm）191613.29.54.752.36表观相对密度2.6792.7002.6982.7172.7012.761表干相对密度2.6342.6552.6372.6402.5992.605毛体积相对密度2.6082.6292.6002.5952.5392.516吸水率（%）1.01.01.41.72.43.5粒径（mm）1.180.60.30.150.075

5、表观相对密度2.6472.6412.6192.6252.544表4 矿粉性质试验项目表观密度（g/cm3）亲水系数塑性指数加热安定性数值等2.7170.83.5颜色无变化2.2 沥青性质按照公路工程沥青及沥青混合料试验规程 （JTG 0522000），试验得到SBS改性沥青各项指标，见表5。表5 SBS改性沥青技术指标项 目数 值技术标准针入度(100g，5s)25(0.1mm)716080延度(5cm/min)5(cm)4140软化点(环球法)（）75.875弹性恢复25（%）9790运动粘度（PaS）1351.0313旋转薄膜加热试验(163,75min)质量损失(%)-0.541.0针入

6、度比(%)6765延度5(cm)3130动态剪切70 G*/sin(kpa)原样沥青1.01.0RTFOT试验后1.62.2PAV老化后动态剪切25 G*/sin(kpa)6005000蠕变劲度-18 (Mpa)310300m值0.40.3 三 目标配合比设计3.1 配合比初步调试根据各种规格石料和矿粉的颗粒组成，按照沥青路面施工技术规范（JTG F402004）的级配范围要求，初步调试混合料配合比，见表6。3.2 确定最佳油石比采用沥青路面施工技术规范（JTG F402004）附录B热拌沥青混合料配合比设计方法。表7汇总了马歇尔试件的毛体积密度、理论最大相对密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和

7、度、稳定度、流值等指标。根据表7，绘制各项指标随油石比的变化曲线，见图2。按照规范要求，确定最佳油石比为4.8%。表6 AC-16配合比通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）筛孔1926.59.5194.759.52.364.7502.36矿粉合成下限上限19100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.01001001001663.1 100.0 100.0 100.0 100.0 89.7901009213.228.1 100.0 100.0 100.0 100.0 79.97092809.53.6 99.3 100.0 100.0 100.0 72.86080724

8、.750.0 2.7 97.9 100.0 100.0 43.63462562.360.0 0.1 1.8 94.2 100.0 31.62048441.180.0 0.1 0.7 60.1 100.0 22.31336330.60.0 0.1 0.7 45.0 100.0 18.3926240.30.0 0.1 0.7 27.8 98.9 13.5718170.150.0 0.1 0.7 15.7 91.7 9.8514130.0750.0 0.1 0.7 10.1 82.7 7.8487比例282910276100图1 AC-16目标配合比设计级配曲线表7 马歇尔设计法确定沥青混合料最佳油

9、石比试件编号油石比（%）试件高度（mm）空气中质量（g）水中质量（g）表干质量（g）毛体积相对密度理论最大相对密度矿料合成毛体积相对密度矿料占沥青混合料的比例（%）试件空隙率VV（%）矿料间隙率VMA（%）有效沥青的饱和度VFA（%）马歇尔稳定度MS（kN）流值FL（0.1mm）1234平均（0）（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）（11）（12）（13）（14）A-14.064.7664.8064.7664.8064.781188.4686.01200.12.3122.4412.56896.25.313.460.69.2828.2A-24.062.2061.6061

10、.8261.8461.871138.6653.81150.92.2902.4412.56896.26.214.256.79.9826.3A-34.063.5263.5063.4863.4063.481188.6682.01197.72.3052.4412.56896.25.613.759.38.4725.5平均4.02.3025.713.858.99.2426.7B-14.562.2062.0062.3062.0062.131172.8670.41178.32.3092.4262.56895.74.814.065.510.8233.6B-24.562.4062.8062.5062.6062.5

11、81196.9686.71202.82.3192.4262.56895.74.413.667.611.8627.5B-34.563.0063.0062.8063.1062.981197.2685.91201.52.3222.4262.56895.74.313.568.211.7729.4平均4.52.3174.513.767.111.4830.2C-15.063.7663.7463.7063.8063.751191.2686.21200.12.3182.4152.56895.24.014.071.411.5430.8C-25.062.7062.3662.6062.7062.591201.769

12、0.11204.12.3382.4152.56895.23.213.376.011.0735.0C-35.061.9062.5062.1462.3462.221192.1685.11194.82.3392.4152.56895.23.213.376.212.8632.4平均5.02.3323.513.574.511.8232.7D-15.562.7063.0063.7663.0063.121219.6705.11222.02.3592.3852.56894.81.112.991.711.2036.8D-25.562.7862.9063.4062.9263.001210.5699.41213.0

13、2.3572.3852.56894.81.213.090.910.1930.5D-35.562.4062.3262.1062.5062.331185.6684.61189.02.3512.3852.56894.81.413.289.110.0433.8平均5.52.3561.213.190.610.4833.7E-16.062.7861.9861.9062.2062.221220.2703.81222.32.3532.3742.56894.30.913.593.69.3235.0E-26.061.3261.6461.6062.0061.641189.4686.11192.12.3512.374

14、2.56894.31.013.692.811.5834.7E-36.062.8062.9062.6062.5262.711204.1694.41205.42.3562.3742.56894.30.713.494.512.7537.5平均6.02.3530.913.593.611.2235.7图2 马歇尔试件各项指标随油石比变化曲线3.3 混合料路用性能评价沥青混合料的高温、低温和水稳定性能分别用车辙试验、低温小梁弯曲试验和冻融劈裂试验来评价。混合料渗水性能在铺筑的下面层试验段上开展。各项性能的试验结果汇总在表8中，详细的试验数据分别见表9表10。表8 沥青混合料各项路用性能汇总指标动稳定度（次

15、/mm）最大弯拉应变()弯曲劲度模量（MPa）冻融劈裂强度比（%）渗水系数（mL/min）数值107803020335196.2试验段实测标准24002800803.4 结论AC-16目标配合比满足各项路用性能要求。表9 沥青混合料车辙试验试件编号45min深度（mm）60min深度（mm）试验机类型修正系数试件系数试验轮往返碾压速度（mm/min）动稳定度(次/mm)平均（次/mm）10.61 0.67 1.00 1.00 42.00 10810 1070820.55 0.61 10814 30.62 0.68 10500 表10 沥青混合料冻融劈裂试验条件编号空气中质量（g）水中质量（g）

16、表干质量（g）吸水率(%)毛体积相对密度理论最大相对密度空隙率（%）高度(mm)均值（mm）PT（kN）RT(MPa)TSR（%）冻融11158.2 666.9 1161.8 0.3 2.340 2.421 3.3 63.00 62.86 62.66 63.14 62.92 13.02 1.30 96.2 21157.3 668.3 1161.0 0.3 2.349 2.421 3.0 62.68 62.46 62.78 63.02 62.74 11.27 1.13 31160.1 669.3 1164.5 0.4 2.343 2.421 3.2 62.64 62.88 62.86 62.46

17、 62.71 11.24 1.13 41163.1 668.3 1167.9 0.4 2.328 2.421 3.8 63.40 63.04 62.86 63.10 63.10 11.73 1.17 51154.5 663.5 1160.1 0.5 2.325 2.421 4.0 63.20 62.78 63.08 62.90 62.99 12.41 1.24 未冻融61159.7 670.0 1163.2 0.3 2.351 2.421 2.9 62.66 62.40 62.80 62.46 62.58 13.53 1.36 71154.1 665.2 1158.0 0.3 2.342 2.

18、421 3.3 62.70 62.84 62.56 62.54 62.66 10.56 1.06 81159.9 668.7 1163.5 0.3 2.344 2.421 3.2 63.48 62.20 62.46 62.26 62.60 12.87 1.29 91151.3 661.7 1157.0 0.5 2.324 2.421 4.0 63.20 63.44 63.36 63.06 63.27 12.63 1.26 101157.8 664.3 1162.8 0.4 2.323 2.421 4.1 63.20 63.24 63.20 63.46 63.28 12.41 1.23 表11

19、沥青混合料低温小梁弯曲试验序号ma/gmw/gmf/gf（g/cm3）t（g/cm3）VV/%d/mmPB/kNb/mmh/mmL/mmRB/MPaB()平均SB(MPa)平均1641.4 372.5 642.3 2.377 2.421 1.8 0.408 1.10 30.35 35.62 200.0 8.55 3069 30202787 33512642.7 373.0 643.7 2.374 2.421 1.9 30.20 36.01 200.0 3646.0 376.0 646.7 2.386 2.421 1.4 0.441 1.41 30.48 35.78 200.0 10.82 32

20、64 3314 4644.6 375.9 645.8 2.388 2.421 1.4 0.351 1.48 30.27 35.55 200.0 11.61 2762 4201 5644.6 373.2 645.8 2.365 2.421 2.3 0.349 1.32 30.44 35.86 200.0 10.13 2775 3651 6631.0 366.5 632.3 2.374 2.421 1.9 0.237 1.04 30.28 35.78 200.0 8.07 2165 3729 7623.2 361.5 624.6 2.369 2.421 2.2 0.436 1.18 30.30 35.87 200.0 9.08 4016 2262 7634.9 368.4 636.6 2.367 2.421 2.2 0.407 1.41 30.33 35.89 200.0 10.83 3086 3510 黑龙江省齐泰公路项目路面工程材料配合比设计与施工期技术服务组负责人（签章）： 日期： 年 月 日黑龙江省齐泰公路工程建设指挥部意见：黑龙江省齐泰公路工程建设指挥部（签章）： 日期： 年 月 日