AC-13瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)模板

1、控制編號(hào)：TJSZ51202報(bào)告編號(hào)： 2016LQ0752委托協(xié)議編號(hào)： 2016LQ0752 報(bào)告總頁數(shù)： 12 省際通道至二道河AC13型改性瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報(bào)告（GTM配合比設(shè)計(jì)方法）承包單位：商都縣瑞舟公路工程有限責(zé)任公司報(bào)告日期：2016年07月27日1. 任務(wù)來源商都縣瑞舟公路工程有限責(zé)任公司，進(jìn)行省際通道至二道河通村公路表面層AC-13型改性瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)。2. 依據(jù)主要技術(shù)規(guī)范、試驗(yàn)規(guī)程JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范JTJ0522000公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程JTJ0582000公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程3. 原材料性質(zhì)分析省際通道至二道

2、河表面層采用AC-13型改性瀝青混合料。各原材料產(chǎn)地為：內(nèi)蒙化德縣石料廠產(chǎn)玄武巖粗集料，化德縣砂料廠天然砂，盤錦中油遼河瀝青有限公司產(chǎn)SBS改性瀝青。3.1 瀝青對(duì)石油瀝青按JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行了規(guī)定項(xiàng)目的試驗(yàn)檢測(cè)。試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果見表1。檢測(cè)結(jié)果表明該SBS改性瀝青樣品符合I-C級(jí)瀝青技術(shù)要求。表1 SBS改性瀝青檢測(cè)結(jié)果檢 測(cè) 項(xiàng) 目單位SBS I-C級(jí)瀝青要求試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)結(jié)果試驗(yàn)方法針入度（25,100g,5s）0.1mm608070合格T06042000延度（5,5cm/min）cm不小于3043.0合格T06051993軟化點(diǎn)(環(huán)球法)不小于5586.

3、0合格T06062000運(yùn)動(dòng)粘度（135）Pa.s不大于31.425合格T06252000閃點(diǎn)（COC）不小于230238合格T06111993密度（15）g/cm3實(shí)測(cè)1.020合格T06031993溶解度(三氯乙烯)%不小于9999.90合格T06071993離析（48h軟化點(diǎn)差）不大于2.50.2合格T06612000彈性恢復(fù)（25）不小于65100.0合格T06622000RTFOT后殘留物質(zhì)量變化%不大于1.0-0.50合格T06101993殘留針入度比%不小于6080.0合格T06042000延度（5,5cm/min）cm不小于2031.0合格T060519933.2 礦料瀝青混合

4、料中的礦料包括粗集料、細(xì)集料及礦粉和生石灰。3.2.1 粗集料粗集料規(guī)格為10mm15mm、5mm10mm、3mm5mm，試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)結(jié)果見表2。試驗(yàn)結(jié)果表明，粗集料各項(xiàng)指標(biāo)均符合JTG F402004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范關(guān)于三級(jí)公路及其他公路瀝青混合料用粗集料的技術(shù)要求。表2 粗集料技術(shù)性質(zhì)檢 測(cè) 項(xiàng) 目單位要求粗集料試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)方法10mm15mm5mm10mm3mm5mm集料壓碎值%2615.2-T03162000洛杉磯磨耗損失%2816.5-T03172000表觀相對(duì)密度2.602.7202.7192.721T0304-2000毛體積相對(duì)密度實(shí)測(cè)值2.6682.6552.614吸

5、水率%2.00.70.91.5對(duì)瀝青的粘附性級(jí)45-T06161993混合料針片狀顆粒含量1514.6T03122000粒徑大于9.5mm針片狀顆粒含量%1211.6粒徑小于9.5mm針片狀顆粒含量%1815.7水洗法0.075mm顆粒含量%10.20.20.5T03102000軟石含量%300-T032020003.2.2 細(xì)集料細(xì)集料采用天然砂，試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)結(jié)果見表3。試驗(yàn)結(jié)果表明，細(xì)集料各項(xiàng)指標(biāo)符合JTG F402004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范關(guān)于三級(jí)公路及其他公路瀝青混合料用細(xì)集料的技術(shù)要求。表3細(xì)集料技術(shù)性質(zhì)檢 測(cè) 項(xiàng) 目單位要求試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)方法機(jī)制砂天然砂表觀密度t/m32.68

6、22.594T03282000表觀相對(duì)密度不小于2.502.6902.602含泥量（小于0.075mm的含量）%不大于3-1.3T03332000砂當(dāng)量%不小于6077.378.8T033419943.2.3 礦粉礦粉為石灰?guī)r礦粉，試驗(yàn)結(jié)果見表4。試驗(yàn)結(jié)果表明，礦粉的各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)均符合JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范關(guān)于其他公路瀝青混合料用礦粉的技術(shù)要求。表4礦粉技術(shù)性質(zhì)檢 測(cè) 項(xiàng) 目單位標(biāo)準(zhǔn)要求試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)方法表觀密度 t/m3不小于2.502.703T03522000表觀相對(duì)密度-2.708含水量%不大于10.0T0103烘干法粒度范圍 0.6mm0.15mm0.075%1

7、00901007510010093.382.2T03512000親水系數(shù)-1.00.8T035320004. AC13型改性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，采用GTM方法進(jìn)行AC-13型改性瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)。4.1 礦料級(jí)配的確定依據(jù)JTG F40-2004關(guān)于AC-13型瀝青混合料的礦料級(jí)配范圍要求對(duì)AC-13級(jí)配的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究成果，設(shè)計(jì)級(jí)配確定為AC-13型。級(jí)配組成見表5并如圖1所示。第 10 頁 共 11 頁表5 礦料篩分及配合比計(jì)算結(jié)果篩孔直徑mm料規(guī)格（mm）種類礦料規(guī)格（mm）種類合成級(jí)配(%)建議級(jí)配中值(%)建議級(jí)配范圍(%)101551035機(jī)制砂天然砂礦粉生石

8、灰礦料配合比例（%）101551035機(jī)制砂天然砂礦粉生石灰37.0 13.9 15.9 18.5 10.0 3.4 1.3 各規(guī)格種類礦料通過百分率(配合前)(%)各規(guī)格種類礦料通過百分率(配合后)(%)16100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.037.013.915.918.510.03.41.3100.0100.010013.292.7100.0100.0100.0100.0100.0100.034.313.915.918.510.03.41.397.397.5951009.532.699.7100.0100.0100.0100.0100.012.013.9

9、15.918.510.03.41.375.075.070804.750.14.089.3100.095.4100.0100.00.00.614.218.59.53.41.347.547.543522.360.10.11.387.279.3100.0100.00.00.00.216.27.93.41.329.031.528351.180.10.10.363.861.6100.0100.00.00.00.011.86.23.41.322.820.017230.60.10.10.342.033.3100.099.90.00.00.07.83.33.41.315.914.512170.30.10.10

10、.326.010.499.099.70.00.00.04.81.03.41.310.610.58130.150.10.10.315.22.693.392.80.00.00.02.80.33.21.27.58.06100.0750.10.10.310.01.382.287.50.00.00.01.90.12.81.16.06.057圖1 礦料級(jí)配曲線4.2 油石比的確定AC-13型改性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)采用GTM法。試件成型條件為：垂直壓力0.7MPa；拌合溫度170；成型溫度160165；控制方式為極限平衡狀態(tài)。選擇油石比4.6%、4.9%、 5.2%、5.5%，按上述條件成型GTM試件。按

11、T0705-2000（表干法）測(cè)定試件毛體積相對(duì)密度，根據(jù)瀝青浸漬法實(shí)測(cè)合成集料的有效相對(duì)密度（見表6）計(jì)算瀝青混合料最大理論相對(duì)密度。并據(jù)此計(jì)算試件體積參數(shù)。GTM試件體積參數(shù)及馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果見表7，GTM試驗(yàn)結(jié)果見表8及圖2。表6 合成集料有效相對(duì)密度試驗(yàn)結(jié)果項(xiàng)目盆勺重（g）盆勺水中重（g）盆勺料重（g）盆勺油料重（g）盆勺油料水中重（g）有效相對(duì)密度平均有效相對(duì)密度合成集料117.590.1778.81095.3507.32.662 2.667 124.495.3786.01114.0513.82.672 改性瀝青117.288.4-540.794.11.014 -表7 AC13型改性瀝

12、青混合料GTM試件體積參數(shù)及馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果序號(hào)油石比（%）理論最大相對(duì)密度表干法毛體積相對(duì)密度VV（%）VMA（%）VFA（%）穩(wěn)定度（kN）流值（0.1mm）14.62.4892.4083.3 13.7 76.2 16.41 35.5 24.92.4792.4182.4 13.6 82.1 19.66 37.6 35.22.4682.4321.5 13.3 88.9 16.06 38.6 45.52.458 2.440 0.7 13.3 94.414.6340.1 表8 AC13型改性瀝青混合料GTM試驗(yàn)結(jié)果序號(hào)油石比(%)表干法毛體積相對(duì)密度GSIGSF14.62.4080.981.

13、3224.92.4181.001.3435.22.4321.041.3145.52.440 1.16 1.24 圖2 GTM試驗(yàn)參數(shù)隨油石比的變化曲線由表8及圖2可見，判定瀝青混合料這種粒狀塑性材料是否會(huì)出現(xiàn)塑性變形過大現(xiàn)象的指標(biāo)GSI（穩(wěn)定系數(shù)）隨油石比的增加而增加，當(dāng)油石比等于4.9%時(shí)，GSI=1.0；當(dāng)油石比大于4.9%后，GSI大幅度增大，曲線已呈急劇增加趨勢(shì)，表明混合料中的瀝青已過量，試件的塑性變形過大；從反映瀝青混合料抗剪強(qiáng)度方面的參數(shù)GSF（安全系數(shù)）隨油石比的變化情況來看，油石比等于4.9%時(shí)，GSF值最大，而當(dāng)油石比大于4.9%時(shí)，隨油石比的增加，GSF值減小。綜合考慮GT

14、M試驗(yàn)結(jié)果并參考體積參數(shù)的大小及變化趨勢(shì)，將AC-13型改性瀝青混合料最大油石比確定為4.9%。考慮到該工程所處的地區(qū)氣候特點(diǎn)、公路渠化交通的特點(diǎn)以及便于施工控制,此瀝青混合料的油石比范圍為4.7%5.0%。目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果為：10mm15mm： 5mm10mm：3mm5mm：機(jī)制砂：天然砂：礦粉：生石灰=37.0：13.9：15.9：18.5：10.0：3.4：1.3。最佳油石比為4.9。5. AC13型改性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)結(jié)果檢驗(yàn)5.1 水穩(wěn)定性檢驗(yàn)水穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果見表9。試驗(yàn)結(jié)果表明，用GTM方法優(yōu)化出的AC-13型改性瀝青混合料抗水損壞性能滿足規(guī)范要求。表9 AC13型改性瀝青混

15、合料水穩(wěn)定性檢驗(yàn)結(jié)果項(xiàng)目油石比（%）規(guī)范要求混合料檢驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)方法殘留穩(wěn)定度（%）4.9不小于8083.2T0709-2000殘留強(qiáng)度比（%）4.9不小于7586.8T0729-20005.2車轍試驗(yàn)車轍試驗(yàn)結(jié)果見表10。試驗(yàn)溫度為60，輪壓0.7MPa。結(jié)果表明，GTM法設(shè)計(jì)的AC-20型瀝青混合料具有優(yōu)良的抗車轍能力。表10 AC13型改性瀝青混合料車轍試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)溫度油石比（%）試驗(yàn)項(xiàng)目規(guī)范要求試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)方法604.9平均動(dòng)穩(wěn)定度（次/mm）不小于24004924.5 T0719-1993變異系數(shù)（%）不大于2015.65.3 彎曲試驗(yàn)彎曲試驗(yàn)結(jié)果見表11。試驗(yàn)溫度為-10，控溫精度為

16、0.1，加載速率50mm/min。試驗(yàn)設(shè)備為MTS-810（TESTSTAR-型）。表11 AC13型改性瀝青混合料彎曲試驗(yàn)結(jié)果（油石比4.9%）項(xiàng)目單位檢驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)方法彎曲試驗(yàn)破壞應(yīng)變（）-2687.4T0715-1993抗彎拉強(qiáng)度MPa11.83彎曲勁度模量MPa4402應(yīng)變能kJ/m2174.85.4 滲水試驗(yàn)滲水試驗(yàn)結(jié)果見表12。結(jié)果表明用輪碾法成型的試件不透水，滿足JTG F402004的技術(shù)要求。表12 AC13型改性瀝青混合料試件滲水試驗(yàn)結(jié)果項(xiàng)目油石比（）滲水系數(shù)要求（ml/min）實(shí)測(cè)值試驗(yàn)方法滲水系數(shù)（mL/min ）4.9不大于120不透水T0730-20006. GTM試件密度與馬歇爾試件密度的對(duì)應(yīng)關(guān)系建議用GTM進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)，并以GTM試件密度作為評(píng)定壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)密度。當(dāng)工地?zé)oGTM時(shí)，可按“密度等值”方法確定試件的密度。即