AC-13C改性沥青配比设计说明

AC-13C改性沥青混合料目标配合比设计报告委托单位：工程名称：委托编号：报告日期：报告编号：报告总页数（含此页）：共22页XX公司二〇一五年九月十五日AC-13C改性沥青混合料目标配合比设计报告报告编号：试验：校核：审核：批准：声明：1.本报告涂改、换页无效。2.如对本报告有异议，可在报告发出后15天内提出申诉。3.部分复制本报告需经单位书面批准（完整复制除外）。单位地址：1AC-13C改性沥青混合料目标配合比设计说明一、设计条件1.混合料类型：AC-13C型2.拟用部位：上面层3.公路环境条件：夏炎热冬温区（1-4）4.道路等级：城市主干道二、试验依据1.《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）2.《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20-2011）3．《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）三、试验材料1．沥青：生产厂家：泰普克沥青（新会）有限公司；种类：改性沥青，SBS（Ⅰ-D）；2.集料：碎石1：产地：广西三坡通兴石场；公称最大粒径：13.2mm；规格：10～15mm玄武岩。碎石2：产地：广西三坡通兴石场；公称最大粒径：9.5mm；规格；5～10mm玄武岩；石屑：产地：广西三坡通兴石场；公称最大粒径：4.75mm；规格：0～5mm玄武岩。3.填料：矿粉：生产厂家：四会市迳口镇鸿昌石粉厂水泥：生产厂家：广西木圭锰矿水泥厂2四、目标配合比设计1.矿料合成级配设计根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）矿料级配设计采用粗型（C型）密级配，为保证沥青混合料具有良好的密水效果，设计空隙率取4.5%；考虑本地区高温持续时间较长，年降雨量较多等因素，在矿料级配设计时减少公称最大粒径附近的粗集料用量，对小于0.6mm以下的细粉用量也相应减少，使级配线总体呈现出“S”型走向。各种矿料级配、掺配比例及矿料合成级配详见表-1~表-3，合成级配图见图-1：矿料级配筛分汇总表表-1筛孔（mm）16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过百分率%碎石1100.087.710.11.00.90.90.90.90.90.9碎石210010097.69.11.10.90.90.90.90.9石屑10010010093.243.325.315.610.95.22.3矿粉10010010010010010010097.795.293.3水泥10010010010010010010098.196.594.7合成级配中各规格矿料掺配比例表-2材料碎石1碎石2石屑矿粉水泥规格10～15mm5～10mm0～5mm/P.C32.5比例（%）25244722矿料合成级配表-3筛孔（mm）16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过百分率%合成级配10096.976.950.324.916.311.79.56.65.3级配中值1009576.5533726.51913.5106级配下限100906838241510754级配上限1001008568503828201583矿料合成级配图图-11613.29.54.752.361.180.60.30.150.07501020304050607080901000.30.81.31.82.32.83.3通过百分率（%）筛孔尺寸（mm）42.最佳沥青用量确定根据本地已建类似工程经验，设计沥青混合料空隙率为4.5%,预估最佳油石比为5.0%，按0.3%的间隔依次取4.4%、4.7%、5.0%、5.3%、5.6%5个油石比成型马歇尔试件，击实温度按155~160℃控制，双面各击实75次，取高度符合63.5±1.3mm要求的试件进行马歇尔试验。理论最大相对密度采用计算法获得。实测不同油石比的马歇尔体积指标，检测结果详见表-4：沥青混合料马歇尔试验结果表-4试件组号沥青油石比（%）试件相对密度空隙率（%）矿料间隙率（%）沥青饱和度（%）稳定度（kN）流值（0.1mm）毛体积理论最大14.42.4052.5706.415.258.010.7732.224.72.4152.5545.415.164.312.0133.835.02.4262.5444.615.069.013.1035.045.32.4382.5313.714.875.014.2536.455.62.4502.5182.714.681.615.3037.5由表-4得出的油石比与各项测定指标的关系见图-2:根据图-2曲线，可以看出,毛体积相对密度未出现峰值，故OAC1取目标空隙率对应油石比：OAC1＝5.0%各项指标均符合沥青混合料马歇尔技术标准的油石比范围为4.7%～5.3%，故：OAC2＝（4.7%+5.3%）/2＝5.0%根据OAC1和OAC2，结合实践经验、道路等级及当地气候条件，综合确定最佳油石比为：OAC=5.0%5沥青混合料目标配合比油石比选定图图-22.4002.4102.4202.4302.4402.4504.44.75.05.35.6毛体积相对密度油石比(%)10.0011.5013.0014.5016.004.44.75.05.35.6稳定度(KN)油石比（%）2.03.04.05.06.07.04.44.75.05.35.6空隙率(%)油石比(%)32.033.034.035.036.037.038.04.44.75.05.35.6流值(0.1mm)油石比(%)55.060.065.070.075.080.085.04.44.75.05.35.6饱和度(%)油石比(%)32.033.034.035.036.037.038.04.44.75.05.35.6流值(0.1mm)油石比(%)4.44.75.05.35.6油石比(%)空隙率饱和度稳定度流值共同范围63.目标配合比选定通过上述试验结果可知，最佳油石比为5.0%时，各项马歇尔体积指标均符合规范要求，故选5.0%的油石比，按目标合成矿料级配进行沥青混合料拌制，检测结果详见表-5：目标配合比试验结果汇总表表-5目标配合比碎1石：碎石2：石屑：矿粉：水泥：沥青（油石比）＝25%：24%：47%：2%：2%：5.0%最佳油石比5.0%最佳沥青含量4.76%级配通过下列筛孔（mm）质量百分率（%）1613.29.54.752.361.180.60.30.150.015目标合成级配10096.976.950.324.916.311.79.56.65.3级配中值1009576.5533726.51913.5106级配下限100906838241510754级配上限100100856850382820158试验项目相对密度空隙率（%）矿料间隙率（%）沥青饱和度（%）稳定度（kN）流值（0.1mm）毛体积理论最大试验结果2.4262.5444.615.069.013.1035.0要求值——3～6≥14.665～75≥815～40按最佳沥青用量计算目标配合比的粉胶比：PPFBbe075.0FB——粉胶比，沥青混合料的矿料中的0.075mm通过率与有效相对密度的比值，无量纲；P075.0——矿料级配中0.075mm的通过率（水洗法），%；Pbe——有效沥青含量，%。经计算，粉胶比FB=1.20，符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）推荐范围。沥青膜有效厚度计算：10SAPDAbbe7DA——沥青膜有效厚度，μm；Pbe——有效沥青含量，%；b——沥青的相对密度（25℃/25℃）,无量纲；经计算，沥青膜有效厚度DA=9.36μm，符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）中不小于6μm的标准。4.目标配合比设计检验按选定的沥青配合比进行沥青混合料的高温稳定性、水稳定性检验、渗水系数检验符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）要求，检测结果详见表-6：沥青混合料目标配合比使用性能检验结果表-6序号检验项目单位技术要求检验结果试验方法1动稳定度（次/㎜）≥28006322T0719-20112浸水残留稳定度（%）≥8587.0T0709-20113冻融劈裂试验强度比（%）≥8090.8T0729-20114渗水系数（ml/min）≤12081T0730-20115.结论上述试验结果表明，所设计的AC-13C热拌沥青混合料目标配合比各检测指标能满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）技术要求，可用于指导生产配合比设计。五、建议生产配合比设计时，原则上以目标配合比矿料级配及油石比为准，若供料系统出现溢料或待料情况，可根据实际情况做微调，但调整后应对配合比进行相关马歇尔指标检验，符合规范要求后方可用于指导现场施工。六、附件本次目标配合比设计所用原材料及沥青混合料检测报告见本报告第8~20页。