生产管理知识_高速公路路面生产配合比设计报告

编号：SCPB141赤朝高速公路路面五标下面层SUP25生产配合比设计报告抚顺公路建设集团有限公司二O一O年七月依据赤朝高速公路路面五标下面层道路石油沥青Sup25目标配合比设计结论，进行了该标段下面层生产配合比设计及调试工作，主要内容包括：拌合楼热料仓筛分、生产配合比级配组合设计和拌合楼试拌验证等。一、目标配合比设计结论室内采用Superpave设计方法，对赤朝高速公路路面五标进行了道路石油沥青SUP25目标配合比设计，并进行了相关性能试验的验证，目标配合比设计的结果表1-1表1-3。表1-1 目标配合比设计级配及沥青用量混合料类型沥青用量(%)集料级配，下列筛孔（mm）的通过率（%）26.51913.29.54.752.361.180.60.30.150.075SUP254.399.483.067.250.039.930.119.914.59.77.45.3表1-2 设计沥青用量时旋转压实试验结果沥青用量（）设计压实次数F/A初始压实度（%）最大压实度（）压实度（）VMA（）VFA（）4.396.112.6468.841.4686.197.3Superpave标准1265750.61.2*8998注：*表示当级配通过禁区下方时，粉胶比可增加至0.81.6。表1-3 浸水马歇尔试验结果混合料类型马歇尔稳定度（kN）浸水马歇尔稳定度（kN）残留稳定度S0（%）要求（%）SUP2511.6910.4489.385二、拌和楼冷料流量试验生产配合比设计中，技术服务组于7月14日与赤朝高速公路建管办、监理组、施工单位等四方完成了拌和楼冷料流量试验。本项目采用抚顺公路建设集团有限公司生产2000型拌和楼，冷料进料速度采用单仓转速频率控制。生产过程中通过单仓转速频率的设定，确保各料仓材料用量比例。本次流量试验对于每种材料按转速频率大小进行3次流量试验，每次流量试验进料时间为5分钟，流量与转速频率关系见表2-1与图2-1。表2-1 五标拌和楼流量试验结果1#料2#料3#料4#料5#料转速流量(t/h)转速流量(t/h)转速流量(t/h)转速流量(t/h)转速流量(t/h)5.85.6/28.822.54.06.214.011.26.96.7/34.6276.09.617.015.48.17.8/40.431.59.016.221.025.3图2-1皮带转速频率与流量的关系图根据目标配合比设计结果，结合冷料流量试验绘制的流量关系曲线，计算出拌和楼正常产量在140t/h时各冷料仓皮带转速频率，结果如表3-4所示。表3-4 五标拌和楼各冷料仓流量设定材料1#料2#料3#料4#料5#料设定值（赫兹）41.8/32.920.741.8预计流量（t/h）44.8/312144.8三、SUP25生产配合比级配调试对拌和楼热料仓矿料进行了密度和筛分试验，试验结果见表3-1。依据目标配合比设计级配及热料仓筛分试验结果，进行了生产配合比级配设计，级配调试结果见表3-2。表3-1 热料仓集料密度试验结果热料仓规格（mm）16-30.510-165-103-50-3-热料仓5#仓4#仓3#仓2#仓1#仓矿粉消石灰视密度(g/cm3)2.6852.454毛体积密度(g/cm3)-表3-2 热料仓集料筛分和生产配合比级配设计结果材 料下列筛孔（方孔筛mm）通过率()26.519.013.29.54.752.361.180.60.30.150.0755#仓90.231.71.50.40.20.20.20.20.20.20.24#仓100.099.537.92.10.80.00.00.00.00.00.03#仓10010010078.30.70.10.10.10.10.10.12#仓10010010099.486.310.10.10.10.10.11#仓10010010010099.689.463.248.930.419.210矿粉1001001001001001001001009789.179.1消石灰10010010010010010010010010097.080.15#仓27.027.024.48.60.40.10.10.10.10.10.10.14#仓22.522.522.522.48.50.50.20.00.00.00.00.03#仓12.012.012.012.012.09.40.10.00.00.00.00.02#仓9.09.09.09.09.08.97.80.10.00.00.00.01#仓27.027.027.027.027.027.026.924.117.113.28.25.2矿粉1.51.501.51.51.51.51.51.51.51.51.51.3消石灰11.01.01.01.01.01.01.01.01.01.00.9组成级配97.40 81.559.448.437.626.819.715.810.87.54.8目标级配99.483.067.250.039.930.119.914.59.77.45.3图3-1 道路石油沥青SUP25生产配合比级配曲线图四、生产配合比室内试验1、最佳用油量的确定按调试的生产配合比级配进行室内试拌工作。依据目标配合比设计结果，取4.2，4.20.3三个沥青用量进行试拌，不同沥青用量时混合料的旋转压实试验结果如表4-1。根据不同沥青用量混合料的旋转压实试验结果，结合相关工程经验，生产配合比最佳沥青用量采用4.2。表4-1 不同沥青用量混合料的旋转压实试验结果沥青用量（）设计压实次数F/A初始压实度（%）最大理论密度(g/cm3)压实度（）VMA（）VFA（）3.995.113.3063.21.2387.02.5394.295.913.5269.71.1387.42.5194.597.113.1477.91.0587.92.507技 术 要 求1265750.61.2*89/注:*表示当级配通过禁区下方时，粉胶比可增加至0.81.6。2、最佳沥青用量时混合料性能验证进行了最佳沥青用量混合料的马歇尔试验验证，试验结果见表4-2，表明沥青混合料的抗水损害性能满足要求。表4-2 试拌沥青混合料马氏试验结果指标结果沥青用量(%)马氏密度(g/cm3)理论密度(g/cm3)空隙率(%)稳定度(kN)流值(0.1mm)体积性质4.22.4152.5475.210.3125.68五生产配合比体积指标验证根据选定的级配和沥青用量成型试件，验证最大压实次数（N=160）下对应的体积性质指标，试验结果见表5-1 表5-1 最大次数下体积指标试验结果 沥青用量(%)毛体积密度（g/cm3）最大理论密度（g/cm3）设计压实次数F/A(%)初始压实度(%)最大压实度(%)压实度（%)（设计次数）VMA(%)VFA(%)4.22.4482.54795.912.5767.41.1384.497.3Superpave设计标准9611265750.61.2*8998注:*采用粗级配时，粉胶比可增加至0.81.6六拌和楼生产配合比试拌试验按调试的生产配合比级配和室内确定的最佳沥青用量进行沥青混合料拌和楼试拌工作，拌和楼试拌沥青混合料的旋转压实试验结果如表6-1，抽提筛分结果见表6-2和图6-1。试拌沥青混合料级配基本满足要求，13.2mm筛孔通过率偏高，超出级配控制范围。表6-1 拌和楼试拌沥青混合料旋转压实试验结果沥青用量(%)毛体积密度（g/cm3）最大理论密度（g/cm3）设计压实次数F/A(%)初始压实度(%)压实度（%)（设计次数）VMA(%)VFA(%)4.242.4152.52095.813.5069.61.1386.8Superpave设计标准9611265750.61.2*89表6-2 拌和楼试拌沥青混合料抽提试验结果混合料类型沥青用量（%）集料级配，下列筛孔（mm）的通过率（%）26.51913.29.54.752.361.180.60.30.150.075SUP254.2410084.469.851.239.225.718.414.19.97.15.5生产配合比99.381.963.947.938.027.019.014.08.96.04.2控制上限10086.9 68.9 52.9 43.0 31.0 23.0 18.0 12.9 10.0 6.2 控制下限94.3 76.9 58.9 42.9 33.0 23.0 15.0 10.0 4.9 2.0 2.2 图6-1 试拌沥青混合料级配曲线进行了试拌沥青混合料的旋转压实试验和马歇尔试验验证，试验结果见表6-3及表6-4。结果表明试拌沥青混合料的各项指标均满足相关要求。表6-3 试拌沥青混合料马氏试验结果指标结果沥青用量(%)马氏密度(g/cm3)理论密度(g/cm3)空隙率(%)稳定度(kN)流值(0.1mm)体积性质4.242.3702.5206.09.8124.6指标要求4.20.2-5.218.02040表6-4 试拌混合料旋转压实试验结果沥青用量(%)毛体积密度（g/cm3）最大理论密度（g/cm3）设计压实次数F/A(%)初始压实度(%)压实度（%)（设计次数）VMA(%)VFA(%)4.242.4152.52095.813.569.61.1386.9Superpave设计标准9611265750.61.2*89注: *表示当级配通过禁区下方时，粉胶比可增加至0.81.6。七、结论技术服务组以目标配合比设计的结论为基础，对高速公路路面标道路石油沥青SUP25