SMA生产配合比

1、贵州省开阳至息烽高速公路第KXLM合同段路面工程沥青混凝土上面层(SMA-13)生产配合比设计报告 项目名称：开息高速公路 KXLM合同段 施工单位：贵州省公路工程集团有限公司监理单位：重庆市交通工程监理咨询有限责任公司沥青混凝土上面层SMA-13生产配合比设计一、设计依据1、公路沥青路面施工技术规范 JTGF40-20042、公路路基路面现场测试规程 JTGE60-20083、公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTGE20-20114、公路工程集料试验规程JTGE42-20055、公路土工试验规程JTGE40-20076、公路工程质量检验评定标准 JTGF80/1-20047、两阶段施工图设

2、计路面专册二、原材料1、沥青为贵州塔里木有限公司生产的 SBS改性沥青，沥青的三大指标如下:沥青的主要技术性质试验结果表试验项目规范要求试验结果针入度（0.1mm（ 25C、100g、5s）406051.5延度（5°C、5cm/min） （cm）> 2031软化点C)(环球法)> 6076.0与矿料的粘附性> 5级5级相对密度实测1.0222、细集料采用中心料场生产的砂（0-3mn）、碎石（3-5mn）,3、粗集料采用息烽永胜玄武岩路料有限公司生产的玄武岩 （5-10mm）、玄武岩（10-15mm ，4、填料采用贵州省清镇市川江建材有限公司生产的矿粉，纤维是由上海葵

3、非国际贸易有限公司代理的德国进口 CFF路用木质纤维（用量为矿料总质量的 0.35%），以上材料的各项试验结果见表二、表三、表四、表五、表六。SMA-13型沥青砼上面层粗集料试验结果 表二指标规范要求试验结果备注级配符合设计合格/密度碎石（3-5mn）> 2.6表观相对密度2.706/毛体积相对密度2.652玄武岩（5-10mm> 2.6表观相对密度2.918/毛体积相对密度2.828玄武岩（10-15mm> 2.6表观相对密度2.916/毛体积相对密度2.828吸水率（）碎石（3-5mn）< 2.00.75/玄武岩（5-10mm< 2.01.10/玄武岩（10-

4、15mm< 2.01.06/压碎值（）玄武岩(9.5-13.2mm)< 2612.8水洗法小于0.075mm颗粒含量（%碎石（3-5mm< 1.00.6/玄武岩（5-10mm< 1.00.5/玄武岩（10-15mm< 1.00.4/细集料试验结果表表三指标规范要求1试验结果筛分符合设计合格表观相对密度> 2.52.710毛体积相对密度2.616砂当量不小于（%）> 6066小于0.075mm含量（%）2.4填料矿粉试验结果表表四指标规范要求试验结果表观相对度> 2.502.720亲水系数（）V 10.7塑性指数V 43.1外观无团粒结块无团粒结块

5、粒度范围100100v0.60 (mm (%)90-10091.6V0.15 (mm (%)75-10080.0v0.075 (mm (%)木质素纤维表五名称密度木质素纤维*0.75*注：纤维密度由厂家提供。VCArc测试结果表六级配类型捣实容重（t/m3 ）4.75mm通 过百分率（%粗集料毛体积密（g/cm3 ）粗集料骨架间隙率VCArc （%SMA-131.7126.22.82539.5由以上数据计算 VCArC= （1- p/ P b）x 100= （1-1.71/2.825 ） X 100=39.5三、拌和楼生产配合比调试SMA-13型沥青砼生产采用JD3000型拌和楼一台，以目标配

6、合比的比 例进料，冷料仓的出料口为固定尺寸，仅用变量电机带动小皮带转速调整 冷料进料比例，使各冷料按设计比例进入烘干筒进行烘干。冷料调整正确后，经加热烘干提升进入热料仓进行二次筛分。矿料根 据不同粒级进入五个热料仓，根据试验室对五个热料仓材料进行水洗法筛 分的结果，利用计算机进行计算确定 JD3000型各热料仓的比例为： 矿粉（0-0.6mm）:砂（0-3mn）:碎石（3-5mn）:玄武岩（5-10mn）:玄 武岩（10-15mm = 11： 11： 5: 30: 43热料仓的密度结果汇总表七密度矿粉(0-0.6mm )砂(0-3mm碎石(3-5mm玄武岩(5-10mm玄武岩(10-15mmJ

7、D300毛体积相 对密度2.7202.6162.6522.8282.8280型表观相对 密度2.7102.7062.9182.916四、确定最佳油石比按最佳油石比5.9%以0.3%为变量，纤维用量为矿料总质量的0.35 % , 按热料仓集料比例拌制三组混合料，其试验结果如下：马歇尔击实试验汇总及试验结果图表八油石比(%稳定度 (KN流值(mr)i空隙率(%)VMA( %VCAix饱和 度 (% )毛体积 相对密 度最大 理论 相对 密度5.610.373.214.616.639.472.02.4512.5705.910.193.564.016.639.476.02.4572.5596.29.8

8、43.773.616.939.778.52.4552.548SMA-13要求> 634.5> 16.5VCArc7585根据以上结果的曲线走势，求得最佳油石比为5.9%.五、最佳油石比为5.9%时，验证其粗集料骨架间隙率，由以上数据用计算 法计算各项检测指标如下：5.1粗集料捣实骨架间隙率 VCArcVCAr= ( 1- P / p b)X 100=(1-1.71/2.825 ) X 100=39.55.2计算矿料的合成毛体积相对密度丫 sb丫 sb=100/(P 1/ 丫 1 + p2/ Y 2+pn/ 丫 n)= 100心1/2.720+11/2.616+5/652+30/2.

9、828+43/2.828)=2.7825.35.45.55.65.75.8计算矿料的合成表观相对密度丫 sa丫 sa=100/(p 1/ 丫 1' +p2/ 丫 2' +Pn/ 丫 n')= 100/(11/2.720+11/2.710+5/2.706+30/2.918+43/2.916)=2.859 计算合成矿料吸水率WxVX=(1/ 丫 sb-1/ 丫 sa) X 100=(1/2.782-1/2.859) X 100=0.968合成矿料沥青吸收系数C2C=0.033Wx-0.2936Wx+0.9339=0.033 X 0.968 X 0.968-0.2936 X

10、0.968+0.9339=0.681计算矿料有效相对密度丫丫 se=CXY sa + (1-C) Xy sb=0.681 X 2.859+(1-0.681) X 2.782=2.834计算粗集料混合平均毛体积密度丫ca丫 ca = (P1 + P2+Ri)/(P 1/ 丫 1 + P/ 丫 2+P1/ 丫 n)=(30+43) /(30/2.828+43/2.828)=2.828计算混合料的最大理论相对密度丫 t =(100 + pa+Px)/(100/ 丫 se + p/ 丫 b+P/ 丫 x)se=(100+5.9+0.35”(100/2.834+5.9/1.022+0.35/0.75)=

11、2.5595.9计算试件空隙率VVVV=(1- Y f/ 丫 t) X 100=(1-2.457/2.559) X 100=4.05.10计算试件矿料间隙率 VMAVMA=(1-y f/ y sb X PS/100) X 100=(1-2.457/2.782 X 94.45/100 ) X 100=16.65.11计算试件有效沥青饱和度VFAVFA=(VMA-VV /VMAX 100=(16.6-4.0)/16.6=75.95.12计算各种矿料占沥青混合料总质量的的百分率之和(% Ps已知沥青用量Pb=5.55%,可得：Ps=100-Pb=100- (5.9/ (100+5.9+0.35 )

12、X 100) =94.455.13计算级配中4.75mm筛余量PA.75，即100减去4.75mm通过率PA.75=100-26.2=73.85.14计算矿料中所有粗集料质量占沥青混合料总质量的百分率(% PcaPcA=RX PA.75/100=94.45 X 73.8/100=69.75.15计算粗集料骨架间隙率 VCAixVCAix=100- Y f/ Y ca X Pca= 100-2.457/2.828 X 69.7=39.4经计算：粗集料骨架间隙率 VCAx < VCAr,满足设计要求。六、由求得的最佳油石比5.9%进行马歇尔、谢伦堡析漏、肯塔堡飞散、车 辙等试验，结果见表九、

13、表十、表十一、表十二。最佳油石比浸水马歇尔试验表九油石比(%稳定度(KN流值 (mr)空隙率(%)VMA(%VCAix饱和度(%)毛体 积相 对密 度残留 稳定 度(%)5.910.193.434.016.639.476.02.45787.9SMA-13要求> 634.5> 16.5VCArc7585> 80谢伦堡析漏试验表十沥青混合料油石比析漏1析漏2析漏3平均要求类型(%)(%)(%)(%)(%)(%)SMA-135.90.050.070.070.06< 0.1肯塔堡飞散试验表十沥青混合料油石比飞散1飞散2飞散3平均要求类型(%)(%)(%)(%)(%)(%)SMA

14、-135.92.52.32.02.3< 15车辙试验表十二沥青混合 料类型油石比（%）动稳定度DS（次/mm）动稳定度DS（次/mm）动稳定度DS（次 /mm）平均（次/mm）要求（%）SMA-135.95431557553395448> 5000经试验：最佳油石比为5.9%寸，此沥青混合料马歇尔、谢伦堡析漏、肯塔堡飞散、车辙等指标均满足设计及规范要求。七、JD3000型拌和楼试拌验证根据设计要求，按以下比例进行试拌：矿粉（0-0.6mm）:砂（0-3mn）: 碎石（3-5mn）:玄武岩（5-10mn）:玄武岩（10-15mm =11: 11： 5: 30: 43,纤维用量为矿料总

15、质量的0.35 %,最佳油石比为5.9 %。试验结果见表 十三、表十四。试拌矿料级配表十三级配范围筛孔通过率（%16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075实测级配100.097.360.926.020.116.914.812.610.79.6级配上限100.0100.075.034.026.024.020.016.015.012.0级配下限100.090.050.020.015.014.012.010.09.08.0级配中值100.095.062.527.020.519.016.013.012.010.0试拌混合料马歇尔试验表十四实测油石比（%毛体积 相对密 度实测理 论相对 密度饱和度（%）流值 （mm空隙率（%）VMA( %稳定度（KN5.942.4542.55775.83.264.016.89.90SMA-13