AC-16沥青混合料配合比设计模板

1、控制编号：TJSZ51202报告编号： 2005LQ0662-04 委托协议编号： 2005LQ0662 报告总页数： 12 白集高速一合同（二分部）AC20型沥青混合料目标配合比设计报告（GTM配合比设计方法）委托单位：二连至河口国道主干线白集段高速公路 第一合同段中铁十六局项目部天津市市政工程质量检测中心站报告日期：2005年07月08日报告批准：报告审核：负责人及报告编写： 参加人员：注意事项：1.本报告无质检报告专用章无效。2.报告涂改作废。3.本报告结果只对来样负责。地 址：天津市河西区平山道39号 邮 编：300074 电 话：（022）233511201. 任务来源受白集高速公路

2、第一合同段中铁十六局项目部委托，进行白集高速一合同二分部中面层AC-20型沥青混合料目标配合比设计。2. 依据主要技术规范、试验规程JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范JTJ0522000公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ0582000公路工程集料试验规程3. 原材料性质分析白集高速沥青路面中面层采用AC-20型沥青混合料。各原材料产地为：内蒙振兴碎石场产粗、细集料，石灰岩矿粉及生石灰。沥青为秦皇岛中油石化有限公司沥青厂提供的金鹿牌石油沥青。试验样品由委托方提供。3.1 沥青对石油沥青按JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范要求进行了规定项目的试验检测。试验检测结果见

3、表1。检测结果表明该样品符合90号A级沥青技术要求表1 90号沥青检测结果检 测 项 目单位90号、A级沥青要求试验结果试验方法针入度（25,100g,5s）8010089T0604-2000软化点（环球法）不小于44T0606-200060动力粘度P不小于140T0625-2000延度（5cm/min，10）cm不小于30>100T0605-1993延度（5cm/min，15）cm不小于100>100T0605-1993含蜡量（蒸馏法） %T0615-2000闪点不小于245249T0611-1993溶解度（三氯乙烯）%T0607-1993密度（15）g/cm3实测记录T0603

4、-1993TFOT后残留物（163，5h）质量变化%不大于±T0609-1993针入度比%不小于57T0604-2000延度（10）cm不小于8T0605-1993延度（15）cm->100T0605-19933.2 矿料沥青混合料中的矿料包括粗集料、细集料及矿粉和生石灰。3.2.1 粗集料粗集料规格为10mm20mm、5mm10mm、3mm5mm，试验项目及试验结果见表2。试验结果表明，粗集料各项指标符合JTG F402004公路沥青路面施工技术规范关于高速公路及一级公路沥青混合料用粗集料的技术要求。表2 粗集料技术性质检 测 项 目单位标准要求粗集料试验结果试验方法1020

5、51035集料压碎值%不大于28-T03162000洛杉矶磨耗损失%不大于30-表观相对密度不小于2.50T03042000毛体积相对密度实测记录吸水率%不大于3.0对沥青的粘附性级不小于45-T06161993针片状颗粒含量（混合料）%不大于18不大于15不大于20T03122000软石含量%不大于5-T03202000水洗法颗粒含量%不大于1T031020003.2.2 细集料细集料采用0mm3mm细集料，试验项目及试验结果见表3。试验结果表明，细集料各项指标符合JTG F402004公路沥青路面施工技术规范关于高速公路及一级公路沥青混合料用细集料的技术要求。表3细集料技术性质检 测 项

6、目单位标准要求0mm3mm试验方法表观密度t/m3实测记录T03292000表观相对密度-不小于2.50砂当量%不小于60T033419943.2.3 矿粉矿粉为石灰岩矿粉，试验结果见表4。试验结果表明，矿粉的各项检测指标均符合JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范关于沥青混合料用矿粉质量要求。表4矿粉技术性质检 测 项 目单位标准要求试验结果试验方法表观密度 t/m3不小于T03522000表观相对密度-含水量%不大于1T0103烘干法粒度范围%1009010075100100T03512000亲水系数-T035320004. AC20型沥青混合料配合比设计根据委托方的要求，采用G

7、TM方法进行AC-20型沥青混合料目标配合比设计。4.1 矿料级配的确定依据JTG F40-2004关于AC-20型沥青混合料的矿料级配范围要求及天津市市政工程研究院对AC-20级配的优化设计研究成果，设计级配确定为AC-20C型。级配组成见表5并如图1所示。表5 矿料筛分及配合比计算结果孔径mm矿料规格（mm）种类矿料规格（mm）种类级配设计结果(%)建议级配控制范围(%)10205103503矿粉生石灰10205103503矿粉生石灰矿料配合比例（%）各规格种类矿料通过百分率(配合前)(%)各规格种类矿料通过百分率(配合后)(%)100.0 100.0 100.0 100.0 100.0

8、1001995.5 100.0 100.0 100.0 100.0 941001673.5 100.0 100.0 100.0 100.0 829246.8 100.0 100.0 100.0 100.0 69799.6 99.8 100.0 100.0 100.0 57670.1 20.7 100.0 100.0 37470.0 0.1 5.5 100.0 24320.0 0.0 0.6 100.0 14210.0 0.0 0.0 100.0 8.5140.0 0.0 0.0 99.4 100.0 0.0 0.0 95.8 80.0 0.0 0.0 84.7 47图1 矿料级配曲线4.2 油

9、石比的确定AC-20型沥青混合料配合比设计采用GTM方法。试件成型条件为：垂直压力0.7MPa；拌合温度155；成型温度143147；控制方式为极限平衡状态。选择3.8、4.1、 4.4、4.7油石比，按上述条件成型GTM试件。按T0705-2000（表干法）测定试件毛体积相对密度，根据沥青浸渍法实测合成集料的有效相对密度（见表6）计算沥青混合料最大理论相对密度。并据此计算试件体积参数。GTM试件体积参数及马歇尔试验结果见表7，GTM试验结果见表8及图2。表6 合成集料有效相对密度试验结果项目盆勺重（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）相对密度平均有效相对密度

10、合成集料120.18 91.14 616.37 939.96 419.27 2.8602 120.29 90.77 616.33 974.76 419.59 2.8635 石油沥青-表7 AC20型沥青混合料GTM试件体积参数及马歇尔稳定度试验结果序号油石比（%）理论最大相对密度表干法毛体积相对密度VV（%）VMA（%）VFA（%）稳定度（kN）流值（0.1mm）12.684 5.0 14.2 64.6 15.92 33.7 22.671 3.1 13.1 76.3 16.30 34.1 32.659 2.3 13.1 82.5 16.52 34.8 42.646 0.9 12.4 93.0

11、17.13 42.1 表9 AC20型沥青混合料GTM试验结果序号油石比(%)表干法毛体积相对密度GSIGSF10.98 1.31 21.02 1.31 31.19 1.28 41.43 1.25 图2 GTM试验参数随油石比的变化曲线由表8及图2可见，判定沥青混合料这种粒状塑性材料是否会出现塑性变形过大现象的指标GSI（稳定系数）随油石比的增加而增加，但当油石比等于4.1时，GSI1.0；当油石比大于4.1后，GSI大幅度增大，曲线已呈急剧增加趋势，表明混合料中的沥青已过量，试件的塑性变形过大；从反映沥青混合料抗剪强度方面的参数GSF（安全系数）随油石比的变化情况来看，油石比等于4.1时，G

12、SF值最大，而当油石比大于4.1时，随油石比的增加，GSF值减小。综合考虑GTM试验结果并参考体积参数的大小及变化趋势，将AC-20%。考虑到该工程所处的地区气候特点、高速公路渠化交通的特点以及便于施工控制,此沥青混合料的油石比范围为4.14.4。目标配合比设计结果为： 10mm20mm：5mm10mm：3mm5mm：0mm3mm：矿粉：生石灰=44.4：14.8：5.3：29.5：4.7：1.3。最佳油石比为4.2。5. AC20型沥青混合料配合比设计结果检验5.1 水稳定性检验水稳定性试验结果见表9。试验结果表明，用GTM方法优化出的AC-20型沥青混合料抗水损坏性能满足规范要求。表9 A

13、C20型沥青混合料水稳定性检验结果项目油石比（）规范要求混合料检验结果试验方法残留稳定度（%）不小于75T0709-2000残留强度比（%）不小于70T0729-2000车辙试验结果见表10。试验温度为60MPa。结果表明，GTM法设计的AC-20型沥青混合料具有优良的抗车辙能力。表10 AC20型沥青混合料车辙试验结果试验温度油石比（）试验项目规范要求试验结果试验方法60平均动稳定度（次/mm）不小于8001982T0719-1993变异系数（%）不大于205.3 弯曲试验弯曲试验结果见表11。试验温度为-10，控温精度为±，加载速率50mm/min。试验设备为MTS-810（TESTSTAR-型）。表11 AC20型沥青混合料弯曲试验结果（油石比4.2%）项目单位检验结果试验方法弯曲试验破坏应变（）-T0715-1993抗弯拉强度MPa弯曲劲度模量MPa6763应变能KJ/m25.4 渗水试验渗水试验结果见表12。结果表明用轮碾法成型的试件不透水，满足JTG F402004的技术要求。表12 AC20型沥青混合料试件渗水试验结果项目油石比（）实测记录试验方法渗水系数（mL/min ）不透水T0730-20006. GTM试件密度与马歇尔试件密度的对应关系建议用GTM进行生产配合比设计，并以GTM试件密度作为评定压实度的标准密度。当工地无G