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文档简介

1、合肥市庐州大道改建工程沥青路面工程SMA-13沥青混合料目标配合比设计试验报告安徽中盛建设工程试验检测有限责任公司 二O一六年六月十二日一、设计及试验依据1公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)2公路工程集料试验规程(JTG E42-2005)3公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTJ 052-2000)4公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)5庐州大道道路设计总说明二、原材料1碎石:玄武岩 规格: 9.513.2mm、4.759.5mm;产地:枞阳华州玄武岩石料厂2.碎石:石灰岩 规格:2.364.75mm、02.36mm; 产地:安徽石鑫矿业有限公司 3. 矿粉:石

2、灰岩质 产地:聚龙新型材料有限公司4. 沥青:SK-改性沥青 产地:江苏宝利国际投资股份有限公司 规格:SBS5. 木质素纤维:江苏华康建材实业有限公司各种矿料及沥青的密度试验见表1、各种矿料筛分结果见表2。表一 密度试验结果 规格(mm)9.513.24.759.52.364.7502.36矿粉沥青表观相对密度2.7752.7732.7242.7222.6671.016毛体积相对密度2.7432.7382.651/吸水率(%)0.420.461.01/表二 筛分试验结果(水洗法) 公称粒径mm 通过量%筛孔mm9.513.24.759.52.364.7502.36矿粉161001001001

3、0010013.286.91001001001009.513.998.81001001004.751.815.083.41001002.360.63.83.478.71001.180.62.31.858.11000.60.60.50.639.81000.30.60.50.625.698.90.150.60.50.619.691.20.0750.60.50.610.980.5三、SMA沥青混合料配合比设计本次目标配合比设计采用的级配类型为SMA-13型。1混合料级配表3 SMA-13型混合料级配范围筛孔 通过率通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分率(%)16.013.29.54.752.361

4、.180.60.30.150.075上限1001007534262420161512下限10090502015141210982矿料配合比计算根据各种矿料的筛分结果,确定SMA-13的三种级配(A、B、C)4.75mm筛孔通过率分别为24.6%、27.1%和29.7%,三种级配设计组成见表4。分别测定三种级配的VCADRC,按油石比为6.0%制作马歇尔试件,测定VCAmix 及VMA等指标,在满足VCAmix小于VCADRC和VMA>17要求的基础上确定级配,测试结果见表5和表6。表4 三种级配的设计组成结果级配类型(用料比)通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分率(%)1613.29.

5、54.752.361.180.60.30.150.075级配A(37:46:0:6:11)100.0 95.267.624.617.715.813.812.911.710.0级配B(37:43:0:9:11)100.0 95.267.627.119.917.415.013.612.210.3级配C(37:40:0:13:10)100.0 95.267.729.722.018.715.613.612.19.9表5 VCADRC测试结果级配类型松容重(g/cm3)4.75mm通过率(%)粗集料毛体积密度VCADRC(%)级配A1.6224.62.74040.8级配B1.5627.12.74043.

6、0级配C1.5929.72.74041.9表6 初试级配的体积分析级配类型油石比(%)计算理论相对密度毛体积相对密度空隙率(%)VMA(%)VFA(%)VCAmix(%)级配A6.02.4892.3794.417.875.338.2级配B6.02.4872.3933.817.378.040.0级配C6.02.4872.4083.216.881.041.7注:对于高温稳定性要求较高的重交通或炎热地区,VFA可以放宽到70%。由表5和表6得出三种级配中只有级配B满足要求,本次设计选取级配B为设计级配。图1 SMA-13级配曲线3马歇尔稳定度试验按比例称取矿料配制级配B,调整3个不同的油石比,制做马

7、歇尔试件,进行马歇尔稳定度试验,试验结果列于表7。表7 沥青混合料马歇尔试验结果级配类型油石比(%)稳定度(KN)流值(0.1mm)空隙率(%)VMA(%)VCAmix(%)VFA(%)毛体积相对密度计算理论相对密度SMA-13 5.712.4436.04.417.239.974.52.3882.4986.012.0340.23.817.339.978.02.3942.4876.311.6843.53.317.440.081.12.3962.477要求6.0-3-417.0VCADRC75-85/注:对于高温稳定性要求较高的重交通或炎热地区,VFA可以放宽到70%,设计空隙率允许放宽到4.5%

8、。4最佳油石比的确定根据SMA路面设计要求,空隙率应控制在3.04.0%。根据实际工程情况,本次设计最佳油石比约为6.0%,且其它指标(VMA、VCAmix、稳定度、饱和度等)均满足设计要求。通过以上初试级配体积分析和马歇尔稳定度试验,SMA-13沥青混合料目标配合比设计结论如下:表8 矿料配合比及油石比混合料类型下列各种矿料所占比例(%)油石比(%)1#2#3#4#矿粉木质素纤维SMA36.0表9 最佳油石比及密度、空隙率 混合料类型油石比(%)毛体积相对密度计算最大理论密度空隙率(%)SMA-136.02.3932.4873.8四、沥青混合料抗水害试验以最佳油石比

9、制作SMA-13型沥青混合料,进行压实沥青混合料抗水损害试验。(1) 浸水马歇尔试验;表10 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So(%)要求(%)SMA-1312.0710.7088.680(2)冻融劈裂试验;表11 冻融劈裂试验结果混合料类型未冻融劈裂强度(MPa)冻融后劈裂强度(MPa)劈裂强度比(%)要求(%)SMA-130.63010.529984.180五、动稳定度试验试验条件:在60,0.7MPa条件下进行车辙试验,检验高温稳定性。动稳定度试验结果如下表所示。表12 车辙试验结果混合料类型油石比(%)动稳定度(次/mm)123平均要求SMA-136.08066.68388.88056.38171 3

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