目标配合比设计(改2)

江苏科兴工程建设监理有限公司路面工程AC-25沥青砼下面层目标配合比设计江苏科兴工程建设监理有限公司中心试验室2006年10月25日目录一、目标配合比编制说明1、原材料选用说明2、工程设计级配范围选择说明3、配合比设计说明二、目标配合比设计书1、设计依据2、设计级配范围的确定3、原材料检测情况4、矿料配比设计5、沥青混合料马歇尔试验6、最佳油石比的确定7、配合比设计检验8、结论三、原材料试验报告1、沥青试验2、粗集料试验3、细集料试验4、矿粉试验目标配合比编制说明一、原材料选用说明1、本次配比用的矿料、沥青原材料从拌和场取样。2、混合料级配采用四种集料和一种填料进行试配。二、配合比设计说明1、本次目标配合比按JTGF40-2004规范、以及相关设计文件相关要求执行。2、本次目标配合比沥青原材料采用70号道路石油沥青。3、集料密度都采用毛体积相对密度，其中矿粉以表观相对密度代替。4、马歇尔试件的体积指标统一采用表干法检测。5、沥青混合料的最大理论相对密度采用真空法实测。AC-25沥青砼下面层目标配合比设计书一、设计依据1、《公路工程沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)2、《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005)3、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)二、设计级配范围的确定选定沥青混合料类型为AC-25，查JTGF40-2004规范得本次设计级配范围见表1：表1AC-25沥青混凝土混合料矿料级配范围筛孔尺寸/mm31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过筛孔的质量百分率/%10090-10075-9065-8357-7645-6524-5216-4212-338-245-174-133-7注：根据JTGF40-2004表5.3.2-2其中关键性筛孔（4.75mm）通过率应小于40%（根据JTGF40-2004表5.3.2-1）。三、原材料检测情况1、沥青采用壳牌70号道路石油沥青，针入度、软化点、延度等指标均符合规范规定的技术要求(结果及JTGF40-2004规范要求见表2)。表2沥青试验结果汇总表针入度(25℃，5s，100g)/0.1mm15℃延度/cm软化点(R&B)/℃闪点/℃蜡含量（蒸馏法）/%旋转薄膜烘箱（RTFOT）后质量变化/%残留针入度比（25℃）/%残留延度（15℃）/cm实测结果67.515047.0283////规范要求60~80≮100≮46≮260≯2.2≯±0.8≮61≮60试验方法T0604-2000T0605-1993T0606-2000T0611-1993T0615-2000T0609-1993T0604-2000T0605-1993注：规范要求根据JTGF40-2004表4.2.1-2（道路石油沥青技术要求，沥青标号70，等级A）确定；详细试验方法见JTJ052-2000。2、集料采用镇江茅迪宝华石料厂生产的石灰岩石料，压碎值等各项指标均合格(结果见表3、4)。各规格集料相应编号为1#料（9.5~26.5mm），2#料（4.75~9.5mm），3#料（2.36~4.75mm），4#料（0~2.36mm）。表3粗集料试验结果汇总表规格针片状颗粒含量（混合料）/%常温压碎值/%水洗法0.075mm含量/%表观相对密度洛杉矶磨耗损失/%吸水率/%9.5~26.57.0/0.22.69815.80.504.75~9.59.5mm6.416.70.32.698/0.519.5mm7.82.36~4.75//0.32.684/0.57规范要求9.5mm时≯15≯28≯1≮2.5≯30≯3.09.5m时≯20试验方法T0312-2005T0316-2005T0310-2005T0304-2005T0317-2005T0304-2005注：规范要求根据JTGF40-2004表4.8.2（沥青混合料用粗集料质量技术要求）确定；详细试验方法见JTJ052-2000。表4细集料试验结果汇总表规格砂当量/%含泥量（0.075mm含量）/%表观相对密度S1672/2.718规范要求≮60≯3≮2.5试验方法T0334-2005T0333-2005T0328-2005注：规范要求根据JTGF40-2004表4.9.2（沥青混合料用细集料质量技术要求）确定；详细试验方法见JTJ052-2000。3、填料采用南京汤山矿粉厂生产的矿粉，各项技术指标合格(结果见表5)。表5矿粉试验结果汇总表检测项目亲水系数含水量/%表观密度/t·m-3实测结果0.710.192.712规范要求1≯1≮2.5试验方法T0353-2000T0103T0352-2000注：规范要求根据JTGF40-2004表4.10.1（沥青混合料用矿粉质量技术要求）确定；详细试验方法见JTJ052-2000。四、矿料配比设计根据各集料的各筛孔通过率进行多次试配，根据经验，初步确定矿料级配为：1#料：2#料：3#料：4#料：矿粉=28：30：12：26：4各种矿料的筛分及级配组成计算如下(见表6)，并绘制合成级配曲线图(见图1)。表6初选级配的矿料比例和合成级配1#料2#料3#料4#料矿粉级配配比283012264筛孔(mm)合成级配规范上限规范下限31.510010010010010010010010026.51001001001001001001009019.056.810010010010086.2907516.015.910010010010073.1836513.20.494.210010010066.676579.50.141.110010010052.765454.750.10.278.510010039.552242.360.10.00.290.710027.742161.180.10.00.168.410021.833120.60.10.00.048.410016.62480.30.10.00.027.197.311.01750.150.10.00.016.491.68.01340.0750.10.00.06.382.65.073筛分配比图0102030405060708090100筛孔尺寸（mm）通过率（%）底0.0750.150.30.61.182.364.759.513.2161926.531.5五、沥青混合料马歇尔试验用选定的设计配比，以4.0%油石比为中值，按0.4%为间距，增加2种油石比：3.6%、4.0%、4.4%、，成型标准马歇尔试件（因为本设计属于监理组的验证配合比设计，所以只取3种油石比）。试验温度见表7，测试结果汇总见表8、表9。表7沥青混合料试件制作温度项目沥青加热矿料加热沥青混合料拌和试件击实成型温度/℃165180165145注：规范要求根据JTGF40-2004表B.5.2（热拌普通沥青混合料试件的制作温度）确定。表8不同油石比的马歇尔试验结果汇总表序号油石比/%毛体积相对密度最大理论相对密度矿料间隙率/%空隙率VV/%有效沥青饱和度/%稳定度MS/kN流值FL/mm13.62.4252.55813.45.261.29.873.024.02.4382.54413.24.268.211.323.234.42.4452.53013.33.474.410.202.7JTGF40-2004标准要求（表5.3.3-1）见表84-665-75≮81.5-4试验方法密度采用T0705-2000，稳定度、流值采用T0709-2000表9矿料间隙率最小技术要求(%)公称最大粒径26.5mm设计空隙率23456矿料间隙率不小于1011121314注：当设计空隙率不是整数时，用内插法确定要求的矿料间隙率最小值。六、最佳油石比的确定以油石比为横坐标，以选定配比的马歇尔试验的各项指标为纵坐标，绘制最佳油石比选定图(见附图1)。⑴最佳油石比计算从附图1中查得a1=4.40%a2=4.00%a3=3.90%a4=4.10%OACmin=3.80%；OACmax=4.40%则有：OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4=4.10%OAC2=(OACmin+OACmax)/2=4.10%OAC=(OAC1+OAC2)/2=4.10%从表8和表9中可看出沥青混合料的各体积性质均符合JTGF40-2004技术要求。根据以往的实践经验，考虑到该路的交通量及江苏省气候条件，本次设计最佳油石比采用4.1%。本次设计的配比参数如下(见表10)。表10AC-25沥青混合料目标配比参数最佳油石比(%)各矿料用量(%)1#料2#料3#料4#料矿粉4.134268284矿料毛体积密度2.6982.6982.6842.7182.712（2）检验最佳沥青用量时的粉胶比。根据表10中确定的各项参数，计算如下表11和表12所示。采用公式来源于JTGF40-2004。根据JTGF40-2004要求，粉胶比应符合0.6~1.6的要求，本次设计的粉胶比为1.47，符合规范规定的技术要求。表11粉胶比计算结果项目符号单位数值采用公式沥青的相对密度(25℃/25℃)γb/1.033/矿料级配中0.075mm的通过率(水洗法)P0.075%5.000/油石比Pa%4.100/项目符号单位数值采用公式试验沥青用量条件下实测得到的最大相对密度γt/2.540/矿料的有效相对密度γse/2.700B.5.6-1材料的合成毛体积相对密度γsb/2.702B.5.3沥青混合料中被集料吸收的沥青结合料比例Pba%23.63B.6.8-1沥青含量Pb%3.94B.5.5-2各种矿料占沥青混合料总质量的百分率之和Ps%96.06B.6.8有效沥青含量Pbe%3.71B.6.8-2粉胶比FB/1.35B.6.9-1通过验算，采用的配合比符合粉胶比七、配合比设计检验由于设计的AC-25为沥青混凝土路面的下面层，且公称最大粒径为26.5mm。因此只进行水稳定性检验，渗水系数检验。（1）水稳定性检验按照规定的试验方法进行浸水马歇尔试验，试验结果及规范要求如下表13，符合技术要求。表13水稳定性检验结果实测值规范要求试验方法浸水马歇尔试验残留稳定度/%88≮80T0709-2000注：规范要求根据JTGF40-2004表5.3.4-2（沥青混合料水稳定性检验技术要求）确定。（2）渗水系数检验按照规定的试验方法进行渗水试验检测，检测结果及规范要求如下表14，符合技术要求。表14渗水系数检验结果实测值规范要求试验方法渗水系数/ml·min-182≯120T0730-2000注：规范要求根据JTGF40-2004表5.3.4-4（沥青混合料试件渗水系数技术要求）确定。八、结论经检验，各项指标符合规范（JTGF40-2004）技术要求。因此，最终建议采用以下配合比（如表15所示）。表15AC-25沥青混合料目标配比参数最佳油石比(%)各矿料用量(%)1#料2#料3#料4#料矿粉4.1283012264矿料毛体积密度2.6982.6982.6842.7182.712附图1沥青混合料中油石比选定图2.422.4252.432.4352.442.4452.4533.544.55油石比(%)毛体积密度(g/cm3)33.544.555.5633.544.55油石比(%)空隙率(%)9.69.81010.210.410.610.81111.211.411.633.544.55油石比(%)稳定度606570758033.544.55油石比(%)饱和度(%)262728293031323333.544.55油石比(%)流值012345633.544.55密度空隙率稳定度流值饱和度共同范围承包单位合同号监理单位编号沥青混合料稳定度试验记录表(马歇尔试验)试表609委托单位名称/试验单位江苏科兴工程建设监理有限公司中心试验室委托单编号/试验规程JTJ052-2000试验日期2006.10.20试验人签字现场桩号目标配合比复核人签字试样描述沥青混合料AC-25，可检主管签字施工单位施工路段目标配合比分项工程沥青