Sup型沥青混合料目标参考配合比设计方案报告Word格式.docx
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4#(4.75-9.5)mm、
5#(2.36-4.75)mm、
6#(0-2.36)mm、
SBS改性沥青
产地
样品状态
试样数量
每档各约80kg;
沥青:
50kg;
矿粉:
20kg
试验日期
试验项目
沥青混合料目标配合比试验
环境条件
详见原始统计
样品用途
沥青路面下面层
样品描述
1#(16-31.5)mm、2#(16-26.5)mm、3#(9.5-16)mm、4#(4.75-9.5)mm、5#(2.36-4.75)mm、6#(0-2.36)mm;
矿粉灰色无团粒结块
试验依据
《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-)
《公路工程集料试验规程》(JTGE42-)
评价标准
试验设备
鼓风干燥箱(LH22-1)、鼓风干燥箱(LH22-2)、恒温水浴(LH21)、恒温水浴(LH06)、标准筛(JL01)、混合料拌和机(BH20)、马歇尔电动击实仪(LH28)、马歇尔稳定度仪(LH35)、电子天平(LH23)、针入度仪(LQ01)、软化点仪(LQ30)、延度仪(LQ26)、沥青薄膜烘箱(LQ09),理论密度仪(LH13)、真空干燥箱(LQ16)、低温冰箱(SH31)、车辙仪(LH32)、沥青混合料材料性能试验机(LH38)等。
1.0概述
受XXXXXX委托,XXXXX检测中心负担XXX路下面层Sup-25型沥青混合料目标配合比设计工作。
此次Sup-25型沥青混合料室内配合比设计方法依据美国Superpave沥青混合料设计标准进行设计,并依据《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—)要求进行马歇尔试验验证。
2.0设计依据
下面层Sup-25型沥青混合料目标配合比设计依据以下规范、规程及意见实施:
1、《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-);
2、《公路工程集料试验规程》(JTGE42-);
3、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-);
4、《高性能沥青路面(Superpave)基础参考手册》;
3.0原材料试验
此次试验所用集料、矿粉、SBS改性沥青均为施工单位送样,各原材规格及产地以下:
1、沥青:
XXXXXSBS改性沥青;
2、粗集料:
XXXXX石灰岩碎石,即1#(16~31.5)mm、2#(16~26.5)mm、3#(9.5~16)mm、4#(4.75~9.5)mm、5#(2.36~4.75)mm;
3、细集料:
XXXXX石灰岩,即6#(0~2.36)mm;
4、矿粉:
XXXXX水泥厂产;
SBS改性沥青、矿粉、细集料、粗集料试验结果如表3.0-1至表3.0-4所表示。
表3.0-1SBS改性沥青试验结果汇总表
单位
试验结果
技术要求
结论
针入度(25℃,100g,5s)
0.1mm
65
50~80
合格
针入度指数PI
0.20
-0.2~+1.0
延度(5cm/min,5℃)
㎝
47
≥30
软化点((TR&
B)
℃
76.0
≥60
相对密度(25℃)
1.028
实测
TFOT薄膜加热试验(163℃5h)
质量损失
%
-0.039
≤±
0.6
针入度比(25℃)
75.4
≥65
延度(5cm/mim,5℃)
cm
30
≥20
闪点(COC)
303
≥230
动力粘度(60℃)
Pa·
s
1704.7
≥800
运动粘度(135℃)
2.072
≤3.0
溶解度
99.51
≥99
离析,软化点
0.9
≤2.5
弹性恢复(25℃)
97.5
≥70
SHRP性能等级
PG70-22
表3.0-2矿粉试验结果汇总表
表观密度(g/cm3)
2.774
≥2.5
表观相对密度
2.779
粒度范围
<
0.6mm(%)
100
0.15mm(%)
90.3
90~100
0.075mm(%)
71.4
70~100
外观
无团粒结块
亲水系数
0.70
1
表3.0-3细集料试验结果汇总表
结论
2.798
≥2.6
毛体积相对密度
2.590
砂当量(%)
70
表3.0-4粗集料试验结果汇总表
集料规格
1#料
2#料
3#料
4#料
5#料
石料压碎值(%)
22.7
≤24
2.746
2.744
2.730
2.734
2.700
2.714
2.669
2.674
吸水率(%)
0.62
0.60
0.80
0.84
0.82
≤2.0
针片状颗粒含量(%)
8.6
7.9
8.3
8.9
≤15
4.0设计集料结构选择
4.1矿料级配范围
Sup-25型混合料矿料级配限制区界限见表4.1-1,级配控制点见表4.1-2。
表4.1-1Sup-25设计集料级配限制区界限
筛孔尺寸(mm)
限制区范围(经过率%)
2.36
1.18
0.3
最小
26.8
18.1
13.6
11.4
最大
30.8
24.1
17.6
表4.1-2Sup-25设计集料级配控制点界限
控制点范围(经过率%)
26.5
19
0.075
90
19.0
1.0
45.0
7.0
4.2初选级配
依据Superpave设计通常方法,在选择集料结构时,首先调试选出粗、中、细三组级配,依据集料性质(密度和吸水率)计算并结合工程经验得出三组级配初始用油量为3.9%。
然后用初始用油量成型试件。
依据试验结果,计算出这三组级配沥青混合料在空隙率为4%时所需沥青用量及对应沥青混合料其它性质,矿料间隙率(VMA)、饱和度(VFA)、矿粉和有效沥青之比(F/A)、初始旋转次数压实度(%Gmmatin)。
图4.2为三组试验级配曲线图,表4.2-1为多种集料筛分试验结果、三组初试合成级配各档集料百分比和三组初试级配各筛孔尺寸粒料经过率明细表,表4.2-2为估算沥青用量(沥青含量)汇总表。
图4.2 三组试验级配曲线
表4.2-1各号集料筛分结果及三组试验级配
矿料规格
6#料
合成级配
级配1
16
21
17
7.5
20
2.5
级配2
15
8
21.5
级配3
13
18
25
筛孔mm
31.5mm
26.5mm
19.0mm
16.0mm
13.2mm
9.5mm
4.75mm
2.36mm
1.18mm
0.60mm
0.30mm
0.15mm
0.075mm
70.7
11.3
5.2
1.1
0.2
79.6
35.4
11.1
1.8
1.2
0.8
99.4
91.0
38.2
2.8
1.6
1.3
96.4
27.3
4.2
3.0
94.4
7.1
1.4
99.6
79.2
57.0
34.6
19.5
13.8
10.0
97.8
100.0
95.3
81.5
71.2
64.0
52.3
20.1
15.0
10.4
7.3
6.0
4.6
95.6
82.6
72.8
65.9
54.3
36.6
21.3
15.9
10.9
7.6
6.2
4.7
96.2
84.8
75.9
69.6
58.2
39.8
17.9
12.1
8.2
6.6
5.1
表4.2-2估算沥青用量(沥青含量)汇总表
试验
级配
集料毛体积相对密度
Gsb
集料表观相对密度
Gsa
集料有效相对密度
Gse
集料吸收沥青胶结料体积
Vba(cm3/cm3)
有效沥青胶结料体积
Vbe(cm3/cm3)
每立方厘米混合料中集料质量
Ws(g/cm3)
初始试拌沥青用量(沥青含量)
Pbi(%)
2.675
2.758
2.728
0.0171
0.0747
2.3278
3.90
2
2.673
2.759
0.0178
0.0747
2.3278
3.92
3
2.760
2.725
0.0181
2.3255
3.94
4.3试验级配评价
依据各组级配估算沥青用量,并结合设计经验拟用3.9%沥青用量(沥青含量)成型试件,沥青混合料拌和温度和压实温度依据《XXX路Sup-25下面层施工指导意见》,采取旋
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