西筑J4000型拌合楼AC20C生产配合比验证报告Word格式.docx
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5-17
4-13
3-7
其中分类的关键性筛孔4.75mm的通过率必须<45%
表-2AC-20C型沥青混合料马歇尔配合比设计技术要求
试验项目
普通沥青AC-20C
空隙率VV(%)
3-5
矿料间隙率VMA(%)
设计空隙率3(%)不小于
12
设计空隙率4(%)不小于
13
设计空隙率5(%)不小于
14
沥青饱和度VFA(%)
65-80
稳定度(KN)不小于
8.0
流值(0.1mm)
20-40
车辙试验动稳定度(次/mm)不小于
1000
-10℃弯曲试验破坏应变(με)不小于
2000
沥青与石料的粘附性(级)不小于
5
残留稳定度(48h)(%)不小于
80
冻融劈裂强度比(%)不小于
75
渗水系数(mL/min)不大于
120
路面现场空隙率(%)不大于
7
二、设计依据
1.《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2006
2.《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004
3.《公路工程集料试验规程》JTGE42-2005
4.《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJE20-2011
5.《三门峡至淅川高速公路灵宝至卢氏段路面图纸设计说明》
三、生产配合比设计
1.拌和楼筛网设置
本生产配合比设计启用的拌和楼为西筑J4000型,该拌和楼的热料仓筛网配置尺寸如表-3:
表-3拌和楼各热料仓对应筛网配置
筛网尺寸(mm)
拌和楼型号
6#热料仓
5#热料仓
4#热料仓
3#热料仓
2#热料仓
1#热料仓
西筑J4000型
19~22
16~19
11~16
6~11
3~6
0~3
2.热料仓矿料密度和级配
本次生产配合比调试所用粗集料、细集料(机制砂)均为郑州翠龙矿业有限公司卢氏县官道口镇寨上石料厂生产;
矿粉为运城市风陵渡开发区双汇建材销售的矿粉;
沥青为河南镇科伟业沥青产品有限公司销售的阿尔法(江阴)沥青有限公司生产的70号A级道路石油沥青。
以目标配合比设计为依据,确定拌合楼冷料转速流量后,拌和楼模拟正常产量生产,恒定后取各种热仓矿料进行试验,矿料密度试验见表-4;
热仓筛分结果见表-5及矿料合成级配筛分见表-6、图-1。
表-4各种热料仓矿料密度检测结果
矿料
检测项目
检测结果
检测方法
19-22
表观相对密度
2.862
T0304-2005
毛体积相对密度
2.834
16-19
2.827
2.860
2.814
2.854
2.796
2.824
表观密度(g/cm3)
2.838
T0328-2005
2.845
矿粉
----
2.863
T0352-2000
2.868
表-5各种热料仓矿料水洗筛分结果
通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)
6#仓
27.7
3.6
0.2
0.1
5#仓
82.2
41.2
5.1
0.4
4#仓
74.0
3.4
3#仓
99.8
88.6
3.5
2#仓
91.5
34.2
13.0
4.8
1.5
0.8
1#仓
99
90.2
66.3
37.6
20.2
11.4
4.2
97.8
87.9
表-6AC--20C沥青混合料生产配合比矿料筛分试配结果
掺配比例(%)
19.0
16.0
9
17
15
4
设计上限
92
82
72
56
44
33
24
设计下限
90
74
62
50
26
8
3
设计中值
95
83
61
41
30
22.5
11
8.5
级配值
100.0
90.5
81.3
70.5
56.0
40.8
27.8
19.2
12.2
8.2
6.3
4.5
图-1生产配合比合成级配曲线图
计算矿料的合成毛体积相对密度,计算公式如下:
式中:
P1……Pn_____各种矿料的配合比,
……
_____各种矿料的毛体积相对密度。
全部矿料合成的毛体积相对密度计算结果
6#:
5#:
4#:
3#:
2#:
1#:
矿粉=9:
17:
15:
19:
全部矿料合成的毛体积相对密度γsb
2.825
3.确定最佳油石比
根据目标配合比设计的试验结果,按照JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定,依据JTGE20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T0702-2011的试验方法,分别成型油石比为4.1%、4.4%、4.7%的3组沥青混混合料马歇尔试件,马歇尔试件击实成型温度为150℃,每个试件击实次数为双面各75次。
确定混合料最佳油石比的马歇尔试验结果见下表-7。
表-7生产配合比的马歇尔体积指标
油石比(%)
试件毛体积
相对密度
实测理论
最大
空隙率
(%)
矿料间隙率
VMA(%)
沥青饱和度
VFA(%)
稳定度
(kN)
流值
(0.1mm)
4.1
2.482
2.624
5.4
15.6
65.4
12.46
23.1
4.4
2.509
2.618
14.9
72.0
13.29
32.4
4.7
2.516
2.591
2.9
15.0
80.6
11.03
38.5
规范
要求
实测
3~5
VV=4.2%时,≥13.0%
65~80
≥8.0
20~40
将表中马歇尔试验结果以油石比为横坐标,其它各项指标为纵坐标绘成马歇尔试验结果曲线图2
空隙率
密度
流值
共同范围
VMA
VFA
稳定度
由图可知:
(1)因密度没有出现峰值,故可直接以孔隙率中值4.0%所对应的油石比a3=4.44%作为OAC1,即OAC1=4.44%。
(2)OACmin=4.2%,OACmax=4.68%
OAC2=(OACmin+OACmax)/2=(4.2+4.68)/2=4.44%
(3)OAC=(OAC1+OAC2)/2=(4.44+4.44)/2=4.4%。
由试验检测得出结果,最佳油石比为4.4%。
在最佳油石比为4.4%时的马歇尔试验结果,混合料各项马歇尔体积指标均能够满足JTGF40《公路沥青路面施工技术规范》及设计要求。
四、生产配合比验证
2012年08月01日在二工区3号沥青混凝土拌合站进行了拌和楼试拌工作。
试拌采用4.4%的油石比进行拌合,并对所拌制沥青混合料取样检测级配、油石比,试验结果见表-8及图-3;
室内马歇尔试验体积指标见表-9;
浸水马歇尔试验结果见表-10。
表-8沥青混合料的筛分试验结果
拌和楼设定油石比(%)
通过下列筛孔(方孔筛mm)百分率(%)
92.5
81.7
73.8
60.2
40.4
27.3
19.5
12.7
6.8
4.6
设计范围上限
设计范围下限
图-3试拌沥青混合料筛分级配曲线
表-9试拌混合料马歇尔体积指标汇总
混合料
类型
实测理论
最大
AC-20C
2.513
2.616
3.9
14.8
73.4
13.24
33.1
技术要求
3.0~5.0
≥12.0
表-10浸水马歇尔试验结果
混合料类型
非条件(0.5h)
条件(48h)
残留稳定度MS0(%)
要求(%)
马歇尔稳定度(kN)
12.68
33.8
95.8
≥80
室内马歇尔试验结果表明,试拌混合料马歇尔试验体积指标、浸水马歇尔试验残留稳定度均能满足JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》及设计要求。
五、生产配合比设计结论
工地试验室以目标配合比设计的结论为基础,监理全过程参与和指导了三淅高速灵卢段LMBT标AC-20C型沥青混合料生产配合比设计工作;
通过室内马歇尔试验验证了生产配合比和最佳油石比,并对拌和楼试拌混合料进行了取样检验,同时对拌和楼运转情况进行了考察,通过上述工作,得出了以下结论:
(1)本次生产配合比设计流程完整,生产配合比验证马歇尔各项体积指标满足设计要求;
(2)试拌结果马歇尔体积指标满足设计要求,级配能满足生产控制范围;
分析与试拌结果计量稳定。
(3)根据生产配合比试拌检测结果,确定以4.4%的油石比进行试验段铺筑。
试验段铺筑可采用以下矿料比例。
表-11三淅高速灵卢段LMBT标AC-20C生产配合比设计矿料比例
热料仓
掺配比例%
`
河南通和高速公路养护工程有限责任公司试验检测中心
三淅高速灵卢段LMBT标二工区工地试验室
2012年08月05日
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