下面层AC25型沥青混合料目标配比设计报告107Word格式文档下载.docx
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16
-
T0604-2000
针入度(15℃,100g,5s,0.1mm)
22
针入度(20℃,100g,5s,0.1mm)
36
针入度(25℃,100g,5s,0.1mm)
66
60~80
针入度(30℃,100g,5s,0.1mm)
112
针入度指数P.I
-0.5
-1.0~1.0
延度(5cm/min,10℃,cm)
脆断
≥15
T0605-1993
延度(5cm/min,15℃,cm)
>100
≥100
软化点(℃)
46.5/47.3
47~54
T0606-2000
动力粘度(60℃,Pa.s)
180~240
T0620-2000
运动粘度(135℃,Pa.s)
0.449
实测
T0619-1993
运动粘度(165℃,Pa.s)
0.111
闪点(℃)
>260
≥260
T0611-1993
含蜡量(蒸馏法)(%)
1.7
≯2.2
T0615-2000
溶解度(%)
99.8
≥99.5
T0607-1993
密度(15℃)
1.037
T0603-1993
旋转薄膜加热试验(163℃,5h)
T0610-1993
质量损失(%)
0.17
≯±
0.8
残留针入度比(%)
61
≥61
残留延度(5cm/min,10℃,cm)
10
≥6
残留延度(5cm/min,15℃,cm)
66.3
≥50
注:
试验结果显示,软化点和残留针入度接近低值,将影响沥青的抗高温变形能力和抗老化性能。
根据表1中所测定不同温度的运动粘度,绘制粘温曲线,以确定适宜的沥青混合料拌和及压实温度,分别为153~158℃和143~147℃,如图1所示。
图1粘温曲线
2.沥青与集料的粘附性试验
本试验采用T0616-1993中水煮法,沥青与粗集料粘附性试验结果见表2所列:
沥青与集料粘附性试验结果表2
沥青与集料粘附性
试验后石料表面上沥青膜剥落情况
粘附性等级
沥青膜有少部分为水所移动,剥离面积百分率少于10%
4
备注
所用石料为石灰岩
3.集料试验
集料试验严格按照《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005)的要求和方法进行,粗、细集料试验结果分别见表3、表4所列。
粗集料试验结果表3
试验项目
单位
规范标准
洛杉矶磨耗损失
%
≯30
T0317-2005
压碎值
19.8
≯25
T0316-2005
粘附性
级
≮4
T0616-1993
表观相对密度
10~25mm碎石
2.749
≮2.50
T0304-2005
10~20mm碎石
2.747
5~15mm碎石
吸水率
0.21
≯2.0
T0307-2005
0.32
0.36
坚固性
≯12
T0314-2000
冲击值
≯28
T0322-2000
软石含量
≯5
T0320-2000
针片状颗粒含量(混合料)
其中粒径大于9.5mm
其中粒径小于9.5mm
10.1
9.3
10.9
≯18
≯15
≯20
T0312-2005
水洗法<0.075mm颗粒含量
0.5
≯1
T0310-2005
0.6
0.7
各种集料的毛体
积相对密度
2.733
2.723
2.722
各种集料的松装密度
t/cm3
1.437
T0309-2005
1.478
1.491
各种集料的干捣密度
1.590
1.604
1.628
细集料试验结果表4
2.760
T0328-2005
毛体积相对密度
紧装密度
g/cm3
1.696
T0331-1994
砂当量
≮60
T0334-2005
T0340-2005
亚甲蓝值
T0349-2005
棱角性(流动时间)
s
≮30
T0345-2005
1)石屑的砂当量值偏低,应加强碎石生产过程中的除尘效果,减少已开采碎石被山体泥土污染,此外,
对矿料的一些指标要求缺乏相应的检测,不利于对面层矿料的质量控制,应按要求频率进行检测。
4.矿粉及水泥试验
矿粉及水泥试验结果见表5所列。
矿粉及水泥技术指标表5
矿粉
t/m3
2.773
T0352-2000
水泥
3.050
\
矿粉亲水系数
0.87
<1
T0353-2000
含水量
0.09
T0332-2005
塑性指数
2
<4
T0354-2000
粒度范围<0.6mm
<0.15mm
<0.075mm
100(100)
93.5(100)
79.5(99.5)
100
90~100
75~100
T0351-2000
注:
括号内数值为水泥粒度范围。
(二)AC-25型沥青混凝土目标配合比设计
1.下面层AC-25F型——“规范级配”
1)原材料筛分及合成级配
AC-25F型沥青混凝土合成矿料级配组成表6
筛孔
尺寸
(mm)
原材料级配通过百分率(%)
合成级配
(%)
规范推荐
范围(%)
10~25mm
碎石
10~20mm
5~15mm
0~5mm
石屑
37.5
100.0
31.5
99.2
26.5
88.4
98.3
19.0
2.9
94.9
84.4
75~90
16.0
70.8
79.3
65~83
13.2
23.6
99.7
69.7
57~76
9.5
1.0
79.0
58.6
45~65
4.75
4.7
34.7
24~52
2.36
70.3
23.7
16~42
1.18
45.3
15.4
12~33
31.2
10.7
8~24
0.3
24.4
8.5
5~17
0.15
18.9
6.7
4~13
0.075
14.9
5.3
3~7
掺配比例(%)
15.0
20.0
32.0
33.0
/
2)矿料合成级配曲线
AC-25F型矿料合成级配曲线如图2所示。
图2AC-25F型矿料合成级配曲线图
3)AC-25F型沥青混合料马歇尔试验结果及最佳沥青用量确定
①马歇尔试验结果见表7。
AC-25F型马歇尔试验结果表7
试件
组号
油石比(%)
试件相对密度
空隙率(%)
矿料间隙率(%)
沥青饱和度(%)
稳定度(kN)
流值
(0.1mm)
实际
理论
1
3.5
2.445
2.577
5.1
12.8
60.2
11.79
28.6
4.0
2.463
2.563
3.9
12.6
69.2
11.18
33.4
3
4.5
2.473
2.546
12.7
77.4
11.67
30.9
5.0
2.484
2.532
1.9
85.1
10.67
34.6
5
5.5
2.470
2.512
13.6
87.8
10.49
34.0
技术
要求
3~6
≥8+设计空隙率
55~70
≥8.0
15~40
1)沥青加热温度控制在160℃,上下浮动±
5℃;
矿料加热温度为170~180℃;
混合料拌和温度为155℃,上下浮动±
击实温度为140~145℃;
混合料废弃温度195℃;
2)沥青混合料理论最大相对密度是通过T0711-1993方法测出。
②最佳沥青用量确定
由表7得出的油石比与各项测定指标的关系曲线如图3所示。
图3AC-25F型目标配合比确定沥青用量图
根据曲线图,稳定度没有出现峰值,所以采用目标空隙率4.0%对应的油石比作为OAC1,可以得到:
OAC1=3.97%
OAC2=(3.76%+4.27%)/2=4.02%
各项指标均符合沥青混合料技术要求的沥青油石比范围为3.76~4.27%,最佳油石比的初始值OAC1在此范围内。
根据OAC1和OAC2,确定AC-25F型目标配合比的最佳油石比为:
OAC=4.0%。
且OAC位于VMA凹形曲线最小值的贫油一侧,当OAC=4.0%时,空隙率为3.9%,VMA值为12.6%,满足设计要求。
4)最佳油石比马歇尔试验
AC-25F型沥青混合料最佳油石比马歇尔试验结果表8
2.568
3.7
12.3
69.9
10.22
35.2
5)浸水马歇尔试验
AC-25F型沥青混合料残留稳定度试验结果表9
油石比
浸水时间
残留稳定度(%)
平均值
30min
9.84
78.4
9.86
10.73
9.02
10.17
11.69
48h
8.6
8.01
8.38
9.4
6.64
7.21
7.84
6)冻融劈裂试验
AC-25F型沥青混合料冻融劈裂试验结果表10
试验条件
劈裂抗拉强度(MPa)
冻融劈裂强度比(%)
未经受冻融循环
7.85
0.786
85.0
6.6
8.14
9.26
8.1
经受冻融循环
7.16
0.668
6.59
6.44
7.7
5.97
7)车辙试验
AC-25F型沥青混合料车辙试验结果表11
车辙板尺寸:
300×
50mm拌和温度:
155℃碾压温度:
140℃
行走距离:
23±
1cm轮压:
0.7MPa
试验编号
试验温度
(℃)
动稳定度
(次/mm)
①
60
1260
1330
②
1370
70
512
438
341
462
8)渗水试验
AC-25F型沥青混合料渗水试验结果表12
初始读数时间(s)
初始读数(ml)
终读数时间(s)
终读数(ml)
渗水系数(ml/min)
180
150
17
27
200
33
2.下面层AC-25M型——“规范级配”
AC-25M型沥青混凝土合成矿料级配组成表13
尺寸(mm)
合成级配(%)
规范推荐范围(%)
99.9
98.1
83.3
77.7
67.2
55.9
22.5
14.6
10.2
6.3
22.0
30.7
31.3
2)AC-25M型矿料合成级配曲线如图4所示。
图4AC-25M型矿料合成级配曲线图
3)AC-25M型沥青混合料马歇尔试验结果及最佳沥青用量确定
①马歇尔试验结果见表14。
AC-25M型沥青混合料马歇尔试验结果表14
2.459
2.583
4.8
61.2
8.35
32.8
2.476
3.4
12.2
72.2
8.98
32.5
2.488
2.539
2.0
83.4
8.91
34.1
2.492
2.525
1.3
12.4
89.6
9.79
2.519
1.2
13.0
90.5
9.05
38.0
由表14得出的油石比与各项测定指标的关系曲线如图5所示。
图5AC-25M型目标配合比确定沥青用量图
根据曲线图,由于稳定度没有严格出现峰值,所以采用目标空隙率4.0%对应的油石比作为OAC1,可以得到:
OAC1=3.80%
OAC2=(3.70%+4.12%)/2=3.91%
各项指标均符合沥青混合料技术要求的沥青油石比范围为3.70~4.12%,最佳油石比的初始值OAC1在此范围内。
根据OAC1和OAC2,确定AC-25M型目标配合比的最佳油石比为:
OAC=3.9%。
且OAC位于VMA凹形曲线最小值的贫油一侧,当OAC=3.9%时,空隙率为3.7%,VMA值为12.2%,满足设计要求。
AC-25M型沥青混合料最佳油石比马歇尔试验结果表15
2.570
12.1
69.8
9.28
36.8
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