AC16沥青混合料配合比设计模板.docx
- 文档编号:5492961
- 上传时间:2022-12-17
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:23.42KB
AC16沥青混合料配合比设计模板.docx
《AC16沥青混合料配合比设计模板.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《AC16沥青混合料配合比设计模板.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
AC16沥青混合料配合比设计模板
控制编号:
TJSZ—512—02
报告编号:
委托协议编号:
报告总页数:
2005—LQ0662-04
2005—LQ0662
12
白集高速一合同(二分部)AC—20型
沥青混合料目标配合比设计报告
(GTM配合比设计方法)
委托单位:
二连至河口国道主干线白集段高速公路
第一合同段中铁十六局项目部
天津市市政工程质量检测中心站
报告日期:
2005年07月08日
第1页共12页
报告批准:
报告审核:
负责人及报告编写:
参加人员:
注意事项:
1.本报告无质检报告专用章无效。
2.报告涂改作废。
3.本报告结果只对来样负责。
地址:
天津市河西区平山道
39号
邮编:
300074
电话:
(022)23351120
第2页共12页
1.任务来源
受白集高速公路第一合同段中铁十六局项目部委托,进行白集高速一合同二分部中
面层AC-20型沥青混合料目标配合比设计。
2.依据主要技术规范、试验规程
JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》
JTJ052—2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》
JTJ058—2000《公路工程集料试验规程》
3.原材料性质分析
白集高速沥青路面中面层采用AC-20型沥青混合料。
各原材料产地为:
内蒙振兴碎石场产粗、细集料,石灰岩矿粉及生石灰。
沥青为秦皇岛中油石化有限公司沥青厂提供的金鹿牌石油沥青。
试验样品由委托方提供。
3.1沥青
对石油沥青按JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求进行了规定项目的
试验检测。
试验检测结果见表1。
检测结果表明该样品符合90号A级沥青技术要求
表190
号沥青检测结果
检测项目
单位
90号、A级
试验结果
试验方法
沥青要求
针入度(25℃,100g,5s)
0.1mm
80~100
89
T0604-2000
软化点(环球法)
℃
不小于44
44.7
T0606-2000
60℃动力粘度
Pa.s
不小于140
157.4
T0625-2000
延度(5cm/min,10℃)
cm
不小于30
>100
T0605-1993
延度(5cm/min,15℃)
cm
不小于100
>100
T0605-1993
含蜡量(蒸馏法)
%
不大于2.2
0.66
T0615-2000
闪点
℃
不小于245
249
T0611-1993
溶解度(三氯乙烯)
%
不小于99.5
99.98
T0607-1993
密度(15℃)
g/cm3
实测记录
1.024
T0603-1993
质量变化
%
不大于±0.8
-0.34
T0609-1993
TFOT后
针入度比
%
不小于57
68.5
T0604-2000
残留物
延度(10℃)
cm
不小于8
41.3
T0605-1993
(163℃,5h)
延度(15℃)
cm
-
>100
T0605-1993
第3页共12页
3.2矿料
沥青混合料中的矿料包括粗集料、细集料及矿粉和生石灰。
3.2.1粗集料
粗集料规格为10mm~20mm、5mm~10mm、3mm~5mm,试验项目及试验结果见表2。
试验结果表明,粗集料各项指标符合JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》关
于高速公路及一级公路沥青混合料用粗集料的技术要求。
表2粗集料技术性质
粗集料试验结果
检测项目
单位
标准要求
10~
5~
3~
试验方法
20
10
5
集料压碎值
%
不大于28
11.3
-
-
T0316—2000
洛杉矶磨耗损失
%
不大于30
14.6
-
表观相对密度
—
不小于2.50
2.934
2.942
2.934
毛体积相对密度
—
实测记录
2.841
2.840
2.808
T0304—2000
吸水率
%
不大于3.0
1.1
1.2
1.5
对沥青的粘附性
级
不小于4
5
-
-
T0616—1993
针片状颗粒含量(混合料)
%
不大于18
12.2
其中粒径大于
9.5mm
%
不大于15
11.0
T0312—2000
其中粒径小于
9.5mm
%
不大于20
13.4
软石含量
%
不大于5
0.0
0.0
-
T0320—2000
水洗法<0.075mm
%
不大于1
0.1
0.1
0.2
T0310—2000
颗粒含量
3.2.2细集料
细集料采用0mm~3mm细集料,试验项目及试验结果见表3。
试验结果表明,细集料
各项指标符合JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》关于高速公路及一级公路
沥青混合料用细集料的技术要求。
第4页共12页
表3细集料技术性质
检测项目
单位
标准要求
0mm~3mm
试验方法
表观密度
t/m3
实测记录
2.874
T0329—2000
表观相对密度
-
不小于2.50
2.882
砂当量
%
不小于60
99.0
T0334—1994
3.2.3矿粉
矿粉为石灰岩矿粉,试验结果见表4。
试验结果表明,矿粉的各项检测指标均符合
JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》关于沥青混合料用矿粉质量要求。
表4矿粉技术性质
检测项目
单位
标准要求
试验结果
试验方法
表观密度
t/m3
不小于2.50
2.797
T0352—2000
表观相对密度
-
-
2.802
含水量
%
不大于1
0.0
T0103烘干法
粒度范围<0.6mm
%
100
100
<0.15mm
%
90~100
95.8
T0351—2000
<0.075
%
75~100
84.7
亲水系数
-
<1.0
0.8
T0353—2000
4.AC—20型沥青混合料配合比设计
根据委托方的要求,采用GTM方法进行AC-20型沥青混合料目标配合比设计。
4.1矿料级配的确定
依据JTGF40-2004关于AC-20型沥青混合料的矿料级配范围要求及天津市市政工
程研究院对AC-20级配的优化设计研究成果,设计级配确定为AC-20C型。
级配组成见
表5并如图1所示。
第5页共12页
表5矿料筛分及配合比计算结果
矿料规格(mm)种类
矿料规格(mm)种类
10~
5~
3~
0~
矿
生石
孔径
级配
建议
20
10
5
3
粉
灰
设计
级配
控制
10~
5~
3~
0~
矿
生石
矿料配合比例(%)
结果
范围
20
10
5
3
mm
粉
灰
44.4
14.8
5.3
29.5
4.7
1.3
(%)
(%)
各规格种类矿料通过百分率
(配合前)(%)
各规格种类矿料通过百分率
(配合后)(%)
26.5
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
44.4
14.8
5.3
29.5
4.7
1.3
100.0
100
19
95.5
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
42.4
14.8
5.3
29.5
4.7
1.3
98.0
94~100
16
73.5
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
32.6
14.8
5.3
29.5
4.7
1.3
88.2
82~92
13.2
46.8
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
20.8
14.8
5.3
29.5
4.7
1.3
76.4
69~79
9.5
9.6
99.8
100.0
100.0
100.0
100.0
4.3
14.8
5.3
29.5
4.7
1.3
59.8
57~67
4.75
0.1
20.7
100.0
100.0
100.0
100.0
0.1
3.1
5.3
29.5
4.7
1.3
43.9
37~47
2.36
0.0
0.1
5.5
83.3
100.0
100.0
0.0
0.0
0.3
24.6
4.7
1.3
30.8
24~32
1.18
0.0
0.0
0.6
39.4
100.0
100.0
0.0
0.0
0.0
11.6
4.7
1.3
17.6
14~21
0.6
0.0
0.0
0.0
11.5
100.0
100.0
0.0
0.0
0.0
3.4
4.7
1.3
9.4
8.5~14
0.3
0.0
0.0
0.0
0.4
99.4
92.5
0.0
0.0
0.0
0.1
4.6
1.2
5.9
5.5~10
0.15
0.0
0.0
0.0
0.4
95.8
80.3
0.0
0.0
0.0
0.1
4.5
1.0
5.6
4.5~8
0.075
0.0
0.0
0.0
0.4
84.7
73.1
0.0
0.0
0.0
0.1
3.9
0.9
5.0
4~7
第6页共12页
100
合成级配
设计上限
90
设计下限
80
70
)
%
(60
率
分
百50
过
通
孔
筛40
各
30
20
10
规范上限
规范下限
0
0.150.61.182.364.759.513.2161926.5
0.0750.3
筛孔尺寸(mm)
图1矿料级配曲线
第7页共12页
4.2油石比的确定
AC-20型沥青混合料配合比设计采用GTM方法。
试件成型条件为:
垂直压力
0.7MPa;拌合温度155℃;成型温度143℃~147℃;控制方式为极限平衡状态。
选择3.8%、4.1%、4.4%、4.7%油石比,按上述条件成型GTM试件。
按T0705-2000(表干法)测定试件毛体积相对密度,根据沥青浸渍法实测合成集料的有效相对密度(见
表6)计算沥青混合料最大理论相对密度。
并据此计算试件体积参数。
GTM试件体积参
数及马歇尔试验结果见表7,GTM试验结果见表
8及图2。
表6合成集料有效相对密度试验结果
盆勺
盆勺
盆勺
盆勺
盆勺油
相对
平均
项目
重
水中重
料重
油料重
料水中重
有效相
密度
(g)
(g)
(g)
(g)
(g)
对密度
合成集料
120.18
91.14
616.37
939.96
419.27
2.8602
2.862
120.29
90.77
616.33
974.76
419.59
2.8635
石油沥青
119.21
90.71
----
587.06
98.55
1.017
----
表7
AC—20型沥青混合料GTM试件体积参数及马歇尔稳定度试验结果
油石比
理论最大
表干法毛
VV
VMA
VFA
稳定度
流值
序号
体积相对
(%)
相对密度
(%)
(%)
(%)
(kN)
(0.1mm)
密度
1
3.8
2.684
2.548
5.0
14.2
64.6
15.92
33.7
2
4.1
2.671
2.588
3.1
13.1
76.3
16.30
34.1
3
4.4
2.659
2.598
2.3
13.1
82.5
16.52
34.8
4
4.7
2.646
2.624
0.9
12.4
93.0
17.13
42.1
表9AC—20型沥青混合料
GTM试验结果
序号
油石比(%)
表干法毛体积相对密度
GSI
GSF
1
3.8
2.548
0.98
1.31
2
4.1
2.588
1.02
1.31
3
4.4
2.598
1.19
1.28
4
4.7
2.624
1.43
1.25
第8页共12页
2.630
2.615
度
密2.600
对
相2.585
积
体毛2.570
2.555
2.540
3.53.84.14.44.75.0
油石比(%)
1.50
1.40
1.30
I
S1.20
G
1.10
1.00
0.90
3.53.84.14.44.75.0
油石比(%)
1.33
1.32
1.30
F
S1.29
G
1.27
1.26
1.24
3.53.84.14.44.75.0
油石比(%)
图2GTM试验参数随油石比的变化曲线
第9页共12页
由表8及图2可见,判定沥青混合料这种粒状塑性材料是否会出现塑性变形过大现
象的指标GSI(稳定系数)随油石比的增加而增加,但当油石比等于4.1%时,GSI≈1.0;当油石比大于4.1%后,GSI大幅度增大,曲线已呈急剧增加趋势,表明混合料中的沥
青已过量,试件的塑性变形过大;从反映沥青混合料抗剪强度方面的参数GSF(安全系数)随油石比的变化情况来看,油石比等于4.1%时,GSF值最大,而当油石比大于4.1%时,随油石比的增加,GSF值减小。
综合考虑GTM试验结果并参考体积参数的大小及变化趋势,将AC-20型沥青混合料最大油石比确定为4.2%。
考虑到该工程所处的地区气
候特点、高速公路渠化交通的特点以及便于施工控制,此沥青混合料的油石比范围为4.1%~4.4%。
目标配合比设计结果为:
10mm~20mm:
5mm~10mm:
3mm~5mm:
0mm~3mm:
矿粉:
生石灰=44.4:
14.8:
5.3:
29.5:
4.7:
1.3。
最佳油石比为4.2%。
5.AC—20型沥青混合料配合比设计结果检验
5.1水稳定性检验
水稳定性试验结果见表9。
试验结果表明,用GTM方法优化出的AC-20型沥青混
合料抗水损坏性能满足规范要求。
表9AC—20型沥青混合料水稳定性检验结果
项目
油石比(%)
规范要求
混合料检验结果
试验方法
残留稳定度(%)
4.2
不小于75
83.7
T0709-2000
残留强度比(%)
4.2
不小于70
77.5
T0729-2000
5.2车辙试验
车辙试验结果见表10。
试验温度为60℃,轮压0.7MPa。
结果表明,GTM法设计
的AC-20型沥青混合料具有优良的抗车辙能力。
表10AC—20型沥青混合料车辙试验结果
试验温度
油石比
试验
规范
试验
试验
(%)
项目
要求
结果
方法
60℃
4.2
平均动稳定度(次
/mm)
不小于800
1982
T0719-1993
变异系数(%)
不大于20
16.2
第10页共12页
5.3弯曲试验
弯曲试验结果见表11。
试验温度为-10℃,控温精度为±0.1℃,加载速率50mm/min。
试验设备为MTS-810(TESTSTAR-Ⅱ型)。
表11AC—20型沥青混合料弯曲试验结果(油石比
4.2%)
项目
单位
检验结果
试验方法
弯曲试验破坏应变(με)
-
1776.3
抗弯拉强度
MPa
12.02
T0715-1993
弯曲劲度模量
MPa
6763
应变能
KJ/m2
117.5
5.4渗水试验
渗水试验结果见表12。
结果表明用轮碾法成型的试件不透水,满足JTGF40—2004
的技术要求。
表12AC—20型沥青混合料试件渗水试验结果
项目油石比(%)实测记录试验方法
渗水系数(mL/min)4.2不透水T0730-2000
6.GTM试件密度与马歇尔试件密度的对应关系
建议用GTM进行生产配合比设计,并以GTM试件密度作为评定压实度的标准密
度。
当工地无GTM时,可按“密度等值”方法确定试件的密度。
即
GTM试件密度=
双面击实75次的马歇尔试件密度×修正系数。
对比试验结果见表
13。
表13
两种成型方式对比试验结果
成型温度(℃)
成型方法
油石比(%)
表干法
修正系数
毛体积相对密度
143~147
GTM
4.2
2.591
马歇尔
1.029
143~147
4.2
2.517
(双面击实75次)
第11页共12页
7.结论
目标配合比设计结果见表14。
表14AC—20型沥青混合料目标配合比设计结果
材料
10~
5~
3~
0~
矿
生石
最佳
油石比
油石比
范围
种类
20
10
5
3
粉
灰
(%)
(%)
比例
44.4
14.8
5.3
29.5
4.7
1.3
4.2
4.1~4.4
(%)
第12页共12页
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- AC16 沥青 混合 配合 设计 模板