1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。AC-16瀝青混合料配合比設(shè)計模板控制編號：TJSZ5030305控制編號：TJSZ51202報告編號： 2005LQ0662-04 委托協(xié)議編號： 2005LQ0662 報告總頁數(shù)： 12 白集高速一合同（二分部）AC20型瀝青混合料目標配合比設(shè)計報告（GTM配合比設(shè)計方法）委托單位：二連至河口國道主干線白集段高速公路 第一合同段中鐵十六局項目部天津市市政工程質(zhì)量檢測中心站報告日期：2005年07月08日報告批準：報告審核：負責人及報告編寫： 參加人員：注意事項：1.本報告無質(zhì)檢報告專用章無效。2.報

2、告涂改作廢。3.本報告結(jié)果只對來樣負責。地 址：天津市河西區(qū)平山道39號 郵 編：300074 電 話：（022）233511201. 任務(wù)來源受白集高速公路第一合同段中鐵十六局項目部委托，進行白集高速一合同二分部中面層AC-20型瀝青混合料目標配合比設(shè)計。2. 依據(jù)主要技術(shù)規(guī)范、試驗規(guī)程JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范JTJ0522000公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程JTJ0582000公路工程集料試驗規(guī)程3. 原材料性質(zhì)分析白集高速瀝青路面中面層采用AC-20型瀝青混合料。各原材料產(chǎn)地為：內(nèi)蒙振興碎石場產(chǎn)粗、細集料，石灰?guī)r礦粉及生石灰。瀝青為秦皇島中油石化有限公司瀝青廠提

3、供的金鹿牌石油瀝青。試驗樣品由委托方提供。3.1 瀝青對石油瀝青按JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范要求進行了規(guī)定項目的試驗檢測。試驗檢測結(jié)果見表1。檢測結(jié)果表明該樣品符合90號A級瀝青技術(shù)要求表1 90號瀝青檢測結(jié)果檢 測 項 目單位90號、A級瀝青要求試驗結(jié)果試驗方法針入度（25,100g,5s）0.1mm8010089T0604-2000軟化點（環(huán)球法）不小于4444.7T0606-200060動力粘度Pa.s不小于140157.4T0625-2000延度（5cm/min，10）cm不小于30>100T0605-1993延度（5cm/min，15）cm不小于100&g

4、t;100T0605-1993含蠟量（蒸餾法） %不大于2.20.66T0615-2000閃點不小于245249T0611-1993溶解度（三氯乙烯）%不小于99.599.98T0607-1993密度（15）g/cm3實測記錄1.024T0603-1993TFOT后殘留物（163，5h）質(zhì)量變化%不大于±0.8-0.34T0609-1993針入度比%不小于5768.5T0604-2000延度（10）cm不小于841.3T0605-1993延度（15）cm->100T0605-19933.2 礦料瀝青混合料中的礦料包括粗集料、細集料及礦粉和生石灰。3.2.1 粗集料粗集料規(guī)格為1

5、0mm20mm、5mm10mm、3mm5mm，試驗項目及試驗結(jié)果見表2。試驗結(jié)果表明，粗集料各項指標符合JTG F402004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范關(guān)于高速公路及一級公路瀝青混合料用粗集料的技術(shù)要求。表2 粗集料技術(shù)性質(zhì)檢 測 項 目單位標準要求粗集料試驗結(jié)果試驗方法102051035集料壓碎值%不大于2811.3-T03162000洛杉磯磨耗損失%不大于3014.6-表觀相對密度不小于2.502.9342.9422.934T03042000毛體積相對密度實測記錄2.8412.8402.808吸水率%不大于3.01.11.21.5對瀝青的粘附性級不小于45-T06161993針片狀顆粒含量（

6、混合料）其中粒徑大于9.5mm其中粒徑小于9.5mm%不大于18不大于15不大于2012.211.013.4T03122000軟石含量%不大于50.00.0-T03202000水洗法0.075mm顆粒含量%不大于10.10.10.2T031020003.2.2 細集料細集料采用0mm3mm細集料，試驗項目及試驗結(jié)果見表3。試驗結(jié)果表明，細集料各項指標符合JTG F402004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范關(guān)于高速公路及一級公路瀝青混合料用細集料的技術(shù)要求。表3細集料技術(shù)性質(zhì)檢 測 項 目單位標準要求0mm3mm試驗方法表觀密度t/m3實測記錄2.874T03292000表觀相對密度-不小于2.502

7、.882砂當量%不小于6099.0T033419943.2.3 礦粉礦粉為石灰?guī)r礦粉，試驗結(jié)果見表4。試驗結(jié)果表明，礦粉的各項檢測指標均符合JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范關(guān)于瀝青混合料用礦粉質(zhì)量要求。表4礦粉技術(shù)性質(zhì)檢 測 項 目單位標準要求試驗結(jié)果試驗方法表觀密度 t/m3不小于2.502.797T03522000表觀相對密度-2.802含水量%不大于10.0T0103烘干法粒度范圍 <0.6mm<0.15mm<0.075%100901007510010095.884.7T03512000親水系數(shù)-1.00.8T035320004. AC20型瀝青混合料配

8、合比設(shè)計根據(jù)委托方的要求，采用GTM方法進行AC-20型瀝青混合料目標配合比設(shè)計。4.1 礦料級配的確定依據(jù)JTG F40-2004關(guān)于AC-20型瀝青混合料的礦料級配范圍要求及天津市市政工程研究院對AC-20級配的優(yōu)化設(shè)計研究成果，設(shè)計級配確定為AC-20C型。級配組成見表5并如圖1所示。14第 14 頁 共 15 頁表5 礦料篩分及配合比計算結(jié)果孔徑mm礦料規(guī)格（mm）種類礦料規(guī)格（mm）種類級配設(shè)計結(jié)果(%)建議級配控制范圍(%)10205103503礦粉生石灰10205103503礦粉生石灰礦料配合比例（%）44.414.85.329.54.71.3各規(guī)格種類礦料通過百分率(配合前)(

9、%)各規(guī)格種類礦料通過百分率(配合后)(%)26.5100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.044.414.85.329.54.71.3100.01001995.5 100.0 100.0 100.0 100.0 100.042.414.85.329.54.71.398.0941001673.5 100.0 100.0 100.0 100.0 100.032.614.85.329.54.71.388.2829213.246.8 100.0 100.0 100.0 100.0 100.020.814.85.329.54.71.376.469799.59.6 99.8

10、100.0 100.0 100.0 100.04.314.85.329.54.71.359.857674.750.1 20.7 100.0 100.0100.0 100.00.13.15.329.54.71.343.937472.360.0 0.1 5.5 83.3100.0 100.00.00.00.324.64.71.330.824321.180.0 0.0 0.6 39.4100.0 100.00.00.00.011.64.71.317.614210.60.0 0.0 0.0 11.5100.0 100.00.00.00.03.44.71.39.48.5140.30.0 0.0 0.0

11、0.499.4 92.50.00.00.00.14.61.25.95.5100.150.0 0.0 0.0 0.495.8 80.30.00.00.00.14.51.05.64.580.0750.0 0.0 0.0 0.484.7 73.10.00.00.00.13.90.95.047圖1 礦料級配曲線4.2 油石比的確定AC-20型瀝青混合料配合比設(shè)計采用GTM方法。試件成型條件為：垂直壓力0.7MPa；拌合溫度155；成型溫度143147；控制方式為極限平衡狀態(tài)。選擇3.8、4.1、 4.4、4.7油石比，按上述條件成型GTM試件。按T0705-2000（表干法）測定試件毛體積相對密度，根

12、據(jù)瀝青浸漬法實測合成集料的有效相對密度（見表6）計算瀝青混合料最大理論相對密度。并據(jù)此計算試件體積參數(shù)。GTM試件體積參數(shù)及馬歇爾試驗結(jié)果見表7，GTM試驗結(jié)果見表8及圖2。表6 合成集料有效相對密度試驗結(jié)果項目盆勺重（g）盆勺水中重（g）盆勺料重（g）盆勺油料重（g）盆勺油料水中重（g）相對密度平均有效相對密度合成集料120.18 91.14 616.37 939.96 419.27 2.8602 2.862120.29 90.77 616.33 974.76 419.59 2.8635 石油瀝青119.2190.71-587.0698.551.017-表7 AC20型瀝青混合料GTM試件體

13、積參數(shù)及馬歇爾穩(wěn)定度試驗結(jié)果序號油石比（%）理論最大相對密度表干法毛體積相對密度VV（%）VMA（%）VFA（%）穩(wěn)定度（kN）流值（0.1mm）13.82.684 2.5485.0 14.2 64.6 15.92 33.7 24.12.671 2.5883.1 13.1 76.3 16.30 34.1 34.42.659 2.5982.3 13.1 82.5 16.52 34.8 44.72.646 2.6240.9 12.4 93.0 17.13 42.1 表9 AC20型瀝青混合料GTM試驗結(jié)果序號油石比(%)表干法毛體積相對密度GSIGSF13.82.5480.98 1.31 24.1

14、2.5881.02 1.31 34.42.5981.19 1.28 44.72.6241.43 1.25 圖2 GTM試驗參數(shù)隨油石比的變化曲線由表8及圖2可見，判定瀝青混合料這種粒狀塑性材料是否會出現(xiàn)塑性變形過大現(xiàn)象的指標GSI（穩(wěn)定系數(shù)）隨油石比的增加而增加，但當油石比等于4.1時，GSI1.0；當油石比大于4.1后，GSI大幅度增大，曲線已呈急劇增加趨勢，表明混合料中的瀝青已過量，試件的塑性變形過大；從反映瀝青混合料抗剪強度方面的參數(shù)GSF（安全系數(shù)）隨油石比的變化情況來看，油石比等于4.1時，GSF值最大，而當油石比大于4.1時，隨油石比的增加，GSF值減小。綜合考慮GTM試驗結(jié)果并參

15、考體積參數(shù)的大小及變化趨勢，將AC-20型瀝青混合料最大油石比確定為4.2%?？紤]到該工程所處的地區(qū)氣候特點、高速公路渠化交通的特點以及便于施工控制,此瀝青混合料的油石比范圍為4.14.4。目標配合比設(shè)計結(jié)果為： 10mm20mm：5mm10mm：3mm5mm：0mm3mm：礦粉：生石灰=44.4：14.8：5.3：29.5：4.7：1.3。最佳油石比為4.2。5. AC20型瀝青混合料配合比設(shè)計結(jié)果檢驗5.1 水穩(wěn)定性檢驗水穩(wěn)定性試驗結(jié)果見表9。試驗結(jié)果表明，用GTM方法優(yōu)化出的AC-20型瀝青混合料抗水損壞性能滿足規(guī)范要求。表9 AC20型瀝青混合料水穩(wěn)定性檢驗結(jié)果項目油石比（）規(guī)范要求混

16、合料檢驗結(jié)果試驗方法殘留穩(wěn)定度（%）4.2不小于7583.7T0709-2000殘留強度比（%）4.2不小于7077.5T0729-20005.2車轍試驗車轍試驗結(jié)果見表10。試驗溫度為60，輪壓0.7MPa。結(jié)果表明，GTM法設(shè)計的AC-20型瀝青混合料具有優(yōu)良的抗車轍能力。表10 AC20型瀝青混合料車轍試驗結(jié)果試驗溫度油石比（）試驗項目規(guī)范要求試驗結(jié)果試驗方法604.2平均動穩(wěn)定度（次/mm）不小于8001982T0719-1993變異系數(shù)（%）不大于2016.25.3 彎曲試驗彎曲試驗結(jié)果見表11。試驗溫度為-10，控溫精度為±0.1，加載速率50mm/min。試驗設(shè)備為MT

17、S-810（TESTSTAR-型）。表11 AC20型瀝青混合料彎曲試驗結(jié)果（油石比4.2%）項目單位檢驗結(jié)果試驗方法彎曲試驗破壞應(yīng)變（）-1776.3T0715-1993抗彎拉強度MPa12.02彎曲勁度模量MPa6763應(yīng)變能KJ/m2117.55.4 滲水試驗滲水試驗結(jié)果見表12。結(jié)果表明用輪碾法成型的試件不透水，滿足JTG F402004的技術(shù)要求。表12 AC20型瀝青混合料試件滲水試驗結(jié)果項目油石比（）實測記錄試驗方法滲水系數(shù)（mL/min ）4.2不透水T0730-20006. GTM試件密度與馬歇爾試件密度的對應(yīng)關(guān)系建議用GTM進行生產(chǎn)配合比設(shè)計，并以GTM試件密度作為評定壓實度的標準密度。當工地無GTM