(完整word版)Sup20普通瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)附件:2015公路養(yǎng)護(hù)大中修Sup20普通瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報(bào)告一、概述2015公路養(yǎng)護(hù)大中修Sup-20普通瀝青混合料的目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)。本次Sup20瀝青混合料的室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)方法依據(jù)Superpave瀝青混合料設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。二設(shè)計(jì)依據(jù).《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2004).《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(JTGE42-2005).《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTGE20-2011).《2015年普通國省道干線公路路面大中修工程》三、材料本次試驗(yàn)所用集料產(chǎn)地為上方，礦粉產(chǎn)地為常山，瀝青為寧波鎮(zhèn)海70#普通瀝青。依據(jù)Superpave設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行了各種礦料的密度試驗(yàn)和瀝青密度試驗(yàn)(試驗(yàn)結(jié)果見表1)表1礦料及瀝青密度試驗(yàn)結(jié)果表礦料表觀相對(duì)密度毛體積相對(duì)密度(19-26.5mm)1#料2.7302.716(9.5-19mm)2#料2.7352.702(4.75-9.5mm)3#料2.7602.686(0-4.75mm)4#料2.7592.686礦粉2.718/普通瀝青相對(duì)密度(25℃)1.028、設(shè)計(jì)集料結(jié)構(gòu)的選擇.初選級(jí)配依據(jù)Superpave設(shè)計(jì)的一般方法，在選擇集料結(jié)構(gòu)時(shí)，首先調(diào)試選出粗、中、細(xì)三個(gè)級(jí)（完整word版）Sup20普通瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)配，根據(jù)集料的性質(zhì)（密度和吸水率）計(jì)算出三個(gè)級(jí)配的初始用油量。然后用初始用油量成型試件。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算出這三個(gè)級(jí)配的瀝青混合料在空隙率為4.0%時(shí)所需的瀝青用量及相應(yīng)的瀝青混合料其它性質(zhì)，如礦料間隙率（VMA）、飽和度（VFA、粉與有效瀝青之比（DP\初始旋轉(zhuǎn)次數(shù)的壓實(shí)度（％Gmmatinh表2為各種集料的篩分試驗(yàn)結(jié)果、三個(gè)調(diào)試級(jí)配料各檔料比例以及三個(gè)試驗(yàn)級(jí)配各篩孔尺寸礦料通過率明細(xì)表，圖1為三種試驗(yàn)級(jí)配曲線，表3為估算瀝青用量匯總表。圖1三種試驗(yàn)級(jí)配曲線

（完整word版）Sup20普通瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)表2試編配各檔料比例及合成級(jí)配級(jí)配1#料2#料3#料4#料礦粉組合級(jí)配級(jí)配1222424291級(jí)配2182426311級(jí)配31723.525331.5篩孔（mm）通過率（%）級(jí)配1級(jí)配2級(jí)配326.5mm100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.019.0mm80.0100.0100.0100.0100.095.696.496.616.0mm2.780.4100.0100.0100.073.977.878.913.2mm1.530.6100.0100.0100.061.765.667.09.5mm0.32.883.7100.0100.050.854.556.14.75mm0.20.66.595.9100.030.632.635.02.36mm0.20.63.077.0100.024.225.827.81.18mm0.20.52.350.8100.016.417.519.00.6mm0.20.51.433.6100.011.211.913.10.3mm0.20.41.320.9100.07.58.08.90.15mm0.10.31.014.099.75.45.76.50.075mm0.10.31.011.796.24.74.95.6表3估算瀝青用量匯總表試驗(yàn)級(jí)配GsbGsasaGseVbaVbeWsPbi（%）12.6972.7472.7370.0130.08952.3464.2822.6962.7482.7370.0130.08952.3474.3132.6952.7482.7370.0130.08952.3474.31表中：Gsb 級(jí)配集料毛體積密度（g/cm3）；Gsa 級(jí)配集料表觀密度（g/cm3）；Gse 級(jí)配集料有效密度（g/cm3）；Vba 集料吸收的瀝青膠結(jié)料體積（cm3/cm3）；Vbe 有效瀝青膠結(jié)料的體積（cm3/cm3）；Ws 每立方厘米混合料中集料質(zhì)量（g）;Pbi 膠結(jié)料的百分?jǐn)?shù)（%）0

（完整word版）Sup20普通瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì).試驗(yàn)級(jí)配的評(píng)價(jià)根據(jù)各個(gè)級(jí)配的估算瀝青用量及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)擬用4.30%的瀝青用量，采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀成型試件，設(shè)定旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀的單位壓力為0.6MPa。根據(jù)Superpave設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，選擇壓實(shí)次數(shù)N初始=8次，N設(shè)計(jì)二100次，N最大=160次。根據(jù)Superpave的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行估算用油量成型試件時(shí)，將旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)設(shè)定在N設(shè)計(jì)，本次試驗(yàn)為N設(shè)計(jì)二100次，估算瀝青用量下各級(jí)配旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)結(jié)果匯總于表4。三種級(jí)配估算瀝青用量試驗(yàn)結(jié)果匯總于表5。表4三種試驗(yàn)級(jí)配旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)結(jié)果匯總表級(jí)酉己實(shí)測(cè)最大理論相對(duì)密度試件編號(hào)高度(mm)空氣中重（g）水中重（g）飽和面干重（g）毛體積相對(duì)密度N初始?jí)簩?shí)度（%）N設(shè)計(jì)壓實(shí)度（%）8次100次級(jí)酉己12.5331127.3115.44964.12900.44981.42.38585.494.22127.4115.54949.32891.24962.72.389級(jí)酉己22.5341126.1114.64792.32815.74803.12.41186.495.12126.3114.84806.32820.44818.22.406級(jí)酉己32.5331125.2113.24785.42820.24792.12.42786.895.92125.8113.94795.22839.64812.42.431表5三種級(jí)配估算瀝青用量試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)表級(jí)配4%空隙率瀝青用量（％）VMA（%）（設(shè)計(jì)次數(shù)）VFA（%）（設(shè)計(jì)次數(shù)）粉膠比（D.P）估算N初始?jí)簩?shí)度（％）15.0014.973.21.0587.224.6814.372.01.1987.334.3513.770.91.4886.9設(shè)計(jì)要求>13.065-750.6-1.2*<89.0注：*表示當(dāng)級(jí)配通過禁區(qū)下方，粉膠比可增加到0.8?1.6。依據(jù)表5的評(píng)價(jià)結(jié)果，可以看出級(jí)配1、級(jí)配2、級(jí)配3瀝青混合料的體積指標(biāo)均滿足Superpave設(shè)計(jì)要求，根據(jù)Superpave設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)選擇級(jí)配3為設(shè)計(jì)級(jí)配。（完整word版）Sup20普通瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì).選擇設(shè)計(jì)級(jí)配的瀝青用量設(shè)計(jì)級(jí)配確定后，由表5并根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，取Pb為4.30%，選擇四種瀝青用量Pb、Pb±0.5%和Pb+1%進(jìn)行試驗(yàn)以確定選擇級(jí)配的瀝青用量，在試驗(yàn)時(shí)壓實(shí)次數(shù)設(shè)定在N設(shè)計(jì)（本次N泮+=100次）。試驗(yàn)結(jié)果分別見表6和表7。設(shè)計(jì)(完整word版)Sup20普通瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)表6設(shè)計(jì)級(jí)配四種瀝青用量試驗(yàn)結(jié)果匯總表瀝青用量(%)實(shí)測(cè)最大理論相對(duì)密度試件編號(hào)高度(mm)空氣中重(g)水中重(g)飽和面干重(g)毛體積相對(duì)密度N初始?jí)簩?shí)度(%)N設(shè)計(jì)壓實(shí)度(%)8次100次3.802.5531125.7114.84726.82794.24743.72.42586.694.92125.5114.54719.62786.14735.42.4214.302.5331125.2113.24785.42820.24792.12.42786.895.92125.8113.94795.22839.64812.42.4314.802.5141125.71134723.52782.44729.22.42686.696.52125.9112.94717.12778.54724.72.4245.302.4941127.8112.74717.32785.94722.62.43686.496.92127.1112.64726.12792.94731.32.438表7四種瀝青用量瀝青混合料體積性質(zhì)瀝青用量(%)N設(shè)計(jì)壓實(shí)度(%)VMA(%)VFA(%)粉膠比(D.P)N初始?jí)簩?shí)度(%)3.8094.913.562.31.7386.64.3095.913.870.11.5086.84.8096.514.375.31.3286.65.3096.914.478.71.1886.4設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)>13.065?750.6?1.2*<89注：*表示當(dāng)級(jí)配通過禁區(qū)下方，粉膠比可增加到0.8?1.6。根據(jù)表7中，3.80%、4.30%、4.80%、5.30%四個(gè)瀝青用量的體積性質(zhì)，得到設(shè)計(jì)空隙率為4.0%時(shí)的瀝青用量為4.36%。VV、VMA、VFA、D.P與瀝青用量的關(guān)系圖見圖2。

（完整word版）Sup20普通瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)圖2VV、VMA、VFA和DP與用油量的關(guān)系圖.設(shè)計(jì)級(jí)配瀝青用量的驗(yàn)證依據(jù)第3節(jié)中得到的設(shè)計(jì)瀝青用量4.36%，采用瀝青用量4.36%成型試件驗(yàn)證4.36%的瀝青用量在壓實(shí)次數(shù)設(shè)定在N最大（N最大=160次）時(shí)對(duì)應(yīng)的體積性質(zhì)指標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)果匯總于表8。表8設(shè)計(jì)瀝青用量驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表瀝青用量（%）N設(shè)計(jì)壓實(shí)度（%）VMA(%)VFA(%)粉膠比D.P）N初始?jí)簩?shí)度（％）N最大壓實(shí)度（％）4.3696.013.870.71.4786.596.8設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)>13.065?750.6?1.2*<89<98注：*表示當(dāng)級(jí)配通過禁區(qū)下方，粉膠比可增加到0.8?1.6。根據(jù)表8，表明設(shè)計(jì)瀝青用量的瀝青混合料體積指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。.設(shè)計(jì)結(jié)果通過以上試驗(yàn)和分析，確定級(jí)配3為設(shè)計(jì)級(jí)配，配合比為1#:2#:3#:4#:礦粉=17.0%:（完整word版）Sup20普通瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)23.5%：25.0%：33.0%：1.5%，瀝青用量為4.36%。其對(duì)應(yīng)的混合料特性如表9以及馬歇爾試驗(yàn)體積指標(biāo)如表10。（完整word版）Sup20普通瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)表9混合料體積性質(zhì)表混合料特性設(shè)計(jì)結(jié)果設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)vv（%）4.04.0VMA(%)13.8>13.0VFA(%)70.765?75粉膠比（D.P）1.470.6?1.2*%Gmm（初始）86.5<89%Gmm（最人）96.8<98注：*表示當(dāng)級(jí)配通過禁區(qū)下方，粉膠比可增加到0.8?1.6。表10 混合料馬歇爾技術(shù)指標(biāo)表混合料特性設(shè)計(jì)結(jié)果設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)瀝青用量4.36試件毛體積相對(duì)密度2.408實(shí)測(cè)最大理論相對(duì)密度2.531VV(%)4.94?6VMA(%)14.5>13.0VFA(%)66.660?70穩(wěn)定度MS（kN）13.21>8流值FL(mm)3.32?5浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度（%）87.2>85凍融劈裂試驗(yàn)的殘留強(qiáng)度比（%）83.6>