Sup-25型瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報(bào)告(共13頁)

1、下面層Sup-25型瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè) 計(jì) 報(bào) 告下面層Sup-25型瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè) 計(jì) 報(bào) 告項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主要測試人員編制技術(shù)負(fù)責(zé)人復(fù)核分管領(lǐng)導(dǎo)審核主任報(bào) 告 編 號(hào)檢測單位證書編號(hào)編制日期注意事項(xiàng)：1.本報(bào)告未加蓋檢測單位報(bào)告專用章、缺頁、添頁或涂改均無效；無相關(guān)人員及簽發(fā)人簽字無效；未經(jīng)檢測單位許可復(fù)印無效；2.對(duì)檢測報(bào)告有異議者，請(qǐng)于收到報(bào)告之日起十五日內(nèi)向檢測單位提出；3.試驗(yàn)檢測按國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，無標(biāo)準(zhǔn)的按雙方協(xié)議執(zhí)行。設(shè) 計(jì) 報(bào) 告委托單位委 托 人/見 證 人/工程名稱委托日期試樣名稱集料：1#、2#、3#、4#、5#、6#；SBS改性瀝青；礦粉樣品

2、規(guī)格1#（16-31.5）mm、2#（16-26.5）mm、3#（9.5-16）mm、4#（4.75-9.5）mm、5#（2.36-4.75）mm、6#（0-2.36）mm、SBS改性瀝青產(chǎn)地樣品狀態(tài)試樣數(shù)量集料：每檔各約80kg；瀝青：50kg；礦粉：20 kg試驗(yàn)日期試驗(yàn)項(xiàng)目瀝青混合料目標(biāo)配合比試驗(yàn)環(huán)境條件詳見原始記錄樣品用途瀝青路面下面層樣品描述1#（16-31.5）mm、2#（16-26.5）mm、3#（9.5-16）mm、4#（4.75-9.5）mm、5#（2.36-4.75）mm、6#（0-2.36）mm；SBS改性瀝青；礦粉灰色無團(tuán)粒結(jié)塊試驗(yàn)依據(jù)公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程（

3、JTG E20-2011）公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程（JTG E42-2005）評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)設(shè)備鼓風(fēng)干燥箱（LH22-1）、鼓風(fēng)干燥箱（LH22-2）、恒溫水?。↙H21）、恒溫水?。↙H06）、標(biāo)準(zhǔn)篩（JL01）、混合料拌和機(jī)（BH20）、馬歇爾電動(dòng)擊實(shí)儀（LH28）、馬歇爾穩(wěn)定度儀（LH35）、電子天平（LH23）、針入度儀（LQ01）、軟化點(diǎn)儀（LQ30）、延度儀（LQ26）、瀝青薄膜烘箱（LQ09），理論密度儀（LH13）、真空干燥箱（LQ16）、低溫冰箱（SH31）、車轍儀（LH32）、瀝青混合料材料性能試驗(yàn)機(jī)（LH38）等。1.0 概述受XXXXXX委托，XXXXX檢測中心承擔(dān)XXX路下

4、面層Sup-25型瀝青混合料的目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)工作。本次Sup-25型瀝青混合料的室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)方法依據(jù)美國Superpave瀝青混合料設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并依據(jù)公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F402004）的要求進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)驗(yàn)證。2.0 設(shè)計(jì)依據(jù)下面層Sup-25型瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)依據(jù)以下規(guī)范、規(guī)程及意見執(zhí)行：1、公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40-2004）；2、公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程（JTG E42-2005）；3、公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程（JTG E20-2011）；4、高性能瀝青路面（Superpave）基礎(chǔ)參考手冊(cè)；3.0 原材料試驗(yàn)本次試驗(yàn)所用集料、礦粉、S

5、BS改性瀝青均為施工單位送樣，各原材規(guī)格及產(chǎn)地如下：1、瀝青：XXXXXSBS改性瀝青；2、粗集料：XXXXX石灰?guī)r碎石，即1#（1631.5）mm、2#（1626.5）mm、3#（9.516）mm、4#（4.759.5）mm、5#（2.364.75）mm；3、細(xì)集料：XXXXX石灰?guī)r，即6#（02.36）mm；4、礦粉：XXXXX水泥廠產(chǎn)；SBS改性瀝青、礦粉、細(xì)集料、粗集料試驗(yàn)結(jié)果如表3.0-1至表3.0-4所示。表3.0-1 SBS改性瀝青試驗(yàn)結(jié)果匯總表試驗(yàn)項(xiàng)目單位試驗(yàn)結(jié)果技術(shù)要求結(jié)論針入度（25,100g，5s）0.1mm655080合格針入度指數(shù)PI/0.20-0.2+1.0合格延度

6、（5cm/min，5）4730合格軟化點(diǎn)（(TR&B）76.060合格相對(duì)密度（25）/1.028實(shí)測/TFOT薄膜加熱試驗(yàn)(163 5h)質(zhì)量損失%-0.0390.6合格針入度比（25）%75.465合格延度（5cm/mim,5）cm3020合格閃點(diǎn)（COC）303230合格動(dòng)力粘度（60）Pas1704.7800合格運(yùn)動(dòng)粘度（135）Pas2.0723.0合格溶解度%99.5199合格離析，軟化點(diǎn)0.92.5合格彈性恢復(fù)（25）%97.570合格SHRP性能等級(jí)/PG70-22PG70-22合格表3.0-2 礦粉試驗(yàn)結(jié)果匯總表試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)結(jié)果技術(shù)要求結(jié)論表觀密度（g/cm3）2.7742.

7、5合格表觀相對(duì)密度2.779/粒度范圍0.6mm (%)100100合格0.15mm (%)90.390100合格0.075mm (%)71.470100合格外觀無團(tuán)粒結(jié)塊無團(tuán)粒結(jié)塊合格親水系數(shù)0.701合格表3.0-3 細(xì)集料試驗(yàn)結(jié)果匯總表試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)結(jié)果技術(shù)要求 結(jié)論表觀相對(duì)密度2.7982.6合格毛體積相對(duì)密度2.590/砂當(dāng)量（%）7060合格表3.0-4 粗集料試驗(yàn)結(jié)果匯總表 集料規(guī)格試驗(yàn)項(xiàng)目1#料2#料3#料4#料5#料技術(shù)要求結(jié)論石料壓碎值（%）/22.7/24合格表觀相對(duì)密度2.7462.7442.7742.7302.7342.6合格毛體積相對(duì)密度2.7002.7002.714

8、2.6692.674/吸水率（%）0.620.600.800.840.822.0合格針片狀顆粒含量（%）8.67.98.38.9/15合格4.0 設(shè)計(jì)集料結(jié)構(gòu)的選擇4.1 礦料的級(jí)配范圍Sup-25型混合料礦料級(jí)配限制區(qū)界限見表4.1-1，級(jí)配控制點(diǎn)見表4.1-2。表4.1-1 Sup-25設(shè)計(jì)集料級(jí)配限制區(qū)界限 篩孔尺寸(mm)限制區(qū)范圍(通過率%)2.361.180.60.3最小26.818.113.611.4最大30.824.117.611.4表4.1-2 Sup-25設(shè)計(jì)集料級(jí)配控制點(diǎn)界限 篩孔尺寸(mm)控制點(diǎn)范圍(通過率%)26.5192.360.075最小90/19.01.0最大

9、1009045.07.04.2 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)三組級(jí)配，根據(jù)集料的性質(zhì)（密度和吸水率）計(jì)算并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)得出三組級(jí)配的初始用油量為3.9%。然后用初始用油量成型試件。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算出這三組級(jí)配的瀝青混合料在空隙率為4%時(shí)所需的瀝青用量及相應(yīng)的瀝青混合料其他性質(zhì)，礦料間隙率（VMA）、飽和度（VFA）、礦粉與有效瀝青之比（F/A）、初始旋轉(zhuǎn)次數(shù)的壓實(shí)度（%Gmmat in）。圖4.2為三組試驗(yàn)級(jí)配曲線圖，表4.2-1為各種集料的篩分試驗(yàn)結(jié)果、三組初試合成級(jí)配各檔集料比例以及三組初試級(jí)配各篩孔尺寸粒料通過率明細(xì)表，表4.2

10、-2為估算瀝青用量（瀝青含量）匯總表。圖4.2三組試驗(yàn)級(jí)配曲線表4.2-1 各號(hào)集料篩分結(jié)果及三組試驗(yàn)級(jí)配礦料規(guī)格1#料2#料3#料4#料5#料6#料礦粉合成級(jí)配級(jí)配1162117167.5202.5級(jí)配215201716821.52.5級(jí)配3131817177.5252.5篩孔mm級(jí)配1級(jí)配2級(jí)配331.5mm26.5mm19.0mm16.0mm13.2mm9.5mm4.75mm2.36mm1.18mm0.60mm0.30mm0.15mm0.075mm10070.711.35.21.10.20.20.20.20.20.20.20.210010079.635.411.11.81.21.21.2

11、1.21.21.20.810010010099.491.038.22.81.81.61.61.61.61.310010010010010096.427.34.23.01.81.81.81.810010010010010010094.47.11.41.21.21.21.210010010010010010099.679.257.034.619.513.810.010010010010010010010010010010097.890.371.4100.095.381.571.264.052.334.620.115.010.47.36.04.6100.095.682.672.865.954.336

12、.621.315.910.97.66.24.7100.096.284.875.969.658.239.824.117.912.18.26.65.1表4.2-2 估算瀝青用量（瀝青含量）匯總表試驗(yàn)級(jí)配集料毛體積相對(duì)密度Gsb集料表觀相對(duì)密度Gsa集料有效相對(duì)密度Gse集料吸收瀝青膠結(jié)料體積Vba （cm3/cm3）有效瀝青膠結(jié)料體積Vbe（cm3/cm3）每立方厘米混合料中集料質(zhì)量Ws（g/cm3）初始試拌瀝青用量（瀝青含量）Pbi（%）12.6752.7582.7280.01710.0747 2.3278 3.90 22.6732.7592.7280.01780.07472.32783.923

13、2.6692.7602.7250.01810.07472.32553.944.3 試驗(yàn)級(jí)配的評(píng)價(jià)根據(jù)各組級(jí)配的估算瀝青用量，并結(jié)合設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)擬用3.9%的瀝青用量（瀝青含量）成型試件，瀝青混合料的拌和溫度和壓實(shí)溫度依據(jù)XXX路Sup-25下面層施工指導(dǎo)意見，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，選擇壓實(shí)次數(shù)N最初=8次，N設(shè)計(jì)=100次，N最大=160次。根據(jù)Superpave的最新設(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)=100次，估算瀝青用量（瀝青含量）下各級(jí)配旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)結(jié)果匯總于表4.3-1。表4.3-1 三組初試級(jí)配旋

14、轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)結(jié)果匯總表壓實(shí)次數(shù)級(jí)配1級(jí)配2級(jí)配3試件1-1試件1-2試件2-1試件2-2試件3-1試件3-2N初始（8次）高度（mm）131.1131.5129.9130.1129.2129.0N設(shè)計(jì)（100次）高度（mm）116.5116.3115.4115.6114.2114.3空氣中重（g）4815.64791.84785.54815.34729.84809.4水中重（g）2855.12840.92848.82863.92829.62875.8飽和面干重（g）4840.94815.44802.94832.84740.14820.7毛體積相對(duì)密度2.4252.4272.4492.4462.4

15、762.473最初壓實(shí)度（%）84.485.386.0設(shè)計(jì)次數(shù)壓實(shí)度（%）95.096.097.2最大理論相對(duì)密度2.5532.5502.548表4.3-2 三組初試級(jí)配估算瀝青用量（瀝青含量）試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)表級(jí)配4.0%空隙率瀝青用量（瀝青含量）（）礦料間隙率（）VMA（設(shè)計(jì)次數(shù)）瀝青飽和度（）VFA（設(shè)計(jì)次數(shù)）礦粉/有效瀝青比例DP初始次數(shù)壓實(shí)度N初始（）14.3 12.7 68.51.28 85.423.9 12.0 66.71.4985.333.411.264.31.9384.8Superpave標(biāo)準(zhǔn)不小于12.065750.61.2(1)89.0注：（1）當(dāng)級(jí)配在禁區(qū)下方通過時(shí)，粉膠比

16、可取值0.81.6。表4.3-2為三組級(jí)配估算瀝青用量（瀝青含量）試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)表。依據(jù)表4.3-2的評(píng)價(jià)指標(biāo)，可以得出級(jí)配2滿足Superpave 設(shè)計(jì)要求，本次選擇級(jí)配2(1#:2#:3#:4#:5#:6#:礦粉=15:20:17:16:8:21.5:2.5)為設(shè)計(jì)級(jí)配。4.4 選擇設(shè)計(jì)級(jí)配的瀝青用量設(shè)計(jì)級(jí)配確定后，根據(jù)Superpave設(shè)計(jì)方法，一般選擇四個(gè)瀝青用量（瀝青含量），它們分別為Pb、Pb0.5%、Pb+1%。由表4.3-2并結(jié)合以往類似工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)取Pb為3.9%，則選取四個(gè)瀝青用量（瀝青含量）分別為：3.4%、3.9%、4.4%、4.9%（見表4.4-1）。在進(jìn)行確定選擇級(jí)配

17、瀝青用量（瀝青含量）的試驗(yàn)時(shí)，壓實(shí)次數(shù)應(yīng)設(shè)定在N設(shè)計(jì)，本次N設(shè)計(jì)=100次。表4.4-1 設(shè)計(jì)級(jí)配四種瀝青用量（瀝青含量）試驗(yàn)結(jié)果匯總表瀝青用量（瀝青含量）（%）3.43.94.44.9理論最大相對(duì)密度2.5782.5502.5382.519試件編號(hào)1-11-22-12-23-13-24-14-2高度(mm)8次131.6131.9130.3130.4129.5129.8129.1128.7100次116.4116.5115.3115.5114.7114.9114.5114.0空氣中重（g）4785.64792.84780.44776.14788.64791.24776.74792.2水中重（

18、g）2813.82835.62839.32831.82861.72858.32845.42858.8飽和面干重（g）4797.34800.34793.24782.74801.94804.54782.54803.9毛體積相對(duì)密度2.413 2.439 2.447 2.448 2.468 2.462 2.466 2.464 初始?jí)簩?shí)度（%）83.2 85.0 86.0 86.7 設(shè)計(jì)壓實(shí)度（%）94.1 96.0 97.1 97.8 圖4.4 體積指標(biāo)與瀝青含量關(guān)系曲線根據(jù)表4.4-1，得出3.4%、3.9%、4.4%、4.9%四個(gè)瀝青用量（瀝青含量）的體積指標(biāo)，見表4.4-2，并得到設(shè)計(jì)瀝青用量

19、（瀝青含量）為3.9%。表4.4-2 四個(gè)瀝青用量（瀝青含量）瀝青混合料體積指標(biāo)瀝青用量（瀝青含量）（）在壓實(shí)次數(shù)時(shí)礦粉/有效瀝青比例DP初始?jí)簩?shí)度N初始（%）壓實(shí)度（）（設(shè)計(jì)次數(shù)）礦料間隙率VMA（）瀝青飽和度VFA（）3.494.112.352.1 1.4783.23.996.012.0 66.5 1.2785.04.497.111.8 75.6 1.1286.04.997.812.382.5 1.00 86.73.9（取用值）96.012.066.51.2785.0Superpave標(biāo)準(zhǔn)96.01265750.61.2(1)89注：（1）當(dāng)級(jí)配在禁區(qū)下方通過時(shí)，粉膠比可取值0.81.6。

20、4.5 驗(yàn)證依據(jù)第4.4節(jié)中得到的設(shè)計(jì)瀝青用量（瀝青含量）3.9%，采用瀝青用量（瀝青含量）3.9%成型試件，驗(yàn)證采用3.9%的瀝青用量（瀝青含量）在壓實(shí)次數(shù)設(shè)定在N最大時(shí)，本次N最大=160次, 對(duì)應(yīng)的混合料體積性質(zhì)指標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)果匯總于表4.5-1。表4.5-1 設(shè)計(jì)瀝青用量（瀝青含量）驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表瀝青用量（瀝青含量）（）在壓實(shí)次數(shù)時(shí)粉膠比（F/A）初始?jí)簩?shí)度N初始（%）最大壓實(shí)度N最大（）壓實(shí)度（）（設(shè)計(jì)次數(shù)）礦料間隙率VMA（）瀝青飽和度VFA（）3.996.012.066.51.2785.096.4Superpave標(biāo)準(zhǔn)96.01265750.61.2(1)8998注：（1）當(dāng)級(jí)配在

21、禁區(qū)下方通過時(shí)，粉膠比可取值0.81.6。4.6 設(shè)計(jì)結(jié)果通過以上試驗(yàn)和分析，級(jí)配2為設(shè)計(jì)級(jí)配，配合比為1#:2#:3#:4#:5#:6#:礦粉=15:20:17:16:8:21.5:2.5，其對(duì)應(yīng)配制的混合料特性如表4.6-1所示。表4.6-1 瀝青混合料體積指標(biāo)表混合料特性設(shè)計(jì)結(jié)果Superpave標(biāo)準(zhǔn)結(jié)論空隙率VV（%）4.04.0合格礦料間隙率VMA（%）12.012合格飽和度VFA（%）66.56575合格粉膠比FB1.270.61.2(1)合格初始旋轉(zhuǎn)次數(shù)（8）壓實(shí)度85.089合格最大旋轉(zhuǎn)次數(shù)（160）壓實(shí)度96.498合格注：（1）當(dāng)級(jí)配在禁區(qū)下方通過時(shí)，粉膠比可取值0.81.6。5.0 馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果匯總表依據(jù)Superpave設(shè)計(jì)方法得到的瀝青混合料，采用馬歇爾試驗(yàn)方法成型試件，得到對(duì)應(yīng)的馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果，見表5.0-1。表5.0-1 Sup-25馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果表試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)結(jié)果指導(dǎo)意見要求擊實(shí)次數(shù)（次）正反各75次正反各75次穩(wěn)定度（kN）11.138.0流值（0.1mm）31.52040空隙率（%）5.046瀝青飽和度（%）61.56070礦