SMA-13目標(biāo)配比設(shè)計(jì)

1、合肥市廬州大道改建工程瀝青路面工程SMA-13瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)報(bào)告安徽中盛建設(shè)工程試驗(yàn)檢測(cè)有限責(zé)任公司 二O一六年六月十二日一、設(shè)計(jì)及試驗(yàn)依據(jù)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(JTJ 052-2000)4公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D50-2006）5廬州大道道路設(shè)計(jì)總說明二、原材料1碎石：玄武巖 規(guī)格： 9.513.2mm、4.759.5mm；產(chǎn)地：樅陽華州玄武巖石料廠2.碎石：石灰?guī)r 規(guī)格：2.364.75mm、02.36mm； 產(chǎn)地：安徽石鑫礦業(yè)有限公司 3. 礦粉：石

2、灰?guī)r質(zhì) 產(chǎn)地：聚龍新型材料有限公司4. 瀝青：SK-改性瀝青 產(chǎn)地：江蘇寶利國際投資股份有限公司 規(guī)格：SBS5. 木質(zhì)素纖維：江蘇華康建材實(shí)業(yè)有限公司各種礦料及瀝青的密度試驗(yàn)見表1、各種礦料篩分結(jié)果見表2。表一 密度試驗(yàn)結(jié)果 規(guī)格（mm）9.513.24.759.52.364.7502.36礦粉瀝青表觀相對(duì)密度2.7752.7732.7242.7222.6671.016毛體積相對(duì)密度2.7432.7382.651/吸水率（%）0.420.461.01/表二 篩分試驗(yàn)結(jié)果(水洗法) 公稱粒徑mm 通過量%篩孔mm9.513.24.759.52.364.7502.36礦粉161001001001

3、0010013.286.91001001001009.513.998.81001001004.751.815.083.41001002.360.63.83.478.71001.180.62.31.858.11000.60.60.50.639.81000.30.60.50.625.698.90.150.60.50.619.691.20.0750.60.50.610.980.5三、SMA瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)本次目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)采用的級(jí)配類型為SMA-13型。1混合料級(jí)配表3 SMA-13型混合料級(jí)配范圍篩孔 通過率通過下列篩孔（方孔篩，mm）的質(zhì)量百分率（%）16.013.29.54.752.361

4、.180.60.30.150.075上限1001007534262420161512下限10090502015141210982礦料配合比計(jì)算根據(jù)各種礦料的篩分結(jié)果，確定SMA-13的三種級(jí)配（A、B、C）4.75mm篩孔通過率分別為24.6%、27.1%和29.7%，三種級(jí)配設(shè)計(jì)組成見表4。分別測(cè)定三種級(jí)配的VCADRC，按油石比為6.0%制作馬歇爾試件，測(cè)定VCAmix 及VMA等指標(biāo)，在滿足VCAmix小于VCADRC和VMA>17要求的基礎(chǔ)上確定級(jí)配，測(cè)試結(jié)果見表5和表6。表4 三種級(jí)配的設(shè)計(jì)組成結(jié)果級(jí)配類型(用料比)通過下列篩孔（方孔篩，mm）的質(zhì)量百分率（%）1613.29.

5、54.752.361.180.60.30.150.075級(jí)配A(37:46:0:6:11)100.0 95.267.624.617.715.813.812.911.710.0級(jí)配B(37:43:0:9:11)100.0 95.267.627.119.917.415.013.612.210.3級(jí)配C(37:40:0:13:10)100.0 95.267.729.722.018.715.613.612.19.9表5 VCADRC測(cè)試結(jié)果級(jí)配類型松容重（g/cm3）4.75mm通過率（%）粗集料毛體積密度VCADRC（%）級(jí)配A1.6224.62.74040.8級(jí)配B1.5627.12.74043.

6、0級(jí)配C1.5929.72.74041.9表6 初試級(jí)配的體積分析級(jí)配類型油石比（%）計(jì)算理論相對(duì)密度毛體積相對(duì)密度空隙率（%）VMA（%）VFA（%）VCAmix（%）級(jí)配A6.02.4892.3794.417.875.338.2級(jí)配B6.02.4872.3933.817.378.040.0級(jí)配C6.02.4872.4083.216.881.041.7注：對(duì)于高溫穩(wěn)定性要求較高的重交通或炎熱地區(qū)，VFA可以放寬到70%。由表5和表6得出三種級(jí)配中只有級(jí)配B滿足要求，本次設(shè)計(jì)選取級(jí)配B為設(shè)計(jì)級(jí)配。圖1 SMA-13級(jí)配曲線3馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)按比例稱取礦料配制級(jí)配B，調(diào)整3個(gè)不同的油石比，制做馬

7、歇爾試件，進(jìn)行馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果列于表7。表7 瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果級(jí)配類型油石比（%）穩(wěn)定度（KN）流值(0.1mm)空隙率（%）VMA（%）VCAmix（%）VFA（%）毛體積相對(duì)密度計(jì)算理論相對(duì)密度SMA-13 5.712.4436.04.417.239.974.52.3882.4986.012.0340.23.817.339.978.02.3942.4876.311.6843.53.317.440.081.12.3962.477要求6.0-3-417.0VCADRC75-85/注：對(duì)于高溫穩(wěn)定性要求較高的重交通或炎熱地區(qū)，VFA可以放寬到70%，設(shè)計(jì)空隙率允許放寬到4.5%

8、。4最佳油石比的確定根據(jù)SMA路面設(shè)計(jì)要求，空隙率應(yīng)控制在3.04.0%。根據(jù)實(shí)際工程情況，本次設(shè)計(jì)最佳油石比約為6.0%，且其它指標(biāo)（VMA、VCAmix、穩(wěn)定度、飽和度等）均滿足設(shè)計(jì)要求。通過以上初試級(jí)配體積分析和馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)，SMA-13瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)結(jié)論如下：表8 礦料配合比及油石比混合料類型下列各種礦料所占比例（%）油石比(%)1#2#3#4#礦粉木質(zhì)素纖維SMA36.0表9 最佳油石比及密度、空隙率 混合料類型油石比（%）毛體積相對(duì)密度計(jì)算最大理論密度空隙率（%）SMA-136.02.3932.4873.8四、瀝青混合料抗水害試驗(yàn)以最佳油石比

9、制作SMA-13型瀝青混合料，進(jìn)行壓實(shí)瀝青混合料抗水損害試驗(yàn)。（1） 浸水馬歇爾試驗(yàn)；表10 浸水馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果混合料類型馬歇爾穩(wěn)定度（KN）浸水馬歇爾穩(wěn)定度（KN）殘留穩(wěn)定度So（%）要求（%）SMA-1312.0710.7088.680（2）凍融劈裂試驗(yàn)；表11 凍融劈裂試驗(yàn)結(jié)果混合料類型未凍融劈裂強(qiáng)度（MPa）凍融后劈裂強(qiáng)度（MPa）劈裂強(qiáng)度比（%）要求（%）SMA-130.63010.529984.180五、動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)試驗(yàn)條件：在60，0.7MPa條件下進(jìn)行車轍試驗(yàn)，檢驗(yàn)高溫穩(wěn)定性。動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果如下表所示。表12 車轍試驗(yàn)結(jié)果混合料類型油石比（%）動(dòng)穩(wěn)定度（次/mm）123平均要求SMA-136.08066.68388.88056.38171 3