AC-20生产配合比设计说明

沈海高速岚济立交至日照临沂界段改建工程

AC-20下面层生产配合比

沈海高速岚济立交至日照临沂界段改建工程试验室

二O一O年五月十日

AC-20下面层生产配合比设计说明

我项目部试验室依据设计文件和JTG F40－2004《公路沥青路面施工技术规范》要求，在目标配合比的基础上对沥青拌和站进行了生产配合比的调试，该沥青拌和机为间歇式进口MARINI-260型，热料仓分五级。各料仓的筛孔设置分别为1#仓13.2～26.5mm、2#仓9.5～13.2mm、3#仓4.75～9.5mm、4#仓2.36～4.75mm、5#仓0～2.36mm，该沥青拌和设备运行平稳，性能优良。

沥青采用韩国SK株式会社生产的SK牌重交通道路石油沥青AH-70沥青；碎石采用莒县石料场生产的石灰岩碎石，规格为：10～20mm碎石、5～10mm碎石、3～5mm机制砂、0~3石粉；日照德泰矿粉厂所产矿粉。

一、试验依据和方法

1. 本次试验严格按照交通部颁发的《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）、《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）和设计文件等规范规程的有关规定进行试验检测。

2、在沥青混合料试件的成型过程中，沥青加热温度为160℃、矿料加热温度为180℃，沥青混合料拌和温度为160℃、击实温度为145℃。

3、混合料最大理论相对密度采用真空法实测，沥青混合料马歇尔试

件毛体积密度采用表干法测定。

二、设计过程

⒈ 矿料混合料组成设计

我们按照目标配合比的试验结果，对冷料仓进料比例和进料速度进行了调整，经拌和机烘干并进行二次筛分，分别从拌和机热料仓1#、2#、3#、4#、5#中取样进行筛分、表观相对密度、毛体积相对密度的试验。对矿粉进行了亲水系数、筛分和表观相对密度试验；对韩国SK株式会社生产的SK牌AH-70道路石油沥青进行了针入度、延度及软化点三大指标试验；经试验，所选用的材料各项指标均符合JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》要求。 2、矿料混合料配合比计算：

⑴ 各热料仓材料的筛分试验，见各料仓集料筛分试验报告。 ⑵ 各热料仓材料的配合比计算：

经过对各热料仓材料的级配计算，各热料仓用量为：1#仓：2#仓:3#仓: 4#仓：5#仓：矿粉= 16:17:30:8:25：4，合成级配计算表及级配曲线见沥青混合料配合比试验报告。各热料仓的合成级配计算结果满足目标配合比设计的有关要求，且符合设计文件及JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》要求。 3、计算说明

（1）矿料混合料的合成毛体积相对密度γsb γsb=100/（P1/γ1+P2/γ2+…+Pn/γn）

=100/(16/2.703+17/2.694+30/2.709+8/2.699+25/2.656+4/2.662) =100/37.184 =2.689

式中：P1 、P2 、…、Pn——各种矿料成分的配合比，其和为100；

γ1 、γ2 、…、γn——各种矿料相应的毛体积相对密度。

（2）合成矿料的有效相对密度γse

γse=（100-Pb）/（100/γt-Pb/γb）

=（100-4.2）/（100/2.540-4.2/1.036） =2.713

式中：γse——合成矿料的有效相对密度;本次试验矿料有效相对密度根

据真空法实测4.4%油石比最大理论相对密度进行反算。 Pb——试验采用的沥青用量(占混合料总量的百分数),%; γt——试验沥青用量条件下实测得到的最大相对密度，无量纲； γb——沥青的相对密度（25℃/25℃），无量纲。 4、沥青最佳用量确定 （1）试件成型

按照设计文件及规范要求，试验时采用目标配合比确定的最佳油石比4.4%，分别加减0.3%的油石比，即采用4.1%、4.4%、4.7%的油石比按照前面计算的各热料仓的配料比例分别由拌和机拌制三个油石比的沥青混合料取样制备马歇尔试件，按每面各击实75次的方法成型，分别检测其各项物理、力学指标。 （2）马歇尔试验 1）物理指标测定

按上述方法成型的试件经24h后测定其密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度等物理指标。

2）力学指标测定

测定物理指标后的试件在60℃水温下保温30min～40min,测定其马歇尔稳定度和流值，并计算马歇尔指标,各项技术指标汇总如下：

马歇尔试验物理-力学指标测定结果汇总表

三、马歇尔试验结果分析

根据马歇尔试验结果汇总表，绘制油石比-与密度、油石比-空隙率、油石比-饱和度、油石比-矿料间隙率、油石比-稳定度、油石比-流值的关系图。由图知a1=4.4%, a2=4.4%, a3=4.4%, ,OACmin=4.1%,OACmax=4.7%。依据JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》计算得最佳油石比为4.4%。

四、AC-20生产配合比最佳油石比检验及水稳定检验

根据确定的最佳油石比4.4%，并按确定的1#仓：2#仓:3#仓: 4#仓：5#仓：矿粉= 16:17:30:8:25：4的比例，制作马歇尔试件,经检验各项指标如下：

五、其它指标的检验

六、结论

1、级配曲线波动范围宜控制在现行《公路沥青路面施工技术规范》 JTG F40-2004 表11.4.4热拌沥青混合料的频度和质量要求中所规定的工程级配允许波动范围之内。

2、该生产配合比的各矿料比例为：1#仓：2#仓:3#仓: 4#仓：5#仓：矿粉= 16:17:30:8:25：4，此比例供拌和机确定各热料仓的供料比例使用。

3、该生产配合比确定的油石比为4.4%,进行生产时，将依据此油石比和前确定的各热料仓的进料比例进行试拌试铺。并随时进行跟踪检测油石比、矿料级配、马歇尔试验等各项指标，及时监控调整，使之满足规范要求。

沈海高速岚济立交至日照临沂界段改建工程试验室 二O一O年五月十日