AM20生产配合比计算书

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1、殪岭一标沥青路面下面层 AM20生产配合比计算书1、依据规范与要求1、G212线水罐段设计图纸 ;2、公路沥青路面施工技术规范(JTG F402004);3、公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTJ0522000);4、公路工程集料试验规程(JTG E422005);5、甘肃交通规划设计研究院试验检测中心 AM20型道路石油沥青混合料目标配合比设计2、混合料得类型1、沥青路面下面层混合料级配类型采用AM20 型 ,属于中粒式半开级配沥青稳定碎石混凝土。3、下面层层位特点及设计重点1、下面层紧贴上面层 ,直接接受车辆得反复荷载作用 ,因此 ,要求高强、热稳定性好 ,下面层还必须有一定得封水性能

2、,防止水从路表面渗入基层造成水损害 ,这就要求下面层表面平整、密实、有一定得稳定度。因此 ,在保证混合料各项指标符合设计要求得前提下 ,如何同时保证稳定度与渗水满足设计要求,成为下面层配合比设计得重点之一;另外 ,本项目所处地区夏季温度较低、高温持续时间短 ,冬季很冷 ,雨水充沛 ,又就是重载交通路段 ,如何提高下面层得抗车辙能力、抗水损也就是本设计得重点。4、原材料试验优质得原材料就是保证沥青混合料具有优良路用性能得先决条件,为了满足气候环境与交通对路用性能得要求,必须做好原材料得选择。主要通过测试沥青、粗集料、细集料与矿粉等材料得性能与技术指标来检测材料就是否满足规范及设计图纸要求,从而完

3、成原材料得选择。(1) 、沥青通过对该区域沥青路面发生早期损坏得情况分析, 路面破坏得主要形式就是水损害 问题, 而沥青在提高与集料得粘附性、粘结力方面, 有着很好得效果 。本设计采用韩国SK90#沥青 (A 级 ), 所检各项指标均符合有关规范、规定及设计要求,实测指标与技术要求见表1。90#沥青 (A 级 ) 试验指标与技术要求及测试值试验项密度针入度延度延度动力粘度软化点旋转薄膜加热试验 (RTFOT)目(25 )(g/cm3) (0 、 1mm) (15 )(cm)(15 )(cm)(60 )Pa 、s( )163 ,85min规定值实测记录80100 100 3014044 0、45

4、7 8实测值1、03496 1004046、00、00987、 39、2(2) 、集料集料就是沥青混合料得关键材料之一,其力学性能就是决定混合料强度特性得最重要因素 ,它得颗粒形状 不仅影响混合料得构架 ,也直接关系到混合料得抗车辙能力与抗疲劳性能等材料特性 ,此外 ,集料与沥青得 粘附等级 对混合料强度得形成也起关键作用,因此选择优质得集料就是沥青混合料具有优良路用性能得重要保证。经经项目部试验室初选,武山县鸳鸯镇邱家峡石料场生产得变质蛇纹岩质碎石质量较好 ,经甘肃公路工程试验检测中心站检验:压碎值 13、7、洛杉矶磨好值 15、0、针片状、吸水率、毛体积密度等符合设计要求。粗、细集料所检各

5、项指标与技术要求见下表。粗、细集料得试验指标与技术要求及测试值材料名称试验项目3表观密度 ( g/cm)毛体积相对密度吸水率 (%)针片状 (%)压碎值 (%)磨耗值 (%)砂当量 (%)粘附性9、 516mm4、 759、 5mm2、364、75mm02、36mm9、519mm2、 6862、 6882、 6922、6872、 6942、 6862、 6882、 6922、 6872、 6942、 6102、 6042、 5822、 6872、 6401、041、 351、 521、571、 03 9 、 5mm粒径8、 4 12 9 、 5mm粒径11、 8 1815、 6 2010、 4

6、 2868 65 4 级 4 级从上表中粗细集料得各项指标可瞧出 , 本项目所选择得 变质蛇纹岩碎石 , 针片状少、视密度较大, 磨耗值、压碎值较小 , 说明该石料坚硬、耐磨、耐久性好 。另一方面 , 该石料表面凹凸粗糙 , 合成吸水率 1、323%, 能够吸附较多得沥青结合料 , 使混合料有较厚得沥青膜 , 有利于路面水稳定性。 合成吸水率不大于 2、0%填料沥青混合料得填料宜采用 石灰岩或岩浆岩中得 强基性岩石等石料经磨细得到得矿粉 , 本项目采用定西市高崖水泥厂生产得矿粉 ( 工厂化生产 ) , 所检各项指标均符合规范及有关规定要求实测试验指标见下表矿粉得试验指标与技术要求及测试值表观粒

7、度范围亲水试验塑性相对密度含水量 (%)外观系数项目指数( g/cm 3)0、60、 150、 075(%)规定值2、50 11009010075100无团粒结块1 4实测值2、7350、 610096、 681、 0无团粒结块0、522.05、沥青混合料矿料级配得确定在组成沥青混合料得原材料选定后,沥青混合料得技术性质在很大程度上取决于集料间得级配组成,沥青混合料由于集料得级配不同,可以形成不同得组成结构。综合该项目所处得重载交通路段,重载车辆特别多,考虑路面抗车辙能力得需要,减少4、75 mm及 2、36mm集料得通过率,并选用得设计空隙较高率就是比较有效得方法,在对本地区周围路面表面层矿

8、料级配使用实际情况调查研究得基础上,经过多次调整,综合以下三点确定级配范围:1、尽可能减少最粗得粗集料,以减少沥青混合料得粗细集料离析。2、适当减少细集料中得细粉部分用量,以适当减小粉胶比并避开驼峰级配。3、增加中间档次得集料,以加强沥青混合料得嵌挤作用。6、确定最佳沥青用量殪岭一标沥青路面下面层AM20级配沥青混合料 ,采用马歇尔试验确定沥青混合料得最佳沥青用量。每组沥青混合料按照公路工程沥青与沥青混合料试验规程(JTG E202011)得要求 ,按照甘肃交通规划设计研究院试验检测中心AM20型道路石油沥青混合料目标配合比设计最佳油石比 4、0 为中值 ,以 0、3% 间隔变化油用量 ,配置

9、 5 种不同得沥青用量成型马歇尔试件,分别在规定得试验温度及试验时间内用马歇尔仪测定稳定度与流值,同时计算空隙率、饱与度及矿料间隙率 ,然后按照公路沥青路面施工技术规范 (JTG F402004)规定得方法确定最佳沥青用量。(1) 、最大理论相对密度得计算。根据已确定得各档矿料比例、表观相对密度、毛体积相对密度、沥青相对密度b(25/25 ),等 ,根据公式 :合成矿料得表观密度 : sa=2、2、690计算式 : sa=100/(P1/ 1+ P2/2+ P3/3+ P4/4+ P5/5)=100/(40/2、694+10/2、 686+25/2、688+8/2、 692+15/2、687+

10、2/2、741)=100/(14、847+3、723+9、 301+2、972+5、582+0、 72966)=100/37、161=2、691合成矿料得合成毛体积密度 :sb=2、796 计算式 : sb=100/(P1/ 5Sb+ P2/5sb+ P3/ 5sb+ P4/ 5sb+ P5/ 5sb)=100/(40/2、64+10/2、 61+25/2、 604+8/2、582+15/2、687+2/2、 741)=100/(15、152+3、 831+9、 601+3、098+5、 582+0、 72966)=100/37、99366=2、 632合成矿料得吸水率 x=0、752 x=(

11、1/sb1/ sa)*100 =(1/2、 6321/2、 691)*100=(0、 37994+0、 37161)*100=0、752合成矿料得沥青吸收率C=0、 6C=0、033x20、 2936x +0、9339=0、033*0 、75220、2936*0、 752+0、9339=0、018660、 293656+0、 9339=1、21合成矿料得有效相对密度se=2、654 se=C* sa+(1C)* sb=1、21*2 、6540、 21*2、 632=3、210、 5527=2、6574、0 油石比得最大理论密度t6、 0 =2、530 t6、 0=(100+Pai)/(100/

12、 se+Pai/b)=(100+4、 0)/(100/2、 691+4、0/1、034)=104/( 37、161+3、 8685)=104/41、0925=2、530同理计算不同油石比对应得最大理论相对密度见表AM20 不同油石比最大理论相对密度计算表油用量 (油石比 )%3、29(3、4)3、57(3、7)3、85(4、0)4、12(4、3)4、 4(4、7)最大理论密度 ti2、5562、5452、5302、5242、5102、马歇尔击实由于合成矿料得毛体积密度为2、632,根据目标配合比设计结果:沥青得最佳油石比为4、0,根据已确定得合成级配比例,配制合成矿料 ,并按规范公路工程沥青与

13、沥青混合料试验规程(JTG E202011)试验方法室内拌制混合料进行马歇尔击实,用马歇尔试验确定最佳油用量,分别以油用油石比量比 3、4、3、7、4、0、4、3、4、6 成型马歇尔试件 (双面各击实 50 次),击实后得试件过夜 ,冷却至室温后脱模 ,测定其各项物理力学指标 ,并计算空隙率 VV、矿料间隙率 VMA、沥青饱与度 VFA等指标。空隙率 VV4 、38=(1 试件得毛体积密 sb6、0 / 沥青混合料得最大理论密度 t6、0) * 100 =(12、334/2、 530)*100=( 10、 922)*100=7、7矿料间隙率 VMA=(试件得毛体积密 sb / 矿料合成毛体积密

14、度 sb * 各种矿料占总质量之与 Ps ) * 1001=(12、334/2、632 * (1004)/100)*100=(10、867*0 、96)*100=0、148*100=14、 8沥青饱与度 VFA4、 38=( 矿料间隙率 VMA空隙率 VV)/ 矿料间隙率 VMA* 100=(14、87、 7、 )/14、8 * 100=48、0同理可计算其它油石比得空隙率VV、矿料间隙率 VMA、沥青饱与度 VFA等指标沥青混合料试验指标油石 比沥青用混合料得各项技术指标( %)量(%)fsb tiVV(%)VMA(%)VFA(%) 稳定度 (KN) 流值 (0 、1mm)3、 43、 29

15、2、3052、 5569、 615、 337、 33、 842、 33、 73、 572、3132、 5458、 815、 242、 24、 212、 44、 03、 852、3372、 5307、 614、 748、 24、 892、 74、 34、 122、3382、 5246、 914、 853、 54、 562、 74、 64、 402、3552、 5106、 214、 457、 44、 072、 76、 2、绘制 VMA、VFA、密度、马歇尔稳定度、流值与油用量图 3 稳定度与油用量关系图密度空隙率稳定度空隙率流值饱与度矿料间隙率共同范围油石比 :3、74、04、34、3、43、根据

16、其关系图 , 得到如下数据 :根据试验结果 , 因密度有最大峰值 , 稳定度也有最大值 , 从图可得最佳油用量为4、0%。实测 4、0 油石比沥青用量得最大理论密度t5、 93 =2、528空隙率 VV4 、38=7、 7矿料间隙率 VMA=14、7沥青饱与度 VFA4、 38=48、 2与计算结果相近 , 符合设计要求。用油石比 3、4、3、7、4、0、4、3、4、 6 制件 , 并测算 空隙率、 矿料间隙率沥青饱与度、稳定度、流值等 , 绘制关系图 , 得到对应得 VV=4、0, 各项指标均满足设计要求 , 故最后确定其最佳油油石比为 4、0,4、检验最佳油石比时得粉胶比合成矿料得有效相对

17、密度sa=2、691 se=C* sa+(1C)* sb=1、21*2 、691021*2、 334=3、2562、124=1、132FB在 0、81、2 之间符合要求。5、有效沥青膜厚度2SA=5、76m/kgDA=5、76/(1 、132*4 、96)*10=10 、27m对于骨架空隙类沥青混合料 , 沥青膜得厚度宜大于 6m、符合要求。7、配合比得设计检验1 水稳定性试验对混合料进行水稳定性试验,进行浸水马歇尔实验时,试件分两组 ,每组 6 个平行试件。一组在60水浴中保养0、5h 后测其马歇尔稳定度S1;另一组在 60水浴中恒温保养48h 后测其马歇尔稳定度 S2;计算残留稳定度S0=

18、 S2/ S1100%。试验结果如下表。表 8、浸水马歇尔稳定度试验结果沥青种类油用量 (油石比 )稳定度 S1稳定度 S2残留稳定度 S0规定值(%)(kN)(kN)(%)(%)SBS (ID)4、 04、 894、 2286、 280浸水马歇尔残留稳定度见上表为86、2% , 符合设计及规范要求。其它各项指标已由甘肃省公路工程试验检测中心站检验合格。各项原材料试验资料附后。根据上述内容 , 拟采用最佳沥青用量为3、 85%,即最佳油石比 4、0%,矿料比例为 :1#(9 、 519mm) :2#(9 、516、0mm):3#(4、759、 5mm):4#(2、364、75mm)5#(02、36mm):矿粉= 40: 10: 25: 8:15:2、5作为 YL1标 AM20型下面层沥青混合料生产配合比, 。殪岭一标 YL1 工地工地试验室作者 :1559398