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(目标管理)AC目标配合
比设计:.
津沧高速公路AC-25型
沥青混合料目标配合比设计方案
(GTM配合比设计方法)
受天津市天永高速公路XXAC-25型沥公司委托,进行津沧高速公路下面层
青混合料目标配合比设计。
、试验规程
—2004《公路沥青路面施工技术规范》
—2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》
—2005《公路工程集料试验规程》
型沥青混合料。各原材料产地为:蓟县产石津沧高速公路下面层采用AC-25
灰岩粗、细集料及矿粉;沥青为滨州70号石油沥青。试验样品由委托方提供。
对沥青按JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》要求进行了规定项目
的试验检测。试验检测结果见表1。检测结果表明该沥青样品符合70A号级沥青
技术要求。
表170A号级沥青检测结果
70A号、级
检测项目单位试验结果试验方法
沥青技术要求:.
针入度(25℃,100g,5s)~8075T0604—2000
软化点(环球法)℃—2000
延度(5cm/min,15℃)cm不小于100>100T0605—1993
含蜡量(蒸馏法)%—2000
闪点℃不小于260286T0611—1993
溶解度(三***乙烯)%—1993
密度(15℃)g/—1993
质量变化%不大于±—1993
TFOT后
残留物针入度比%—2000
(163℃,5h)
延度(10℃)cm不小于612T0605—1993
沥青混合料中的矿料包括粗集料、细集料和矿粉。
粗集料10mm~25mm、10mm~20mm、5mm~10mm、3mm~5mm石灰岩,试验项目
及试验结果见表2。试验结果表明,粗集料所检项目符合JTGF40—2004《公路沥
青路面施工技术规范》关于高速公路及壹级公路沥青混合料用粗集料质量技术要
求。
表2粗集料技术性质
粗集料试验结果
单
检测项目标准要求试验方法
位10mm~10mm~5mm~3mm~
25mm20mm10mm5mm
集料压碎值%不大于28———T0316—2005:.
洛杉矶磨耗损失%不大于30——T0317—2005
不小于
表观相对密度—
毛体积相对密度———2005
吸水率%
对沥青的粘附性级不小于4—5——T0616—1993
针片状颗粒含量(混合料)%
%—2005
%
软石含量%—T0320—2000
细集料采用0mm~3mm3。试验结果表明,石灰岩,试验项目及试验结果见表
对细集料所检测项目均符合JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》关于高
速公路及壹级公路沥青混合料用细集料质量技术要求。
表3细集料技术性质
检测项目单位标准要求试验结果试验方法
表观相对密度——2005
毛体积相对密度———2005
砂当量%不小于6079T0334—2005
棱角性(流动时间)s不小于3033T0345—2005
:.
矿粉为石灰岩矿粉,试验结果见表4。试验结果表明,对该矿粉所检测项目
符合JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》关于高速公路及壹级公路沥青
混合料用矿粉质量技术要求。
表4矿粉技术性质
检测项目单位标准要求试验结果试验方法
表观密度t/—2000
粒度范围<%
<%90~—2000
<%75~
外观—无团粒结块无团粒结块—
亲水系数—<—2000
-25型沥青混合料配合比设计
根据委托方的要求,采用GTMAC-25方法进行型沥青混合料目标配合比设计。
依据JTGF40—2004AC-25关于型沥青混合料矿料级配范围要求及天津市市
级配的优化设计研究成果,确定级配组成见表政工程研究院对AC-255,矿料级配
曲线如图1。:.
表5矿料筛分及配合比计算结果
矿料规格(mm)种类
矿料规格(mm)种类10~2510~205~103~50~3矿粉
合成级配控
孔径
矿料配合比例(%)级配制范围
(mm)
(%)(%)
10~2510~205~103~50~
各规格种类矿料通过百分率(配合前)(%)各规格种类矿料通过百分率(配合后)(%)
~100
~90
~82
~72
~60
~42
~30
~22
~17
~13
~10:.
~7
图1矿料级配曲线:.
AC-25GTM型沥青混合料配合比设计采用方法。试件成型条件为:垂直压力
;拌和温度160℃;成型温度140℃~145℃;控制方式为极限平衡状态。
%、%、%、%,按上述条件成型GTM试件。按
T0705—2000(表干法)测定试件毛体积相对密度,根据沥青浸渍法实测合成级
配矿料混合料的有效相对密度(见表6)且计算沥青混合料最大理论相对密度。GTM
试件体积参数及马歇尔试验结果见表7,GTM82。其中沥青混试验结果见表及图
合料试件的矿料间隙率VMAJTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》,依据
采用矿料混合料的合成毛体积相对密度计算。
表6合成级配矿料混合料的有效相对密度
盆勺盆勺盆勺盆勺盆勺油有效平均
项目重水中重料重油料重料水中重相对有效相
(g)(g)(g)(g)(g)密度对密度
—
—
表7AC-25GTM型沥青混合料试件体积参数及马歇尔稳定度试验结果
表干法毛
油石比最大理论VVVMAVFA稳定度流值
序号体积相对
(%)相对密度(%)(%)(%)(kN)(mm)
密度
表8AC-25GTM型沥青混合料试验结果
序号油石比(%)表干法毛体积相对密度GSIGSF
:.
图2GTM试验参数随油石比的变化曲线
由表82可见,判定沥青混合料这种粒状塑性材料是否会出现塑性变形及图
过大现象的指标GSI(稳定系数)随油石比的增加而增加,%后,
GSI大幅度增大,曲线已呈急剧增加趋势,表明混合料中的沥青已过量,试件的
塑性变形过大;从反映沥青混合料抗剪强度方面的参数GSF(安全系数)随油石
比的变化情况来见,%时,%时,值最大,而当油石比大于
随油石比的增加,GSFGTM值减小。综合考虑试验结果且参考体积参数的大小及
其变化趋势,将AC-%。考虑到该工程所处型沥青混合料最佳油石比确定为
的地区气候特点、公路渠化交通的特点以及便于施工控制,此沥青混合料的油石
%~%。
:目标配合比设计结果为:10mm~25mm:10mm~20mm:5mm~10mm:3mm~5mm
0mm~3mm:矿粉=:::::。%。
-25型沥青混合料性能检验
水稳定性试验结果见表9。检验结果表明,GTMAC-25法设计的型沥青混合
料于最佳油石比下水稳定性满足JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》的
技术要求。
表9AC-%)型沥青混合料水稳定性检验结果(油石比
项目规范要求混合料检验结果试验方法:.
残留稳定度(%)—2000
冻融残留强度比(%)—2000
车辙试验结果见表10。试验温度为60℃,。检验结果表明,GTM
法设计的AC-25型沥青混合料于最佳油石比条件下具有较好的抗车辙能力。满足
JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》的技术要求。
表10AC-%)型沥青混合料车辙试验结果(油石比
项目规范要求检验结果试验方法
平均动稳定度(次/mm)不小于10003531
T0719—1993
变异系数(%)
渗水试验结果见表11。结果表明用轮碾法成型的试件的抗渗水能力满足
JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》的技术要求。
表11AC-%)型沥青混合料试件渗水试验结果(油石比
项目渗水系数要求实测值试验方法
渗水系数(ml/min)不大于12028T0730—2000
建议用GTMGTM法进行生产配合比设计,且以试件密度作为评定压实度的标
准密度。
方法确定试件的标准密度。即当工地无GTM”GTM时,可按“密度等值试件
密度=双面击实75次的马歇尔试件密度×修正系数。对比试验结果及修正系数见:.
表12。
表12俩种成型方式对比试验结果
表干法毛体积相
成型温度(℃)成型方法油石比修正系数
对密度
140~
马歇尔法
140~
(双面击实75次)
目标配合比设计结果见表13。
表13AC-25型沥青混合料目标配合比设计结果
矿料规格(mm)最佳油石比油石比范围
材料种类
10~2510~205~103~50~3矿粉(%)(%)
比例(%)~