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AC沥青砼配合比设计

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AC-13型沥青混凝土配合比设计报告

(K691+000沥青混凝土拌合厂)

工程名称:G214线清水河至结古段二级公路路面工程 监理单位:内蒙古交通建设监理咨询有限责任公司 施工单位:青海省公路工程建设总公司 施工桩号:K675+000—K705+000 报告日期:2005—7—6

AC-13型沥青混凝土配合比设计报告

一.前言

本工程位于G214线清(水河)至结(古)段,地处规范规定的寒区。施工段落K675+000-K705+000段,共计30公里。面层设计厚度5㎝,规格采用AC-13型。

二.原材料

.沥青

沥青由业主统购,为新疆克拉玛依生产的重交A-130A石油沥青。沥青进场后即进行了抽检,经检验沥青三大指标符合规范要求,详细数据如表1。

表1 沥青质量试验结果

技 术 指 标 针入度25℃,100ɡ,5s, (㎜) 针入度指数PI 延度15℃,5㎝/min (㎝) 软化点TRAB (℃) 相对密度 (g/㎝) =RTFOT后残留物 质量损失 (g) 针入度比25℃ (﹪) 延度10℃ (㎝) 3A-130规范要求 120-140 + ≥100 ≥40 实测 ± ≥54 ≥12 实测数据 126 >100 备注 实测 实测 实测 实测 实测 实测 实测 实测 根据中国气象站1961-2000年气温统计资料显示,56034号区站(清水河地区)7天平均高气温为18℃,极端最低气温为-43℃。根据计算,该地区路面预计高温度T20㎜=℃,路面表面预计低温度TSURF=℃.该沥青经试验计算分析,属溶凝胶型沥青,当量软化点T800=℃,当量脆点=℃,当量脆点距路面表面预计低温度尚有℃的差值,只能在配合比设计中尽可能地提高沥青用量,尽最大限度地避免路面低温裂缝。

.粗集料

采用大型反击式联合破碎机破碎,破碎机生产三种矿料,S10碎石,S12碎石和S15石屑。10-15㎜碎石㎜筛上筛余量偏多,不符合S10规格,但不影响使用。5-10㎜碎石符合S12规格,0-5㎜石屑符合S15规格。各种材料筛分结果如表2。

表2 各种粗集料的筛分结果

材 料 10-15㎜ S10规格 5-10㎜ S12规格 0-5㎜ S15规格 通过下列筛孔(㎜)百分率(﹪) 19 100 100 100 100 16 100 - 100 100 95-100 100 100 100 0-15 90-100 100 100 0-5 0-15 90-100 0-5 60-90 40-75 20-55 7-40 2-20 0-10 按规范对碎石质量的检验结果如表3,各项指标均符合规范要求,可以使用。

表3 各种粗集料的质量规格 指标 单位 规范要求 (其他公路) 压碎值 磨耗值 表观密度 吸水率 扁平细长颗粒含量 <㎜颗粒含量 砂当量 与沥青的粘附性 % % g/㎝ % % % % 级 3矿料规格(㎜) 10-15 - 4 - 5-10 0-5 - - - - - - ≤30 ≤40 ≥ ≤ ≤20 ≤1 ≥50 ≥3 .细集料

采用本地河砂,细度模数,属粗砂。级配偏粗,但不影响使用。质量符合规范要求,可以使用。各项指标如表4和表5。

表4 砂的筛分结果 材料 河砂 粗砂级配范围 100 100 90-100 通过下列筛孔(㎜)的百分率(﹪) 65-95 35-65 15-29 5-15 0-10 0-5 表5 砂的质量指标 指标 细度模数 表观密度(g/㎝) 外观 <㎜颗粒含量 3规范要求 ≥ 洁净、坚硬、无杂质 ≤5 试验结果 洁净、坚硬、无杂质 备注 .填料

采用石灰石粉作填料,石灰石矿粉的质量及规格符合要求,可以使用。如表6。

表6 矿粉质量指标

指标 岩石品种 外观 表观密度 亲水系数 含水率 通过右列筛孔 百分率 ㎜ ㎜ ㎜ ㎜ 单位 - - g/㎝ - % % % % % 3规范要求 石灰石 无团粒结块 实测 ≤1 ≤1 100 - 90-100 70-100 实测结果 石灰石 无团粒结块 100 三.目标配合比设计

.矿料级配合成

矿料级配合成采用矩形图解法进行,规范要求合成级配不得有太多的锯齿交错,且在范围内不得出现“驼峰”。充分考虑级配及现有材料的有效使用,通过反复调整计算得到的各种材料的配合比如下:

10-15㎜碎石∶5-10㎜碎石∶0-5㎜石屑∶粗砂∶矿粉=17∶25∶27∶28∶ 3。合成级配均符合规范要求,按此合成比例掺配矿料进行水筛法筛分后级配符合规范要求,如表7。

表7 面层目标配合比设计结果

筛孔(㎜) 16 规范要求的级配范围(%) 100 90-100 68-85 38-68 24-50 15-38 10-28 7-20 5-15 4-8 中值(%) 100 95 53 37 19 10 6 合成级配 100 掺配后级配 100 .马歇尔试验 按此配合比在沥青用量范围内以%间隔的不同沥青用量,分别进行马歇尔试验,结果如表8

表8 面层目标配合比马歇尔试验

沥青用量(%) 理论密度 (g/㎝) 3实测密度 (g/㎝) 3空隙率(%) 饱和度(%) 矿料间隙率(%) 稳定度(KN) 流 值 (㎜) 马歇尔模数(KN∕㎜) 规范要求 - - 3-6 70-85 >14 >5 20-45 - 按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》附录B图方法绘图,计算最佳沥青用量如下:

按最大密度、最大稳定度、孔隙率中值、饱和度中值确定的最佳沥青用量OAC1=%,按各项指标全部合格的范围中值确定的最佳沥青用量OAC2=%. 由此确定的最佳沥青用量OAC=%.

考虑寒区公路,最佳沥青用量确定为%,相应的最佳油石比为%。

由上述结果得出目标配合比的矿料级配及最佳沥青用量为%,规范规定此配合比仅供拌和机确定各冷料仓的供料比例、进料速度及计算各种材料用量使用。

四.生产配合比设计

. 热料试验

本工程采用无锡大通筑路机械厂生产的LB2000型间歇式沥青混合料拌和机拌合,试验前根据级配类型选择振动筛筛号,使几个热料仓的材料不至于相差太多。经确定拌和机振动筛尺寸定为19mm(等效于16mm)、15mm(等效于、10mm(等效于、(等效于.拌和机调试后,按目标配合比设计的冷料比例上料、烘干、除尘、二次筛分后重新从热料仓逐个取样筛分及质

量指标测试,经试验符合质量要求。结果如表9。

表9 施工热料仓材料试验结果 热料仓 粒径(㎜) 表观密度(g/㎝) 毛体积密度(g/㎝) 吸水率(㎜) 含泥量(㎜) 334号仓 15-19 3号仓 10-15 2号仓 1号仓 - - 备注 矿粉表观密度为g/㎝ 3.热料级配合成 与目标配合比一样进行矩形图解法计算并反复调整计算,设计的矿料比例如下:

4号仓(15-19mm)∶3号仓(10-15mm)∶2号仓()∶1号仓()∶矿料=3∶29∶28∶35∶5。

其生产配合比合成级配符合规范范围的要求,按此比例掺配矿料后经水筛法试验,级配符合规范要求。配合比结果如表10。

表10 面层热料仓筛分结果及配比

筛孔(㎜) 4号仓 15-19 3% 16 100 料仓筛分结果与配比 3号仓 10-15 29% 100 2号仓 28% 100 100 1号仓 35% 100 100 100 矿粉 < 5% 100 100 100 100 100 100 100 设计级配范围(%) 100 90-100 68-85 38-68 24-50 15-38 10-28 7-20 5-15 4-8 100 95 53 37 19 10 6 合成级中值配(生产按此配合比掺(%) 配合比)配后级(%) 配(%) 100 100 .热料马歇尔试验

按以上配合比进行马歇尔试验,规范规定试验沥青用量取目标配合比得出的最佳沥青用量%及其±%三档试验。本工程为慎重起见,仍采取五档进行试验,其结果如表11 。

表11 生产配合比马歇尔试验结果 沥青用量(%) 理论密度 (g/㎝) 3实测密度 空隙率(g/㎝) 3饱和度(%) 矿料间隙率(%) 稳定度(KN) 流 值(㎜) 马歇尔模数(KN∕㎜) (%) 规范要求 - - 3-6 70-85 >14 >5 20-45 - 将以上结果按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》附录B图方法绘图,计算

AC沥青砼配合比设计

AC-13型沥青混凝土配合比设计报告(K691+000沥青混凝土拌合厂)工程名称:G214线清水河至结古段二级公路路面工程监理单位:内蒙古交通建设监理咨询有限责任公司施工单位:青海省公路工程建设总公司施工桩号:K675+000—K705+000报告日期:2005—7—6
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