沥青配合比设计
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1、乌阿高速公路上面层AC-13C沥青混合料生产配合比设计摘要：由于室内拌和设备和现场拌和效果的差异，拌和楼除尘装置等原因，按目标配合比的沥青用量拌和出的沥青混合料的马歇尔指标和设计、规范要求有较大出入，因此，在正式生产之前必须进行生产配合比设计。本文主要根据乌阿高速公路沥青路面中下面层施工经验，从原材料，级配，沥青混合料的各种性能指标等对上面层AC-13C生产配合比设计进行介绍。关键词:上面层；AC-13C；沥青混合料；配合比设计1 工程概况 乌阿高速公路是连霍国家高速公路联络线G3014克拉玛依-阿勒泰段公路建设工程乌尔禾至和什托洛盖北段WA-1合同段段，该合同段路线起于乌尔禾收费站以北国道G
2、217桩号K307公里处东侧，接拟建克乌高速终点，起点桩号K135+000；终点位于和什托洛盖镇阿尔格勒特山以北，国道G217桩号 K242处东侧100米附近，接本项目第二合同段起点，桩号K198+698.893，主线总长63.699Km。该工程合同段线路长，工程分布较为分散，施工环境恶劣、施工用水匮乏、有效施工时间极短。线路位于近沙漠地带，远离海洋，冬季漫长且气温极低，夏季气温高、降水少、蒸发旺盛，温差变化大，生活、施工所用水资源匮乏，路基施工需要进行洒水施工；由于项目所处地冬季漫长、气候极低，一年中施工有效时间仅67个月，从而导致工期压力极大。这样的气候条件对沥青路面要求更为严格，加上又是
3、特重交通道路，对原材料，施工工艺，诸如混合料的高温稳定性能，抗水损害，抗车辙能力等性能要求就显得更为重要。2 原材料 沥青路面原材料质量是决定路面结构性能、施工工艺及其使用寿命等的重要指标，因此，在实际施工中对原材料的控制显得尤为重要，根据工程所在地的气候、环境条件选择相适应的原材料对工程施工有很大的帮助。乌阿高速公路WA-1标采用重庆路安特科技有限公司现场进行改性的SBR(-B)改性沥青；天达建材制造有限公司的矿粉；K149+200右1Km石场生产的集料碎石，其规格分别为：10-15mm碎石；5-10mm碎石；3-5mm碎石；0-3mm石屑。2.1 沥青 本项目采用SBR(-B)聚合物改性沥
4、青，其方法是现场对基质沥青进行改性而成的改性沥青，该沥青可以明显提高沥青的使用性能，具有优越的水稳性、高低温性能、疲劳耐久性能等。经检测，各项指标均满足公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)的要求，其检测结果如下表：表 SBR(-B)改性沥青检测结果检测项目单位检测结果技术要求评定试验方法针入度(25，100g，5s)0.1mm86.080100合格T0604延度(5，5cm/min)cm70.650合格T0605软化点TR&B62.048合格T0606密 度g/cm30.997/T0603旋转薄膜加热试验 RTFOT(163，85min)质量变化%-0.285±
5、;1.0合格T0609针入度比25%62.855合格T0604延度(5)cm35.220合格T06052.2 填料 沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩或者岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原石料中的泥土杂质应除干净，矿粉应干净、洁净，能自由从矿粉仓流出。经检测，各项指标均满足公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)的要求，矿粉检测结果如表；表2.2.1 矿粉检测结果检测项目单位检测结果技术要求试验方法表观相对密度t/m32.7062.50T0352含水量%0.581T0103烘干法粒度范围0.6mm100100T03510.15mm10090-1000.075mm99.
6、175-100外观/无团粒结块无团粒结块/亲水系数/0.541T0353塑性指数%3.04T0354加热安定性/未变色实测记录T03552.3 热集料 经过拌合楼热料仓筛分过后的矿料规格分别为：10-15mm；5-10mm；3-5mm；0-3mm。分别对其取样进行筛分，筛分结果见表及设计、规范要求如表；表2.3.1 各矿料筛分结果筛孔尺寸(mm)矿料规格(通过质量百分率%)10-15mm5-10 mm3-5 mm0-3 mm矿粉16.0100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 13.278.2 100.0 100.0 100.0 100.0 9.58.6 93.8 100.0
7、 100.0 100.0 4.750.2 1.3 70.5 100.0 100.0 2.360.2 0.6 3.9 79.2 100.0 1.180.2 0.5 1.4 64.1 100.0 0.60.2 0.5 0.8 38.6 100.0 0.30.2 0.5 0.8 14.8 100.0 0.150.2 0.5 0.7 6.6 99.3 0.0750.2 0.5 0.6 2.6 91.0 表2.3.2 设计、规范要求各筛孔的通过率范围级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075AC-13C10090100688
8、5386824501538102872051548中值1009576.5533726.51913.5106 根据设计以及规范要求，四个规格的集料需要按一定比例进行掺配，以达到公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)规定级配的要求，同时也要满足设计图纸上要求，尽量和目标配合比比例大体一致，根据各个矿料筛分结果，以及目标配合比的掺配比例，结合合成级配曲线尽量呈“S”型为主，但不得有太多的锯齿形交错。横坐标为泰勒曲线横坐标，纵坐标为通过百分率，利用EXCEL表格进行数据处理，得出矿料的掺配比例为10-15mm：5-10mm：3-5mm：0-3mm：矿粉=24:28:7:36:5，并得出得
9、出合成级配曲线图如图；图2.3.1 各矿料曲线图及合成级配曲线图规定级配范围2.3.1 热料合成密度 根据公路工程集料规程 （JTG E42-2005） 试验，计算出各矿料的密度以及合成密度，结果如下表；表2.3.1.1 热料密度及合成密度矿料规格10-155-103-50-3矿粉合成密度(g/cm3)掺配比例(%)24287365毛体积相对密度(g/cm3)2.8872.8682.8422.6782.6932.790表观相对密度(g/cm3)2.9152.9112.9152.8492.8783 最佳油石比 在沥青混合料生产配合比设计过程中，通常是采用目标配合比确定的最佳油石比Pa的±
