SMA-13生產(chǎn)的配合比

1、貴州省 xx 至 xx 高速公路第 KXLM 合同段路面工程瀝青混凝土上面層(SMA-13)生產(chǎn)配合比設(shè)計報告項目名稱:xx 高速公路 KXLM 合同段施工單位:貴州省公路工程集團有限公司監(jiān)理單位:重慶市交通工程監(jiān)理咨詢有限責(zé)任公司瀝青混凝土上面層 SMA-13 生產(chǎn)配合比設(shè)計一、設(shè)計依據(jù)1、公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范JTG F40-20042、公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程JTG E60-20083、公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程JTG E20-20114、公路工程集料試驗規(guī)程JTG E42-20055、公路土工試驗規(guī)程JTG E40-20076、公路工程質(zhì)量檢驗評定標準JTG F80/1-200

2、47、兩階段施工圖設(shè)計路面專冊二、原材料1、瀝青為貴州塔里木有限公司生產(chǎn)的 SBS 改性瀝青，瀝青的三大指標如下：瀝青的主要技術(shù)性質(zhì)試驗結(jié)果表一試驗項目規(guī)范要求試驗結(jié)果針入度（0.1mm）（25、100g、5s）406051.5延度（5、5cm/min）(cm)2031軟化點（）（環(huán)球法）6076.0與礦料的粘附性5 級5 級相對密度實測1.0222、細集料采用中心料場生產(chǎn)的砂（0-3mm）、碎石（3-5mm）, 3、粗集料采用息烽永勝玄武巖路料有限公司生產(chǎn)的玄武巖(5-10mm)、玄武巖（10-15mm）， 4、填料采用貴州省清鎮(zhèn)市川江建材有限公司生產(chǎn)的礦粉，纖維是由上?？菄H貿(mào)易有限公司

3、代理的德國進口 CFF 路用木質(zhì)纖維（用量為礦料總質(zhì)量的 0.35%），以上材料的各項試驗結(jié)果見表二、表三、表四、表五、表六。SMA-13 型瀝青砼上面層粗集料試驗結(jié)果表二指標規(guī)范要求試驗結(jié)果備注級配符合設(shè)計合格/密度碎石（3-5mm）2.6表觀相對密度2.706/毛體積相對密度2.652玄武巖（5-10mm）2.6表觀相對密度2.918/毛體積相對密度2.828玄武巖（10-15mm）2.6表觀相對密度2.916/毛體積相對密度2.828吸水率（）碎石（3-5mm）2.00.75/玄武巖（5-10mm）2.01.10/玄武巖（10-15mm）2.01.06/壓碎值（）玄武巖（9.5-13.2

4、mm）2612.8水洗法小于0.075mm 顆粒含量（%）碎石（3-5mm）1.00.6/玄武巖（5-10mm）1.00.5/玄武巖（10-15mm）1.00.4/細集料試驗結(jié)果表表三指標規(guī)范要求試驗結(jié)果篩分符合設(shè)計合格表觀相對密度2.52.710毛體積相對密度2.616砂當量不小于(%)6066小于 0.075mm 含量(%)2.4填料礦粉試驗結(jié)果表表四指標規(guī)范要求試驗結(jié)果表觀相對度2.502.720親水系數(shù)（）10.7塑性指數(shù)43.1外觀無團粒結(jié)塊無團粒結(jié)塊粒度范圍0.60 （mm）0.15（mm）0.075（mm）（）（）（）10090-10075-10010091.680.0木質(zhì)素纖維

5、表五名 稱密度木質(zhì)素纖維*0.75*注：纖維密度由廠家提供。VCADRC 測試結(jié)果表六級配類型搗實容重（t/m3）4.75mm 通過百分率（%）粗集料毛體積密（g/cm3）粗集料骨架間隙率VCADRC（%）SMA-131.7126.22.82539.5由以上數(shù)據(jù)計算 VCADRC=（1-/b）100=（1-1.71/2.825）100=39.5三、拌和樓生產(chǎn)配合比調(diào)試SMA-13 型瀝青砼生產(chǎn)采用 JD3000 型拌和樓一臺，以目標配合比的比例進料，冷料倉的出料口為固定尺寸，僅用變量電機帶動小皮帶轉(zhuǎn)速調(diào)整冷料進料比例，使各冷料按設(shè)計比例進入烘干筒進行烘干。冷料調(diào)整正確后，經(jīng)加熱烘干提升進入熱料

6、倉進行二次篩分。礦料根據(jù)不同粒級進入五個熱料倉，根據(jù)試驗室對五個熱料倉材料進行水洗法篩分的結(jié)果，利用計算機進行計算確定 JD3000 型各熱料倉的比例為:礦粉（0-0.6mm）:砂（0-3mm）：碎石（3-5mm）：玄武巖（5-10mm）：玄武巖（10- 15mm）11 ：11 ：5 ：30 ：43熱料倉的密度結(jié)果匯總表七密度礦粉(0-0.6mm)砂（0-3mm）碎石（3- 5mm）玄武巖（5- 10mm）玄武巖（10- 15mm）JD3000型毛體積相對密度2.7202.6162.6522.8282.828表觀相對密度2.7102.7062.9182.916四、確定最佳油石比按最佳油石比 5

7、.9%以 0.3%為變量，纖維用量為礦料總質(zhì)量的 0.35,按熱料倉集料比例拌制三組混合料，其試驗結(jié)果如下：馬歇爾擊實試驗匯總及試驗結(jié)果圖表八油石比（%）穩(wěn)定度（KN）流值（mm）空隙率（）VMA（%）VCAmix飽和度（）毛體積相對密度最大理論相對密度5.610.373.214.616.639.472.02.4512.5705.910.193.564.016.639.476.02.4572.5596.29.843.773.616.939.778.52.4552.548SMA-13要求634.516.5VCADRC7585 根據(jù)以上結(jié)果的曲線走勢，求得最佳油石比為 5.9%。五、最佳油石比為

8、5.9%時，驗證其粗集料骨架間隙率，由以上數(shù)據(jù)用計算法計算各項檢測指標如下：5.1 粗集料搗實骨架間隙率 VCADRC VCADRC =（1-/b）100=（1-1.71/2.825）100=39.55.2 計算礦料的合成毛體積相對密度 sb sb=100/(p1/1+ p2/2+pn/n)=100/(11/2.720+11/2.616+5/652+30/2.828+43/2.828)=2.7825.3 計算礦料的合成表觀相對密度 sa sa=100/(p1/1+ p2/2+pn/n)=100/(11/2.720+11/2.710+5/2.706+30/2.918+43/2.916)=2.85

9、95.4 計算合成礦料吸水率 Wx Wx= (1/sb- 1/sa) 100= (1/2.782-1/2.859) 100=0.9685.5 合成礦料瀝青吸收系數(shù) C C=0.033 Wx2-0.2936 Wx+0.9339=0.0330.9680.968-0.29360.968+0.9339=0.6815.6 計算礦料有效相對密度 se se=Csa+(1-C) sb= 0.6812.859+(1-0.681) 2.782=2.8345.7 計 算 粗 集 料 混 合 平 均 毛 體 積 密 度 ca ca=(P1+P2+Pn)/(P1/1+P2/2+ +Pn/n)=(30+43）/(30/

10、2.828+43/2.828)=2.8285.8 計算混合料的最大理論相對密度t=(100 + pa+Px)/(100/se + pa/b+Px/x)=(100+5.9+0.35)/(100/2.834+5.9/1.022+0.35/0.75)=2.5595.9 計算試件空隙率 VVVV=(1-f /t) 100=(1-2.457/2.559) 100=4.05.10 計算試件礦料間隙率 VMAVMA=(1-f /sbPs/100)100=(1-2.457/2.78294.45/100）100=16.65.11 計算試件有效瀝青飽和度 VFA VFA=（VMA-VV）/VMA100=(16.6

11、-4.0)/16.6=75.95.12 計算各種礦料占瀝青混合料總質(zhì)量的的百分率之和（%）PS已知瀝青用量 Pb=5.55% ，可得：PS=100-Pb=100-（5.9/（100+5.9+0.35）100）=94.455.13 計算級配中 4.75mm 篩余量 PA4.75，即 100 減去 4.75mm 通過率PA4.75=100-26.2=73.85.14 計算礦料中所有粗集料質(zhì)量占瀝青混合料總質(zhì)量的百分率（%）PCAPCA=PSPA4.75/100=94.4573.8/100=69.75.15 計算粗集料骨架間隙率 VCAmix VCAmix=100-f /caPCA=100-2.45

12、7 /2.82869.7=39.4經(jīng)計算：粗集料骨架間隙率 VCAmix VCADRC，滿足設(shè)計要求。六、由求得的最佳油石比 5.9%進行馬歇爾、謝倫堡析漏、肯塔堡飛散、車轍等試驗，結(jié)果見表九、表十、表十一、表十二。最佳油石比浸水馬歇爾試驗表九油石比（%）穩(wěn)定度（KN）流值（mm）空隙率（）VMA（%）VCAmix飽和度（）毛體積相對密度殘留穩(wěn)定度(%)5.910.193.434.016.639.476.02.45787.9SMA-13 要求634.516.5VCADRC758580謝倫堡析漏試驗表十瀝青混合料類型油石比(%)析漏 1 (%)析漏 2 (%)析漏 3 (%)平均(%)要求(%)

13、SMA-135.90.050.070.070.060.1肯塔堡飛散試驗表十一瀝青混合料類型油石比(%)飛散 1 (%)飛散 2 (%)飛散 3 (%)平均(%)要求(%)SMA-135.92.52.32.02.315車轍試驗表十二瀝青混合料類型油石比(%)動穩(wěn)定度 DS(次/mm)動穩(wěn)定度 DS(次/mm)動穩(wěn)定度 DS(次/mm)平均(次/ mm)要求(%)SMA-135.954315575533954485000經(jīng)試驗：最佳油石比為 5.9%時，此瀝青混合料馬歇爾、謝倫堡析漏、肯塔堡飛散、車轍等指標均滿足設(shè)計及規(guī)范要求。七、JD3000 型拌和樓試拌驗證根據(jù)設(shè)計要求，按以下比例進行試拌：礦

14、粉（0-0.6mm）:砂（0-3mm）：碎石（3-5mm）：玄武巖（5-10mm）：玄武巖（10-15mm）11：11：5：30：43, 纖維用量為礦料總質(zhì)量的 0.35，最佳油石比為 5.9。試驗結(jié)果見表十三、表十四。試拌礦料級配表十三級配范圍篩孔通過率（%）16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075實測級配100.097.360.926.020.116.914.812.610.79.6級配上限100.0100.075.034.026.024.020.016.015.012.0級配下限100.090.050.020.015.014.012.010.09.08.0級配中值100.095.062.527.020.519.016.013.012.010.0試拌混合料馬歇爾試驗表十四實測油石比（%）毛體積相對密度實測理論相對密度飽和度（）流值（mm）空隙率（）VMA（%）穩(wěn)定度（KN）5.942.4542.55775.83.264.016.89.90SMA-