公路主干線路面工程生產(chǎn)配比設(shè)計(jì)方案

1、佛山市北滘至南國(guó)路公路主干線路面工程生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)方案佛山市北滘至南國(guó)路公路主干線路面工程工地試驗(yàn)室2009年5月4日一、設(shè)計(jì)和試驗(yàn)方法的依據(jù)：1、jtg f40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范2、jtg e42-2005公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程3、jtj 052-2000公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程4、佛山市北滘至南國(guó)路公路主干線路面工程瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報(bào)告5、佛山市北滘至南國(guó)路公路主干線路面工程設(shè)計(jì)圖紙二、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：1、道路等級(jí)：公路一級(jí)2、設(shè)計(jì)交通等級(jí)：重載交通3、氣候分區(qū)：根據(jù)jtg f40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范中瀝青路面使用氣候分區(qū)指標(biāo)，確定佛山市處于1-4

2、-1區(qū)（夏炎熱冬溫潮濕區(qū)）。4、技術(shù)參數(shù)：、下面層，空隙率3-6（%）、穩(wěn)定度不小于8kn、流值1.5-4（mm）、瀝青飽和度55-70（%）、礦料間隙率11-14（%）、車轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度不小于1200（次/mm）、浸水馬歇爾試驗(yàn)殘留穩(wěn)定度不小于85%、凍融劈裂試驗(yàn)殘留強(qiáng)度比不小于80%。、中面層，空隙率4-6（%）、穩(wěn)定度不小于8kn、流值1.5-4（mm）、瀝青飽和度65-75（%）、礦料間隙率13-15（%）、車轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度不小于2800（次/mm）、浸水馬歇爾試驗(yàn)殘留穩(wěn)定度不小于85%、凍融劈裂試驗(yàn)殘留強(qiáng)度比不小于80%。、上面層，空隙率4-6（%）、穩(wěn)定度不小于8kn、流值1.5-

3、4（mm）、瀝青飽和度65-75（%）、礦料間隙率14-16（%）車轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度不小于3500（次/mm）、浸水馬歇爾試驗(yàn)殘留穩(wěn)定度不小于85%、凍融劈裂試驗(yàn)殘留強(qiáng)度比不小于80%。三、材料說(shuō)明：1、瀝青：中、上面層采用sbs改性瀝青(-c)其中軟化點(diǎn)不小于70，下面層采用道路石油瀝青ah-70a級(jí)。2、粗集料：中下面層采用三水產(chǎn)石灰?guī)r，上面層采用珠海產(chǎn)花崗巖。3、細(xì)集料：中下面層采用三水產(chǎn)石灰?guī)r，上面層采用珠海產(chǎn)花崗巖。4、填料：中下面層采用石灰?guī)r礦粉，上面層采用pc32.5#水泥。四、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)步驟：1、首先對(duì)拌和機(jī)進(jìn)行專業(yè)標(biāo)定，檢查各傳感器、冷料倉(cāng)下料口是否異常。專業(yè)標(biāo)定請(qǐng)具有資質(zhì)

4、的單位進(jìn)行。2、檢查用于生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)的原材料情況是否穩(wěn)定，如與目標(biāo)配合比材料有較大偏差應(yīng)重新取樣進(jìn)行目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)。3、根據(jù)目標(biāo)配合比各石料的比例上料進(jìn)行礦料的二次篩分，上料速度以正常生產(chǎn)的上料速度為準(zhǔn)，上料不少于100t，放料（棄料）不少于10盤(pán)，然后再把各個(gè)熱料倉(cāng)的料放出來(lái)分別堆放，待料涼后按照jtg e42-2005公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的方法取樣進(jìn)行試驗(yàn)。4、材料的檢測(cè)：分別對(duì)各熱料倉(cāng)材料按照jtg e42-2005公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)瀝青材料按照jtj 052-2000公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)填料按照jtg e42-2005公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行

5、檢測(cè)。5、礦料配合比設(shè)計(jì)：對(duì)材料進(jìn)行篩分試驗(yàn)后，再對(duì)材料進(jìn)行配合比組成設(shè)計(jì)，合成級(jí)配應(yīng)使公稱最大粒徑、中間粒徑、4.75mm粒徑、2.36mm粒徑和0.075mm粒徑盡可能接近目標(biāo)配合比的通過(guò)率，其他篩孔的通過(guò)率一般不超過(guò)目標(biāo)配合比合成級(jí)配通過(guò)率的1%，否則應(yīng)查找原因并重新進(jìn)行2-5的步驟。6、馬歇爾試驗(yàn)：以目標(biāo)配合比最佳瀝青用量、目標(biāo)配合比最佳瀝青用量+0.3%和目標(biāo)配合比最佳瀝青用量-0.3%三個(gè)瀝青用量分別進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)（下面層：制件時(shí)瀝青加熱溫度為160，礦料加熱溫度175，礦粉單獨(dú)加熱，瀝青混合料拌合溫度165，試件擊實(shí)溫度150，雙面各擊實(shí)75次；中、上面層：制件時(shí)瀝青加熱溫度為1

6、70，礦料加熱溫度190，礦粉單獨(dú)加熱，瀝青混合料拌合溫度170，試件擊實(shí)溫度160，雙面各擊實(shí)75次）。計(jì)算（測(cè)定）不同瀝青含量的馬歇爾各項(xiàng)指標(biāo)（毛體積密度、空隙率、穩(wěn)定度、流值、瀝青飽和度、礦料間隙率）。計(jì)算方法如下：、礦料的合成毛體積相對(duì)密度sb sb=100/（p1/1+ p2/2+ pn/n）式中：p1、p2、pn-各種礦料成分的配合比，其和為100；1、2、n -各種礦料成分的毛體積相對(duì)密度。、礦料合成表觀相對(duì)密度sa sa=100/（p1/1+ p2/2+ pn/n）式中：p1、p2、pn-各種礦料成分的配合比，其和為100；1、2、n -各種礦料成分的表觀相對(duì)密度。、礦料的有效

7、相對(duì)密度sese=c*sa+(1-c)* sbc=0.033 wx 2-0.2936 wx +0.9339wx=（1/sb-1/sa）*100式中：se-合成礦料的有效相對(duì)密度； sa -合成礦料的表觀相對(duì)密度； sb -合成礦料的毛體積相對(duì)密度；wx-合成礦料的吸水率;c-合成礦料的瀝青吸收系數(shù)。、最大理論相對(duì)密度ti下面層采用實(shí)測(cè)法測(cè)出其最大理論相對(duì)密度ti、中、上面層采用計(jì)算法計(jì)算其最大理論相對(duì)密度ti。 ti=100/（psi/se+ pbi/b）式中：ti -相對(duì)于計(jì)算瀝青用量pbi時(shí)瀝青混合料的最大理論相對(duì)密度； pbi-所計(jì)算的瀝青混合料的瀝青用量，%； psi-所計(jì)算的瀝青混合

8、料的礦料含量，psi =100- pbi ,%；se-合成礦料的有效相對(duì)密度；b -瀝青的相對(duì)密度（25/25）。、混合料試件的空隙率、礦料間隙率、有效瀝青的飽和度： vv=(1-f/t)*100 vma=1-(f* ps )/(100*sb) *100 vfa=( vma- vv)/ vma*100式中：vv -試件的空隙率，%； vma -試件的礦料間隙率，%； vfa -試件的有效瀝青的飽和度，%；f-試件的毛體積相對(duì)密度；t -瀝青混合料的最大理論相對(duì)密度；ps-各種礦料占瀝青混合料總質(zhì)量的百分率之和，即ps=100-pb，%；sb -合成礦料的毛體積相對(duì)密度。7、最佳瀝青用量的確定：

9、經(jīng)由馬歇爾試驗(yàn)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)按以下方法綜合確定最佳瀝青用量：、以瀝青含量為橫坐標(biāo)，以馬歇爾的各項(xiàng)指標(biāo)為縱坐標(biāo)，將試驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)入圖中，連成圓滑的曲線。確定均符合本方案規(guī)定的瀝青混合料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的瀝青用量范圍oacmin-oacmax，選擇的瀝青用量范圍要涵蓋設(shè)計(jì)空隙率的范圍，并盡可能涵蓋瀝青飽和度的范圍，使密度及穩(wěn)定度曲線出現(xiàn)峰值，如未涵蓋設(shè)計(jì)空隙率的范圍，試驗(yàn)必須擴(kuò)大瀝青用量范圍重新進(jìn)行。、在曲線圖上求出相應(yīng)于密度最大值、穩(wěn)定度最大值、空隙率中值、瀝青飽和度范圍的中值的瀝青用量a1 a2 a3 a4 。取其平均值作為oac1 。 oac1 =（ a1+ a2+ a3+ a4）/4、對(duì)所選擇的瀝青用

10、量范圍，密度或穩(wěn)定度沒(méi)有出現(xiàn)峰值時(shí)（最大值通常在曲線兩端）時(shí)，可直接以目標(biāo)空隙率所對(duì)應(yīng)的瀝青用量a3作為oac1 ，但oac1 必須介于oacmin-oacmax的范圍內(nèi)，否則應(yīng)重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。、以各項(xiàng)指標(biāo)均符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（不含vma）的瀝青用量范圍oacmin-oacmax的中值作為oac2 。oac2 =（oacmin+oacmax）/2、取oac1 及oac2 的中值作為最佳瀝青用量oac。oac =（oac1+oac2）/2、由此確定的最佳瀝青用量與目標(biāo)配合比確定的最佳瀝青用量不應(yīng)超過(guò)0.2%。8、按照最佳瀝青用量進(jìn)行一組馬歇爾試驗(yàn)，分別計(jì)算其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，檢查是否滿足要求，礦料間隙

11、率以空隙率內(nèi)插法確定。9、最佳瀝青用量驗(yàn)證：、檢驗(yàn)最佳瀝青用量的粉膠比（fb）和有效瀝青膜厚度（da）：瀝青結(jié)合料被集料吸收的比例及有效瀝青含量pba= (se-b ) /（se *sb ）*b *100pbe=( pb - pba /100)* ps式中：pba-瀝青混合料中被集料吸收的瀝青結(jié)合料比例，%；pbe-瀝青混合料中有效瀝青用量，%；se -合成礦料的有效相對(duì)密度；sb -合成礦料的毛體積相對(duì)密度；b -瀝青的相對(duì)密度（25/25）；pb-瀝青含量，%；ps-各種礦料占瀝青混合料總質(zhì)量的百分率之和，即ps=100- pb ,%。粉膠比： fb=p0.075/ pbe式中：fb-粉膠比；p0.075-礦料級(jí)配中0.075mm的通過(guò)率（水洗法），%；pbe-瀝青混合料中有效瀝青用量，%。有效瀝青膜：sa=(pi*fai)da= pbe/(b * sa)*10式中：pi-這種粒徑的通過(guò)率，%； fai-相應(yīng)于各種粒徑的集料的表面積系數(shù)，按照jtg f40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范表b.6.9查得； da-瀝青膜的有效厚度，m； pbe-瀝青混合料中有效瀝青用量，%；b -瀝青的相對(duì)密度（25/25）。、進(jìn)行浸水馬歇爾試驗(yàn)，檢驗(yàn)浸水馬歇爾試驗(yàn)殘留穩(wěn)定度。、進(jìn)行車轍試驗(yàn)，檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度（委托佛山市公路橋梁檢測(cè)站試驗(yàn)）。、進(jìn)行凍融劈裂試驗(yàn)，檢驗(yàn)殘留強(qiáng)度比（委托佛山市