SMA13上面層目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報(bào)告

1、湖南省醴茶高速公路路面 34標(biāo)上面層 SMA13改性瀝青混合料 （木質(zhì)素纖維）目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報(bào)告報(bào)告編號(hào)：蘇交院檢（ 2013） -LCJF-097江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司工程質(zhì)量檢測(cè)中心二0三年八月二十六日湖南省醴茶高速公路路面34表上面層SMA-13改性瀝青混合料（木質(zhì)素纖維）目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主要測(cè)試人員編制技術(shù)負(fù)責(zé)人復(fù)核分管副主任審核主任報(bào)告編號(hào)蘇交院檢（2013）-LCJF-097檢測(cè)單位江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司 工程質(zhì)量檢測(cè)中心證書編號(hào)公路工程綜合甲級(jí) 交GJC甲004計(jì)量認(rèn)證99RP編制日期二0三年八月二十六日注意事項(xiàng)：1.本報(bào)告未加蓋檢測(cè)單位報(bào)告專用章

2、、缺頁(yè)、添頁(yè)或涂改均無(wú)效；無(wú)相關(guān)人員及簽發(fā)人簽字無(wú)效；未經(jīng)檢測(cè)單位許可復(fù)印無(wú)效；2. 對(duì)檢測(cè)報(bào)告有異議者，請(qǐng)于收到報(bào)告之日起十五日內(nèi)向檢測(cè)單位提出；3. 試驗(yàn)檢測(cè)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的按雙方協(xié)議執(zhí)行。江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司工程質(zhì)量檢測(cè)中心設(shè)計(jì)報(bào)告委托單位醴茶高建公路建設(shè)開發(fā)有限公司委托人/見證人/工程名稱湖南省醴茶咼速公路 31標(biāo)上面層委托日期試樣名稱集料：1#、2#、4#;瀝青；礦粉；木質(zhì)素纖維；抗剝落劑樣品規(guī)格1# () mm2# () mm4# () mmSBS改性瀝青、木質(zhì)素纖維、抗剝落劑產(chǎn)地集料：攸縣文普；瀝青：長(zhǎng)煉公司；礦粉：攸縣聯(lián)合廠； 纖維：西安

3、道路材料科研院 抗剝落劑：德國(guó)瑞登梅爾樣品狀態(tài)可檢試樣數(shù)量集料：每檔各約80kg ；瀝青：50 kg礦粉：20 kg木質(zhì)素纖維：10 kg抗剝落劑：2kg試驗(yàn)日期試驗(yàn)項(xiàng)目集料：密度、篩分、壓碎值等；礦粉： 密度、篩分等；瀝青：密度、針入度、 軟化點(diǎn)、延度等；混合料：SMA-13配合比馬歇爾驗(yàn)證試驗(yàn)等。環(huán)境條件詳見原始記錄樣品用途瀝青路面上面層樣品描述玄武巖1# () mm 2# () mm 4# () mm SBS改性瀝青(黑色粘稠狀)； 礦粉(無(wú)團(tuán)粒、結(jié)塊)：木質(zhì)素纖維(黃色絮狀)試驗(yàn)依據(jù)公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程(JTG E42 2005)公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程(JTG F20 201

4、1 )評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)湖南省醴茶高速公路上面層SMA13施工指導(dǎo)意見試驗(yàn)設(shè)備鼓風(fēng)干燥箱（LH22-1）、鼓風(fēng)干燥箱（LH33）、恒溫水?。↙H21）、恒溫水 ?。↙H06）、標(biāo)準(zhǔn)篩（JL01）、馬歇爾電動(dòng)擊實(shí)儀（LH02）、馬歇爾穩(wěn)定度 儀（LH35）、電子天平（LH20）、電子天平（LH23）、針入度儀（LQ01）、 軟化點(diǎn)儀（LQ30、延度儀（LQ26、瀝青薄膜烘箱（LQ09、真空干燥箱（LQ16）、低溫冰箱（SH31）、車轍儀（LH32）等。概述受湖南省醴茶高建公路建設(shè)開發(fā)有限公司委托，江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司工程質(zhì)量檢測(cè)中心承擔(dān)了醴茶高速公路路面 34標(biāo)上面層SMA-13改性瀝 青混合

5、料的目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)工作。本次改性瀝青混合料 SMA-13的目標(biāo)配合比設(shè)計(jì) 方法依據(jù)公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40-2004）進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)依據(jù)上面層SMA-13改性瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)依據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、規(guī)程：1、公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 （JTG F40-2004）；2、公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程 （ JTG E42-2005）；3、公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程（ JTG E20-2011）；4、湖南省醴茶高速公路上面層 SMA13施工指導(dǎo)意見（江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計(jì) 院股份有限公司）。原材料試驗(yàn)本次試驗(yàn)所用集料、礦粉、瀝青均為委托方送樣，各原材料規(guī)格及產(chǎn)地如下：1、瀝青：長(zhǎng)煉公司產(chǎn)S

6、BS改性瀝青；2、集料：攸縣文普玄武巖料場(chǎng)產(chǎn)玄武巖（碎石 1: 1015mm碎石2: 510mm3、細(xì)集料：攸縣文普玄武巖料場(chǎng)產(chǎn)玄武巖（碎石 4： 0-3mm）4、礦粉：攸縣聯(lián)合礦粉廠產(chǎn)；5、木質(zhì)素纖維：西安道路材料科研院（用量為混合料總質(zhì)量的 %）。4、抗剝落劑：德國(guó)瑞登梅爾父子公司（用量為混合料總質(zhì)量的 %） 瀝青、礦粉、粗集料、細(xì)集料、纖維試驗(yàn)結(jié)果如表至表。表SBS改性瀝青試驗(yàn)結(jié)果匯總表試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)結(jié)果技術(shù)要求結(jié)論針入度(25C, 100g, 5s)( 0.1mm)494060合格針入度指數(shù) PI （ 15C、25C、30C）+合格延度(5cm/mim, 5C)( cm)40 30合格軟

7、化點(diǎn)（Tr&b（C） 70合格運(yùn)動(dòng)粘度（135C）（ Pa- s）合格閃點(diǎn)（C） 290 230合格溶解度（% 99合格相對(duì)密度（25C）實(shí)測(cè)/離析，軟化點(diǎn)差（C）合格動(dòng)力粘度（60C）10000合格彈性恢復(fù)（% 80合格瀝青薄膜加熱試驗(yàn)質(zhì)量變化（%合格殘留針入度比（25C） （ % 65合格殘留延度（5C） （ cm）19 20合格表礦粉試驗(yàn)結(jié)果匯總表試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)結(jié)果技術(shù)要求結(jié)論表觀密度（g/cm3 ）合格表觀相對(duì)密度/粒度范圍0.6mm (%)100100合格0.15mm (%)10090100合格0.075mm(%)75100合格外觀無(wú)團(tuán)粒結(jié)塊無(wú)團(tuán)粒結(jié)塊合格親水系數(shù)1合格塑性指數(shù) 4合格

8、表粗集料試驗(yàn)結(jié)果匯總表集料規(guī)格一f f f 一1#2#技術(shù)要求結(jié)論試驗(yàn)項(xiàng)目 壓碎值（%/5級(jí)合格針片狀顆粒含量（%12合格洛杉磯磨耗值（% 28合格軟弱顆粒含量（%60合格棱角性（s） 30合格含水率%v 5合格礦料級(jí)配的選擇礦料的級(jí)配范圍SMA-13混合料礦料級(jí)配范圍見表表SMA-13瀝青混合料級(jí)配范圍篩孔上限1001007534262420161512下限1009050201514121098初選級(jí)配確定SMA-13的三組級(jí)配1、2、3, 4.75mm篩孔通過(guò)率分別為% % % 各檔 集料篩分結(jié)果及三組級(jí)配組成見表。分別測(cè)定三組級(jí)配的 VCArc根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇油 石比制作試件，測(cè)定丫注VCA

9、ix及VMA等指標(biāo)，在滿足VCAix小于VCArc和VMA大 于勺基礎(chǔ)上確定級(jí)配，測(cè)試結(jié)果見表、表、表。表各檔集料篩分結(jié)果及三組試驗(yàn)級(jí)配礦料規(guī)格1#2#4#礦粉合成級(jí)配級(jí)配150291011級(jí)配248271411級(jí)配345251911篩孑L mm平均通過(guò)百分率(%級(jí)配1級(jí)配2級(jí)配316.0mm10010010010010010010013.2mm1001001009.5mm1001004.75mm1001002.36mm1001.18mm1000.60mm1000.30mm0.15mm0.075mm表 粗集料松裝間隙率VCArc測(cè)試結(jié)果級(jí)配類型搗實(shí)密度丫 s(g/cm3)4.75mm通過(guò)百分率

10、(%粗集料毛體積相對(duì)密度丫 CAVCArc (%級(jí)配1級(jí)配2級(jí)配3表SMA-13改性瀝青混合料設(shè)計(jì)級(jí)配試驗(yàn)結(jié)果級(jí)配類型合成毛體積相對(duì)密度 丫 sb合成表觀相對(duì)密度丫 sa合成有效相對(duì)密度丫 se級(jí)配1級(jí)配2級(jí)配3表 初試級(jí)配的體積分析(纖維用量為混合料總質(zhì)量的 %級(jí)配類型油石比(%理論最大相對(duì)密度毛體積相對(duì)密度空隙率VV(%)礦料間隙率 VMA %飽和度VFA (%粗集料骨架間隙率VCAix(%級(jí)配1級(jí)配2737級(jí)配3技術(shù)要求/70 85w VCArc由表、表得出級(jí)配1不滿足VV和VFA的要求，級(jí)配3不滿足VV和VCAix的要求。 級(jí)配2滿足全部技術(shù)要求，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)綜合考慮，選取級(jí)配 2為設(shè)計(jì)級(jí)

11、配。級(jí)配曲 線如圖所示。一一級(jí)配上限L級(jí)配2級(jí)配下限*級(jí)配3級(jí)配1-中值% 率過(guò)通孔篩39988706050443020U5OO30605961篩孔尺寸(mm)圖 SMA-13級(jí)配曲線圖最佳瀝青用量的確定按設(shè)計(jì)級(jí)配2稱取礦料，成型3組馬歇爾試件(油石比分別為： % % %, 進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果列于表。表瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果級(jí)配類型油石比(%穩(wěn)定度(kN)流值(0.1mm)間隙率VMA(%)空隙率VV(%粗集料骨 架間隙率VCAix(%)飽和度VFA(%)毛體積相對(duì)密度理論最大相對(duì)密度SMA-13要求20-50根據(jù)表的數(shù)據(jù)，油石比為寸，馬歇爾試件的VV VFA不滿足設(shè)計(jì)要求，油石 比為

12、寸，馬歇爾試件的VV VMA不滿足設(shè)計(jì)要求。油石比為 寸，馬歇爾試件的空 隙率為%且其它指標(biāo)(VMA VCA穩(wěn)定度、飽和度等)均滿足設(shè)計(jì)要求，因此確 定為最佳油石比。配合比性能驗(yàn)證謝倫堡析漏試驗(yàn)試驗(yàn)條件：試驗(yàn)溫度185C ；保溫1小時(shí)后進(jìn)行析漏測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果如表所示。表析漏試驗(yàn)結(jié)果級(jí)配類型油石比(%析漏1 (%析漏2 (%析漏3 (%平均(%要求(%SMA-13肯特堡飛散試驗(yàn)試驗(yàn)條件：將SMA-13的馬歇爾試件在20C下浸泡20小時(shí)；然后采用洛杉磯 磨耗試驗(yàn)機(jī)旋轉(zhuǎn)300次進(jìn)行飛散試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見表。表飛散試驗(yàn)結(jié)果級(jí)配類型油石比飛散率1飛散率2飛散率3飛散率4平均(%要求(%SMA-13(%(%

13、(%(%(% 85(2)凍融劈裂試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表表凍融劈裂試驗(yàn)結(jié)果混合料類型未凍融劈裂強(qiáng)度(MPa凍融劈裂強(qiáng)度(MPaTSR( %要求(%SMA-13 80咼溫穩(wěn)定性試驗(yàn)采用最佳油石比成型試件進(jìn)行車轍試驗(yàn)，以驗(yàn)證瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性能, 車轍試驗(yàn)結(jié)果見表。表車轍試驗(yàn)結(jié)果匯總表混合料類型油石比(%動(dòng)穩(wěn)定度(次/rnm)123平均要求SMA-134785542348755028 3500目標(biāo)配合比結(jié)論及建議結(jié)論對(duì)醴茶高速公路34標(biāo)路面上面層SMA-13改性瀝青混合料（木質(zhì)纖維素）進(jìn)行了目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)，得出結(jié)論見表、表。表 礦料配合比及油石比混合料類型下列各種礦料所占比例（%油石比（%）1#2#4#礦粉SMA-13表目標(biāo)級(jí)配的體積指標(biāo)混合料油石比理論最大毛體積相空隙率間隙率飽和度VFA粗集料骨架間類型（%相對(duì)密度對(duì)密度VV(%)VMA( %(%隙率 VCAix(%SMA-13技術(shù)要/70 85W VC/Drc求通過(guò)混合料級(jí)配調(diào)試和相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證，表明所設(shè)計(jì)的 SMA-13改性瀝青混合料（纖維用量為混合料總質(zhì)量的 %的水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性以及析漏、飛散均滿足技術(shù)要求，室內(nèi)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)所得結(jié)果可用于生產(chǎn)配合比的調(diào)試。建議在本項(xiàng)目目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)集料的吸水率偏大，甚至超出規(guī)范要求, 為