ATB-25目標(biāo)配合比

1、ATB-25瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計報告1.1概述汪清至延吉段高速公路建設(shè)項目 GSZ03合同段由長春市政建設(shè)(集團)有限公司承建，其樁號范圍為 K36+00(K55+741,路線總長度為 19.741Km ATB-25 柔性基層施工面積為423790吊。設(shè)計文件給定瀝青標(biāo)號為 AH-70A石油瀝青，瀝青產(chǎn)地盤錦，碎石產(chǎn)地涼水 石場，礦粉產(chǎn)地磐石，消石灰產(chǎn)地圖們，經(jīng)自檢及總監(jiān)辦驗證，原材料各項指標(biāo)符合設(shè)計要求，可以用于 ATB-25瀝青穩(wěn)定碎石施工。1.2設(shè)計依據(jù)本合同段瀝青混合料配合比設(shè)計采用現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的馬歇爾法進行設(shè)計，設(shè)計采用的有關(guān)技術(shù)規(guī)程和依據(jù)有:公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范(JTG D50

2、-2006)(2)(3)公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 JTG F40-2004)公路工程瀝青與瀝青混合料試驗規(guī)程(JTJ052-2000)(4)(5)公路工程集料試驗規(guī)程JTG E42-2005)公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)(JTG F80/1-2004)(6)公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程(JTG E60-2008)1.3原材料來源本項目上基層ATB-25瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計試驗所采用的集料為涼水石場生產(chǎn)的玄武巖，集料粒徑規(guī)格分別為19.0-26.5mm、9.5-19.0mm、4.75-9.5mm、2.36-4.75mm和S16(0-2.36 mm);礦粉為磐石石粉廠生產(chǎn)；消石灰 產(chǎn)地圖們；瀝青采用

3、延邊路興瀝青儲運站提供的盤錦產(chǎn)70號道路石油瀝青。2原材料試驗2.1瀝青瀝青試驗按照公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程JTJ 052-2000的要求和方法進行，瀝青性能指標(biāo)試驗結(jié)果和設(shè)計要求見表2-1所列。項目試驗結(jié)果設(shè)計要求試驗依據(jù)針入度(25 °C, 100g, 5s, 0.1 mm)6760 80T0604-2000延度(5 cm/min , 15 C, cm)>100>100T0605-1993軟化點(C)7445T0606-2000密度(25 C)1.03實測T0603-1993號瀝青試驗結(jié)果表2-170試驗結(jié)果表明：盤錦產(chǎn)70號道路石油瀝青各項檢測指標(biāo)均符合本項

4、目技術(shù)要求。2.2瀝青與集料的粘附性瀝青與粗集料粘附性試驗采用按T0616-1993中規(guī)定的水煮法，其試驗結(jié)果如表2-2所列。瀝青與集料粘附性試驗后石料表面上瀝青膜剝落情況粘附性等級瀝青膜有少部分為水所移動4瀝青與集料粘附性試驗結(jié)果表2-22.3集料集料試驗嚴格按照公路工程集料試驗規(guī)程(JTG E42-2005)的方法進行,粗、細集料試驗結(jié)果和設(shè)計要求分別見表2-3、2-4所列。試驗項目單位試驗結(jié)果設(shè)計要求試驗依據(jù)洛杉磯磨耗損失%合格>30T0317 - 2005壓碎值%15.2>28T0316 - 2005表觀相對密度19-26.5 mm 碎石-2.887<2.50T030

5、4 - 20059.5-19 mm 碎石2.8804.75-9.5 mm 碎石2.8892.36-4.75 mm 碎石2.890毛體積相對密度19-26.5 mm 碎石-2.792-T0304 - 20059.5-19 mm 碎石2.7884.75-9.5 mm 碎石2.8002.36-4.75 mm 碎石2.787粗集料試驗結(jié)果表2-3吸水率19-26.5 mm 碎石%1.2> 3.0T0307-20059.5-19mm碎石1.24.75-9.5mm碎石1.12.36-4.75mm碎石1.2軟石含量%->5T0320-200019-26.5mm碎石1.2針片狀顆粒含量9.5-19

6、mm碎石%2.0>18T0312-20054.75-9.5mm碎石0.919-26.5mm碎石0.3水洗法V0.075 mm顆粒含量9.5-19mm碎石%0.3>1T0310-20054.75-9.5mm碎石0.62.36-4.75mm碎石0.7表2-4試驗項目單位試驗結(jié)果設(shè)計要求試驗依據(jù)表觀相對密度-<2.50T03302005毛體積相對密度-2.728-砂當(dāng)量%67<60T0334 - 2005堅固性%->12T0340 - 2005亞甲藍值g/cm31.0>25T0349 - 2005細集料試驗結(jié)果由表2-3和表2-4試驗結(jié)果可見：粗、細集料各項檢測指

7、標(biāo)均符合本項目技術(shù)要求。2.4礦粉及消石灰試驗礦粉及水泥試驗項目按公路工程集料試驗規(guī)程(JTG E42-2005)規(guī)定的方法進行試驗，其結(jié)果見表2-5所列。試驗項目單位試驗結(jié)果設(shè)計要求試驗依據(jù)表觀相對密度礦粉-2.689<2.50T0352-2000消石灰2.721礦粉親水系數(shù)-V 1T0353-2000含水量%0.36>1T0332-2005塑性指數(shù)-1.2V 4T0354-2000礦粉及消石灰技術(shù)指標(biāo)表2-5由表2-5試驗結(jié)果可見：礦粉各項檢測指標(biāo)均符合本項目技術(shù)要求。3 ATB-25型瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計根據(jù)本項目實際情況和工期安排，本合同段瀝青混合料配合比設(shè)計采用馬歇爾

8、試驗法。根據(jù)本合同使用的礦料和瀝青實際情況，以及其他項目的成功經(jīng)驗,擬定三個礦料級配進行試驗，以確定各種材料的最佳組成，使之既能滿足路面性能要求，又能符合經(jīng)濟性。3.1方案I1、原材料篩分及合成級配各種礦料級配和方案I合成礦料級配如表3-1所列。ATB-25型瀝青混合料合成礦料級配組成(方案I )3-1-封料4脾慮WM& CrjC配臺比(K)晞禮尺寸(na)31.5 11 26.5 111911 10 J1 13.£ 11g.5 11 4.751 11 1. IS 11 o.a J1D.3 IB. 15 11 0.075 J通過百分幸L9-20. Bn屈石35IQQ96.3心

9、kSmaCL L山1m 1CL LCLlm 1心LQ. 15- £-151111碎石2710010000AI-祁” s濁q1-7Or 1山L0-1Or 10, I0-11廳-辭石6100LDD1OD1 100LDD甌22T. JLT,0D.eOr 4山30,22. 36-fl. TErm評石5100LD0ODIDOLOOlODeT.312-34. 92-72.32. L2-D0-2- 3GIUI石雋23100100ODIQOLOOlOD0T.aS2.955.531. 117.0血07-7礦粉3IQQIDQODIQQIDQ0DIQQLDDlODIQO曹乳597. e71-8消石制L10

10、0L0000100LOO00lODLOO00IM9$”S33,3SLO臺轆配CSS)LOO.Og氐7ILl64. a59.4ta.632. a23. S7.1LI.4E.2& 65-1毗通址中佰ID0熱010,0BS.O5?.Q<2.030.0営”5T“E13-09.56. &4.0槻走«過百怦率(«)100LDD8D田6240329L4LDe100旳6D49423220L5iO35322、礦料合成級配曲線圖方案I礦料合成級配曲線如圖3-1所示。圖3-1 ATB-25 上基層(方案I )礦料合成級配曲線圖"7X一 X二-. -A26.5 S1

11、.SCI巧 D.IS 0$ M 1.1&1i.£1« 諂(mil血 M 前3、馬歇爾試驗結(jié)果及最佳瀝青用量確定ATB-25(方案I )馬歇爾試驗ATB-25方案I各油石比馬歇爾結(jié)果見表3-2。試件組號油石比(%)試件相對密度空隙率(%)礦料間隙率(%)瀝青飽和度(%)穩(wěn)定度(kN)流值(0.01 mm)實際理論13.02.4252.6598.815.141.74.9526.823.42.4502.6316.914.552.66.8329.033.82.4662.6085.514.462.18.6634.144.22.4612.5894.914.866.67.4240

12、.854.62.4562.5704.415.371.17.1444.9技術(shù)要求-3 6> 135570> 7.515 40(方案I )馬歇爾試驗結(jié)果表3-2注：1)瀝青加熱溫度控制在 160C,上下浮動± 5C;礦料加熱溫度為 170180 C ;混合料拌和溫度 為155 C,上下浮動± 5C;擊實溫度為145150C ;混合料廢棄溫度 195C;2)瀝青混合料理論最大相對密度采用真空法測出。最佳瀝青用量確定由表3-2得出的油石比與各項測定指標(biāo)的關(guān)系曲線如圖3所示。ATR-25馬歇爾試驗配合比設(shè)計結(jié)果B線圖2.502.452.405+3 s>C比 石2cJ

13、2=! 口5 4.-4”一*O4 - *-+ -1S £1 11J-rl4圖3-2 ATB-25 上基層目標(biāo)配合比(萬案I )確定瀝青用量圖 根據(jù)曲線圖,得出油石比OAC :OACi= (ai+a2+a3+a4) 14= (3.8+3.8+4.5+3.9) /4=4.0OAC2=( OACmin+ OACmax) /2=(3.6+4.1)/2= 3.85根據(jù)OAC1和OAC2,結(jié)合實踐經(jīng)驗和本項目交通量、氣候條件，綜合確定ATB-25目標(biāo)配合比(方案I )的最佳油石比為：OAC=3.93%o4、最佳油石比馬歇爾試驗根據(jù)確定的各種礦料比例、級配和最佳油石比進行了馬歇爾試件制作，并對其進

14、行相關(guān)試驗，其試驗結(jié)果如表 3-3所列。ATB-25 （方案I ）最佳油石比馬歇爾試驗結(jié)果表3-3指標(biāo)油石比（%）試件相對密度空隙率（%）礦料間隙率（%）瀝青飽和度（%）穩(wěn)定度（kN）流值(0.01 mm)實際理論結(jié)果3.92.4742.6075.114.063.98.4936.4技術(shù)要求-3 6> 135570> 7.515 40注：1）瀝青加熱溫度控制在 160C,上下浮動± 5C;礦料加熱溫度為 170180 C ;混合料拌和溫度 為155 C,上下浮動± 5C;擊實溫度為145150C ;混合料廢棄溫度 195C;2）瀝青混合料理論最大相對密度采用真空法

15、測出。由表3-3可見，最佳油石比馬歇爾試驗結(jié)果的各項體積指標(biāo)均符合設(shè)計技術(shù)要求。5、浸水馬歇爾試驗根據(jù)確定的各種礦料比例、級配和最佳油石比進行了馬歇爾試件制作，并進試驗結(jié)果如表行殘留穩(wěn)定度試驗，以判斷目標(biāo)配合比瀝青混合料抗水損害性能,3-4所列。ATB-25 (方案I）殘留穩(wěn)定度試驗結(jié)果表3-4油石比（%）3.9浸水時間穩(wěn)定度（kN）試驗結(jié)果平均值30min9.038.498.268.677.9948h7.927.536.997.617.58殘留穩(wěn)定度（）設(shè)計要求（%88.7由表3-4可見，ATB-25 （方案I ）瀝青混合料殘留穩(wěn)定滿足設(shè)計要求。3.2方案H1、原材料篩分及合成級配各種礦料級

16、配和方案II合成礦料級配如表3-6所列。ATB-25型瀝青混合料合成礦料級配組成(方案n )3-6-刪名磁瞬 Cna)K臺比 (%)詬孑訳寸(rinl3hS 11 £6.5 1119110 .1 L3、2 I1g.5 111 2.3d 11 hL3 11 ma 11乩311 0. 15 11 D.Q7S 1通過百廿率CJtJ1-9-26. &IU1 碎甘55100北”3心1-90,：0, L0-10.10, L0-10.1配L0.3L100LDD0D9T.76rS附目1-7Or 10, LD-JOr 1山LD, J4.15-5rui環(huán)石4100LDO0DloaLDO39,22

17、TJLT.00-d0.40. 50.2N $0-4, 75JU1S?石0100100lODIDOLOOlOD6T312.34. 02-72.32. L2-00-2. tfiwi石雋20IQQLDO0DIQQLDO1009T.Q82.95& 53117.0血9LT1礦粉3IQD100lOQIDQLDD加DIQQLDDQDIDO99.597.8?T-a消石灰粉LIDOIDOQDIDOLDOQDIDOLDO0DIDO9乩53工3SI.O合敕配CS6)LOO.O5乳TILl&1-75氐530-2 k 5J5.5LO-5TTa. 34.S毗li址中佰glOO10-058-050go30-

18、0S3rSJT“513-0亂54-0迪定«過百分率(tt)100LDD8D陰6252403219L4LO6100&D6D43423220L5iO35J22、礦料合成級配曲線圖方案II礦料合成級配曲線如圖3-3所示。3、圖3-3 ATB-25型(方案n )礦料合成級配曲線圖馬歇爾試驗結(jié)果及最佳瀝青用量確定ATB-25(方案II)馬歇爾試驗方案II各油石比馬歇爾結(jié)果見表3-7。ATB-25 (方案n )馬歇爾試驗結(jié)果表3-7試件組號油石比(%)試件相對密度空隙率(%)礦料間隙率(%)瀝青飽和度(%)穩(wěn)定度(kN)流值(0.01 mm)實際理論13.02.4422.6678.514

19、.541.95.7026.323.42.4592.6376.814.352.98.3929.133.82.4752.6145.314.162.810.0334.244.22.4672.5824.514.669.69.8640.354.62.4642.5794.515.170.57.8643.9技術(shù)要求36557015 40注：1)瀝青加熱溫度控制在 160C,上下浮動± 5C;礦料加熱溫度為 170180 C ;混合料拌和溫度 為155 C,上下浮動± 5C;擊實溫度為145150C ;混合料廢棄溫度 195C;2)瀝青混合料理論最大相對密度是由真空法測出。最佳瀝青用量確定

20、3-4所示。由表3-7得出的油石比與各項測定指標(biāo)的關(guān)系曲線如圖圖3-4 ATB-25上基層目標(biāo)配合比(方案II)確定瀝青用量圖ATB-25馬敦爾試驗配合比設(shè)計結(jié)果曲線圖422?us5-附麼眥3 VIA-Ir-no o【lump凹底55 £%匕-石rj£根據(jù)曲線圖,得出油石比OAC :OACi=(ai+a2+a3+a4)14= (3.8+3.8+4.2+3.7) /4=3.9OAC2=( OACmin+ OACmax)/2=(3.6+4.2)/2= 3.9根據(jù)OACi和OAC2,結(jié)合實踐經(jīng)驗和本項目交通量、氣候條件，綜合確定ATB-25目標(biāo)配合比(方案II)的最佳油石比為：O

21、AC=3.90%o4、最佳油石比馬歇爾試驗根據(jù)確定的各種礦料比例、級配和最佳油石比進行了馬歇爾試件制作，并對其進行相關(guān)試驗，其試驗結(jié)果如表 3-8所列。指標(biāo)油石比(%)試件相對密度空隙率(%)礦料間隙率(%)瀝青飽和度(%)穩(wěn)定度(kN)流值(0.01 mm)實際理論結(jié)果3.92.4762.6095.114.263.99.5237.0技術(shù)要求-3 6> 135570> 7.515 40ATB-25 (方案n )最佳油石比馬歇爾試驗結(jié)果表3-8注：1)瀝青加熱溫度控制在 160C，上下浮動± 5C;礦料加熱溫度為 170180 C ;混合料拌和溫度 為155 C,上下浮動&

22、#177; 5C;擊實溫度為145150C ;混合料廢棄溫度 195C;2)瀝青混合料理論最大相對密度是是由真空法測出。由表3-8可見，最佳油石比馬歇爾試驗結(jié)果的各項體積指標(biāo)均符合設(shè)計技術(shù)要求。5、浸水馬歇爾試驗根據(jù)確定的各種礦料比例、級配和最佳油石比進行了馬歇爾試件制作，并進行殘留穩(wěn)定度試驗，以判斷目標(biāo)配合比瀝青混合料抗水損害性能， 試驗結(jié)果如表3-9所列。ATB-25 (方案n)殘留穩(wěn)定度試驗結(jié)果表3-9油石比(%)3.9浸水時間穩(wěn)定度(kN)試驗結(jié)果平均值30min9.489.529.2710.398.9448h9.278.799.228.648.01殘留穩(wěn)定度(%設(shè)計要求(%92.3由

23、表3-9可見，ATB-25 (方案II )瀝青混合料殘留穩(wěn)定滿足設(shè)計要求。3.3方案m1、原材料篩分及合成級配各種礦料級配和方案III合成礦料級配如表3-11所列。ATB-25型瀝青混合料合成礦料級配組成(方案m)表 3-11材料客瑋及JJMS配臺比篩孔尺寸(AJI)31.5 11 20.5 111911 iE J1 L3.£ II 9.5 I1 4.75 12、遜 11 1. 18 11 o.a J1 Dd 1Q, L5 1I 0. 075 J通垃百舟幸CK)19-2& Eiuiif石36IQQ96.3nkSD.aCL LQ.Cl ICL LQ-Cl I山L(LI9- S-

24、|5iuiEfi2ID0LOO100. 0SI.1乳呂35,-q1.10.10. I0-0.1(U0-乩TE-為5«陣石<100LDD0D100LDD9122T-JLT,D0.60.4山30,22. 36-fl. TErm砰石7100LOOlODlOQLOOlODeT-312.3d 92.72-32. L2.010-2.呱石屑17100IDOIDDIQQLOOIDD餌.QS2.955-53l17.6血07.7礦粉3IQQtoo1DDIQQLDQ1DDIQQLDQIDDIQQ蟻591-e77. a消石找制L100too00lOOtoo00lOOtoo00lOtS3, 3ShO臺敝

25、配CSS)LOO.Oge.TTO. 363.75T.3<4.628.31氏13.&乩冃7.25. &4-7毗1SJ±中佰ID0聽T0,0BS-O錢一 0<2,030.02X5T,EL3-09.54.0刼走«過百率(«)100LDDSD破62524032?519L4LDe10 o'&06D43423220L51035322、礦料合成級配曲線圖方案III礦料合成級配曲線如圖3-5所示。10D 族區(qū)ISO6D4D2D035 0.1 50 3 D.B 1.132.3B1759.5M2 IS IS席孔尺寸Oral)/二一一一二“

26、t"十一一一26.531.53、圖3-5 ATB-25型(方案m )礦料合成級配曲線圖馬歇爾試驗結(jié)果及最佳瀝青用量確定ATB-25(方案III)馬歇爾試驗方案III各油石比馬歇爾結(jié)果見表3-12。ATB-25 (方案m)馬歇爾試驗結(jié)果表 3-12試件組號油石比(%)試件相對密度空隙率(%)礦料間隙率(%)瀝青飽和度(%)穩(wěn)定度(kN)流值(0.01 mm)實際理論13.02.4402.6698.614.741.76.0122.223.42.4622.6416.814.352.38.5026.333.82.4762.6155.414.162.210.2834.044.22.4702.5

27、874.514.669.29.9737.354.62.4682.5714.015.073.27.8643.9技術(shù)要求-36> 135570> 7.515 40注：1）瀝青加熱溫度控制在 160C,上下浮動± 5C;礦料加熱溫度為 170180 C ;混合料拌和溫度 為155 C,上下浮動± 5C;擊實溫度為145150C ;混合料廢棄溫度 195C;2）瀝青混合料理論最大相對密度是由真空法測出。最佳瀝青用量確定3-6所示。由表3-12得出的油石比與各項測定指標(biāo)的關(guān)系曲線如圖ATB-25馬就爾試驗配合比設(shè)計結(jié)果曲線圖25£* -+42<1-5076

28、5434出 石 油-h5050505050求 £>-5-製W遐55252O*1O O O O O OS 5 4ATB-25上基層目標(biāo)配合比（方案川）確定瀝青用量圖根據(jù)曲線圖,得出油石比OAC :OACi= ( ai+a2+a3+a4)/4=( 3.8+3.9+4.2+3.7) /4=3.90OAC2=( OACmin+ OACmax) /2=(3.6+4.3)/2= 3.93綜合確定根據(jù)OAC1和OAC2,結(jié)合實踐經(jīng)驗和本項目交通量、氣候條件,ATB-25目標(biāo)配合比(方案III)的最佳油石比為：OAC=3.93%o根據(jù)確定的各種礦料比例、級配和最佳油石比進行了馬歇爾試件制作，并

29、對 其進行相關(guān)試驗，其試驗結(jié)果如表 3-13所列。ATB-25 (方案m)最佳油石比馬歇爾試驗結(jié)果4、最佳油石比馬歇爾試驗指標(biāo)油石比(%)試件相對密度空隙率(%)礦料間隙率(%)瀝青飽和度(%)穩(wěn)定度(kN)流值(0.01 mm)實際理論結(jié)果3.932.4802.6175.214.162.910.2834.0技術(shù)要求-3 6> 135570> 7.515 40表 3-13注：1)瀝青加熱溫度控制在160C,上下浮動± 5C;礦料加熱溫度為 170180 C ;混合料拌和溫度為155 C,上下浮動± 5C;擊實溫度為145150C ;混合料廢棄溫度 195C;2)

30、瀝青混合料理論最大相對密度是通過由真空法測出。由表3-13可見，最佳油石比馬歇爾試驗結(jié)果的各項體積指標(biāo)均符合設(shè)計技術(shù)要求。5、浸水馬歇爾試驗根據(jù)確定的各種礦料比例、級配和最佳油石比進行了馬歇爾試件制作，并進行殘留穩(wěn)定度試驗，以判斷目標(biāo)配合比瀝青混合料抗水損害性能， 試驗結(jié)果如表3-14所列。ATB-25 (方案m)殘留穩(wěn)定度試驗結(jié)果表 3-14油石比(%)4.13浸水時間穩(wěn)定度(kN)試驗結(jié)果平均值30min9.210.2811.4'9.810.748h10.149.279.359.228.37殘留穩(wěn)定度(%)90.2設(shè)計要求(%由表3-14可見，ATB-25 (方案III )瀝青混合

31、料殘留穩(wěn)定滿足設(shè)計要求。3.4 ATB-25瀝青混合料目標(biāo)配合比試驗結(jié)果匯總表ATB-25瀝青混合料目標(biāo)配合比三個方案的試驗結(jié)果匯總于表3-16.ATB-25瀝青混凝目標(biāo)配合比設(shè)計試驗結(jié)果表3-16結(jié)構(gòu)類型方案I方案n方案mATB-25設(shè)計要求油石比（%）3.933.903.93-試件相實際2.4742.4762.480-對密度理論2.6072.6092.617-空隙率（%）5.15.15.23 6間隙率（%）14.114.214.1> 13飽和度（%）64.163.962.955 70穩(wěn)定度（KN）8.499.5210.28> 7.5流值(0.01 mm)36.437.034.0

32、15 40動穩(wěn)定度（次/ mm）-殘留穩(wěn)定度MS0（ %）88.792.390.2> 804 ATB-25瀝青混凝土目標(biāo)配合比推薦方案4.1方案比選根據(jù)公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40-2004）的規(guī)定與施工圖設(shè)計對ATB -25瀝青混合料性能指標(biāo)的技術(shù)要求，分別對以上三個設(shè)計方案的瀝青混合 料進行了試驗分析，各試驗數(shù)據(jù)見表 3-16所列。根據(jù)表3-16中所列試驗結(jié)果，對各方案進行比選，以推薦出本項目ATB-25瀝青混合料目標(biāo)配合比最優(yōu)方案。1、方案n與方案m的比較方案n與方案m均為 ATB-25瀝青混合料，由表3-6和表3-11可知，方案n與方案m級配的關(guān)鍵控制篩孔 4.75mm通過率分別為30.3 %和28.3 %,可見方案III級配較方案II粗。根據(jù)方案n和方案m目標(biāo)配合比設(shè)計結(jié)果，就以下幾個方面對此兩個方案進行比較。體積指標(biāo):3.90%和方案n、m的最佳油石比、空隙率、飽和度和礦料間隙率分別為3.93%,