SMA生產(chǎn)配合比

1、貴州省開陽至息烽高速公路第KXLM合同段路面工程瀝青混凝土上面層（SMA-13）生產(chǎn)配合比設計報告項目名稱：開息高速公路 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)理咨詢有限責任公司瀝青混凝土上面層SMA-13生產(chǎn)配合比設計一、設計依據(jù)1、公路瀝青路面施工技術規(guī)范 JTGF40-20042、公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程 JTGE60-20083、公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程 JTGE20-20114、公路工程集料試驗規(guī)程JTGE42-20055、公路土工試驗規(guī)程JTGE40-20076、公路工程質量檢驗評定標準 JTGF80/1-20047、兩階段施工圖設計路

2、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:瀝青的主要技術性質試驗結果表試驗項目規(guī)范要求試驗結果針入度（0.1mm （25C、100g、5s）406051.5延度（5C、5cm/min） （cm）>2031軟化點（C）（環(huán)球法）>6076.0與礦料的粘附性方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JI江建材有限公司生產(chǎn)的礦粉，纖維是由上?？菄H 貿(mào)易有限公司代理的

3、德國進口 CFF路用木質纖維（用量為礦料總質量的 0.35%）,以上材料的各項試驗結果見表二、表三、表四、表五、表六。SMA-13型瀝青硅上面層粗集料試驗結果 表二指標規(guī)范要求試驗結果備注級配符合設計合格/密度碎石（3-5mn）>2.6表觀相對密度2.706/毛體積相對密度2.652玄武巖(5-10mn)>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（3-5mn）<2.00.75/玄武巖（5-10mm<2.01.10/玄武巖(10-15mm<2.01.06/

4、壓碎值（%）玄武巖 (9.5-13.2mm)<2612.8水洗法小于0.075mm® 粒 含量（%碎石（3-5mm<1.00.6/玄武巖（5-10mm<1.010.5/玄武巖(10-15mm<1.00.4/細集料試驗結果表表三指標規(guī)范要求二試驗結果篩分符合設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量()2.4填料礦粉試驗結果表表四指標規(guī)范要求試驗結果表觀相對度>2.502.720親水系數(shù)（）<10.7塑性指數(shù)<43.1外觀無團粒結塊無團粒結塊粒度范圍100100&

5、lt;0.60 (mm (%)90-10091.6< 0.15 (mrm (%)75-10080.0<0.075 (mrm (%)木質素纖維表五名稱密度木質素纖維*0.75*注：纖維密度由廠家提供。VCArcM試結果表六級配類型搗實容重3（t/m ）4.75mmffi 過百 分率（%粗集料毛體積密/ 3_ _3（g/cm）粗集料骨架間隙率VCArc （%SMA-131.7126.22.82539.5由以上數(shù)據(jù)計算 VCAr= （1- p/ P b） X 100= （1-1.71/2.825 ） X 100=39.5 三、拌和樓生產(chǎn)配合比調(diào)試SMA-1理瀝青硅生產(chǎn)采用JD3000型拌

6、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速調(diào)整冷料進料 比例，使各冷料按設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 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）:石石（3-5mm）:玄武巖（5-10mn）:玄武巖（10-15mm =11: 11: 5: 30: 43熱料倉的密度結果匯總表七密度礦粉 (0-0.6mm )砂(0-3mn)碎石(3-5mn)玄武巖(5-10mm玄武巖

7、(10-15mmJD3000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5.9%以0.3%為變量，纖維用量為礦料總質量的 0.35%,按 熱料倉集料比例拌制三組混合料，其試驗結果如下：馬歇爾擊實試驗匯總及試驗結果圖表八油石比(%穩(wěn)定度 (KN流值(mm空隙率 (%)VMA (%VCAix飽和 度 (% )毛體積 相對密 度大論對度 最理相密5.610.373.214.616.639.472.02.4512.5705.910.193.564.016.639.476.02.4572.5596

8、.29.843.773.616.939.778.52.4552.548SMA-13要求>634.5>16.5VCArc758 5根據(jù)以上結果的曲線走勢，求得最佳油石比為 5.9%。五、最佳油石比為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 VCArcVCA= (1- p / p b) 乂 100=(1-1.71/2.825 ) X 100=39.55.2 計算礦料的合成毛體積相對密度丫 sb丫 sb=100/(p 1/ 丫 1 + p/ 丫 2+pn/ 丫 n)= 100/(11/2.720+11/2.616+5/652

9、+30/2.828+43/2.828)=2.7825.35.45.55.6計算礦料的合成表觀相對密度丫 sa丫 sa=100/(p l/ 丫 1 +p2/ 丫 2 +pn/ 丫 n )= 100/(11/2.720+11/2.710+5/2.706+30/2.918+43/2.916)=2.859計算合成礦料吸水率WxWX=(1/Tsb-1/ 丫 sa) X100 =(1/2.782-1/2.859) X 100=0.968合成礦料瀝青吸收系數(shù)C _ 2_ C=0.033Wx-0.2936Wx+0.9339=0.033 X 0.968 X 0.968-0.2936 乂 0.968+0.9339

10、=0.681 計算礦料有效相對密度丫 se丫 se=CX 丫 sa + (1-C) X T sb=0.681 X 2.859+(1-0.681) 乂 2.782=2.8345.7 計算粗集料混合平均毛體積密度丫 ca丫 ca = (Pl + P2+Pi)/(P l/ 丫 l + P/ 丫 2+R1/ 丫 n)=(30+43) /(30/2.828+43/2.828)=2.8285.8 計算混合料的最大理論相對密度丫 t=(100 + Pa+P)/(100/ 丫 se + pa/ 丫 b+PX/ 丫 x) =(100+5.9+0.35)/(100/2.834+5.9/1.022+0.35/0.7

11、5)=2.5595.9 計算試件空隙率VVVV=(1- 丫 f/ 丫 t) X 100=(1-2.457/2.559) X 100=4.05.10 計算試件礦料間隙率 VMAVMA=(1-t f/ 丫 sbX Ps/100) X 100=(1-2.457/2.782 X 94.45/100 ) X 100=16.65.11 計算試件有效瀝青飽和度VFAVFA=(VMA-VV /VMAX 100=(16.6-4.0)/16.6=75.95.12 計算各種礦料占瀝青混合料總質量的的百分率之和( 衿Ps 已知瀝青用量Pb=5.55%,可得：Ps=100-Pb=100- (5.9/ (100+5.9+

12、0.35 ) X 100) =94.455.13 計算級配中4.75mm篩余量PA.75,即100減去4.75mm過率PA.75 = 100-26.2=73.85.14 計算礦料中所有粗集料質量占瀝青混合料總質量的百分率(% PcaPcA=PSXPA.75/100 =94.45X73.8/100=69.75.15 計算粗集料骨架間隙率 VCAixVCAx=100-1/ T ca X PCa= 100-2.457/2.828 X 69.7=39.4經(jīng)計算：粗集料骨架間隙率 VCAixWVCArc,滿足設計要求。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，結果見

13、表九、表十、表H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(mrm空隙率 (%)VMA (%VCAix飽和度 (%)毛體 積相 對密殘留 穩(wěn)定 度(%)度5.910.193.434.016.639.476.02.45787.9SMA-13要 求>634.5>16.5VCArc7585>80謝倫堡析漏試驗表十瀝青混合料油石比（%）析漏1 (%)析漏2 (%)析漏3 (%)平均（%）要求（%）SMA-135.90.050.070.070.06<0.1肯塔堡飛散試驗表葉瀝青混合料油石比（%）飛散1 (%)飛散2 (%)飛散3 (%)平均 （%）要求

14、 （%）SMA-135.92.52.32.02.3<15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-135.95431557553395448>5000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計及規(guī)范要求。七、JD3000型拌和樓試拌驗證根據(jù)設計要求，按以下比例進行試拌：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,纖維用

15、量為礦料總質量的0.35%,最佳油石比為5.9%。試驗結果見表十 三、表十四。試拌礦料級配表十三級配范圍篩孔通過率（%16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.07 5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（為穩(wěn)定度（KN5.942.4542.55775.83.264.016.89.9