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阜朝路SMA13L生产配合比

16
2020年4月19日
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阜朝高速公路路面第四标段一工区
(K362+900-K382+500段)

(SMA-13L型)

阜朝高速公路路面第四标段一工区
二OO八 年 七 月二十五日

目 录

前 言………………………………………………………………………4

一、 沥青路面所用拌和设备的简介………………………………………5

二、沥青路面所用材料………………………………………………………6
(一)、沥青的评价……………………………………………………………6
1、 沥青试验结果…………………………………………………………6

2、 试验结果分析………………………………………………………6
(二)、改性沥青试验结果…………………………………………………7

(三)、沥青路面所用石料路用性的评价…………………………………7

(四)、沥青混合料所用矿料的试验…………………………………………8

1、 各料仓的筛分试验结果…………………………………………………8

2、各料仓材料的密度试验结果……………………………………………8

三、沥青混合料配合比设计…………………………………………………9
(一)、SMA-13L沥青混合料矿料级配曲线的确定……………………9

(二)、马歇尔稳定度试验结果………………………………………………9

(三)SMA-13L沥青混合料马歇尔试验………………………………10

四、SMA-13L改性沥青混合料生产配合比设计初步结论…………………11

四、参考文献设计依据……………………………………………………12

五、附件……………………………………………………………………12

前 言
阜新至朝阳高速公路第四标段一工区全长19.6Km,起讫桩号为K362+900—K382+500。其主线路面面层结构组合为:表面层4cmSMA-13L型A类改性沥青玛蹄脂碎石+中面层6cmLAC-20Ⅰ型粗粒式改性沥青混凝土+下面层7cmLAC-25Ⅰ型粗粒式沥青混凝土。
路面表面层所用的原材为盘锦中油辽河沥青有限公司生产的基质沥青AH-90#、内蒙古奈曼旗生产的玄武岩,长宝石场生产的机制砂以及长宝矿粉。
在进行表面层生产配合比中严格按照辽宁省交通勘测设计院试验要求和目标配合比所确定的最佳沥青用量而且充分考虑了高温稳定性、水稳定性、抗滑性以及施工的难易程度等要求。最终确定的沥青混合料生产配合比,满足<公路沥青路面设计规范>JTGD50- 的各项技术要求。

一、 沥青路面所用拌和设备简介

本工程我一工区沥青混凝土拌和设备引进先进的杰姆ZRM-4500型拌和站。本设备有八个冷料斗,五个热料仓,均符合设计要求。下位机控制系统为西门子S7300PLC控制器。上位机为力控组态软件。电子称采用先进的加拿大杰曼变速器。计量精度高。整个系统采用SEW缓速机及电机。
热料仓的筛片规格为: 22mm、11mm、8mm、6mm。
热料仓分别为:1#:0-6mm、2#:6-8mm、3#:8-11mm、4#:11-22mm。 二、 沥青路面所用材料
(一)、沥青的评价
1、沥青的试验结果
根据阜朝高速公路的实际情况及要求,我们对指挥部所指定的沥青,基质沥青为盘锦中油辽河沥青有限公司AH-90#。我们进行了试验,其试验结果列于表1-1。
盘锦辽油AH-90#沥青试验结果
表2-1
试验项目
单位
试验结果
沥青技术要求
试验方法
针入度
(100g,5s)
30℃
0.1mm

----
T0604—
25℃
94
80-100
15℃

----
相关系数R

针入度指数PI

-

延度(5cm/min,15℃)
cm
169、168
≥100
T0605—1993
软化点(环球法)
℃
48.0、47.5
≥44
T0606—
弹性恢复(25℃)
%

闪点(COC)
℃
255.8
≥245
T0611—1993
运动粘度135℃
Pa·s

溶解度(三氯乙烯)
%
99.67
≥99.5
T0607—1993
离析,软化点差
℃

旋转薄膜
加热试验
质量损失
%
0.4
+0.8
T0609—1993
针入度比(25℃)
%
71.6
≥57
T0604—
延度(5℃)
cm

备 注
1、对试验结果分析可知,沥青质量符合设计及施工要求要求。

2．试验结果分析
根据沥青各项指标试验结果,我们认为盘锦辽油AH-90#沥青经能满足重交通道路石油沥青的质量要求,而且在已经完成的目标配合比中各项指标均符合设计及规范要求。而且在施工过程中高温稳定性等各方面有更为良好的表现。

(二)、改性沥青试验结果

改性沥青(内掺5.0%SBS)试验结果
表2-2
试验项目
单位
试验结果
沥青技术要求
试验方法
针入度
(100g,5s)
30℃
0.1mm
95
----
T0604—
25℃
64
＞50
15℃
32
----
相关系数R

0.999
＞0.997
针入度指数PI

1.69
＞-0.2
延度(5cm/min, 5℃)
cm
47、48
≥45
T0605—1993
软化点(环球法)
℃
78.0、78.0
≥70
T0606—
弹性恢复(25℃)
%
89.3
≥85

闪点(COC)
℃
248.7
≥230
T0611—1993
运动粘度135℃
Pa·s

溶解度(三氯乙烯)
%
99.53
≥99.0
T0607—1993
离析,软化点差
℃

旋转薄膜
加热试验
质量损失
%
-0.38
±1.0
T0609—1993
针入度比(25℃)
%
71.9
≥61
T0604—
延度(5℃)
cm

备 注
1、对试验结果分析可知,改性沥青质量符合设计及施工要求要求。

(三)、沥青路面所用石料路用性的评价

我们对内蒙古奈曼旗石场生产的玄武岩以及长宝石场生产的机制砂、矿粉分别进行系统试验,以评价其路用性质。其试验结果均符合设计要求。各项指标在目标配合比中已经详细说明,在此不进行阐述。
以上石料的各项技术指标试验结果表明:各种地产石料强度高、密度大、耐磨性好,与沥青有比较好的粘附性,可用作沥青路面用矿料,能够满足沥青路面对其集料的各项技术指标要求。

(四)、沥青混凝土用矿料的试验

1、沥青混凝土个料仓筛分试验结果
表2-3
筛孔(mm)
16
11.4
9.5
8.0
5.6
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
1#仓
100
100
100
100
93.6
84.9
56.9
33.5
23.7
11.6
4.4
1.8
2#仓
100
100
100
99.0
5.2
0
0
0
0
0
0
0
3#仓
100
99.6
93.0
53.4
10.0
0
0
0
0
0
0
0
4#仓
100
65.1
20.0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
矿粉
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
96.7
75.2
合成级配
100
89.9
72.8
53.1
28.0
22.7
18.5
15.0
13.6
11.7
10.3
7.8
SMA-13L
型级配范围
100
76-95
54-75
40-59
20-35
18-32
17-25
15-23
12-18
10-16
9-14
8-11

2、 各料仓材料的密度试验结果

表2-4
试验项目
1#仓
2#仓
3#仓
4#仓
矿粉
表观密度
2.890
2.914
2.914
2.918
2.685
表干密度
2.830
2.843
2.856
2.862
——
毛体积密度
2.799
2.805
2.824
2.834
——
吸水率
1.12
1.34
1.08
1.02
——

三、沥青混合料配合比组成设计

根据各料仓的筛分结果及设计要求的级配曲线范围,确定各个料仓用量比例如下:
SMA-13L沥青混凝土配合比
表3-1
材 料
名 称
1＃仓(0-6mm)
2＃仓(6-8mm)
3＃仓(8-11mm)
4＃仓(11-22)
矿粉
配合比
15
10
34
31
10
(一)、SMA-13L型级配曲线的确定

在阜朝高速公路第四标段上面层SMA-13L型改性沥青混合料级配曲线的选择上,我们主要考虑了以下一些因素:
(1)满足辽宁现行最新SMA-13L型的级配范围;
(2)满足马歇尔试验的各项技术指标的要求;
(3)满足抗滑要求;抗车辙性;
(4)施工控制的波动性;
(5)使沥青路面密实、不透水、高温稳定性、水稳定性及外观较好;
(6)便于摊铺(离析现象小),碾压(不产生过大的推挤);
(7)经济合理;
结合其它公路SMA-13L型改性沥青混合料的设计施工经验,最终确定的级配。符合设计及规范要求。
(二)、马歇尔稳定度试验
我们以<沥青混凝土上面层目标配合比设计SMA-13L>设计报告所确定的沥青最佳用量6.5%加或减少0.3%为: 6.2%, 6.5%,6.8%分别进行马歇尔试验,得出的沥青混合料生产配合比试验结果,详见表2-2。
沥青混合料生产配合比马歇尔试验结果
表3-2
沥青用量(%)
理 论
密 度
g/cm3
表 观
密 度
g/cm3
空隙率(%)
饱和度(%)
矿料间隙率(%)
稳 定
度(KN)
流 值
(0.1mm)
6.2
2.565
2.452
4.4
82.1
18.5
6.8
37.3
6.5
2.554
2.453
3.9
79.0
18.8
6.9
27.3
6.8
2.547
2.457
3.5
88.5
18.9
6.4
46.7

(三)、SMA-13L型最佳沥青用量6.5%的沥青混合料生产配合比试验结果
根据SMA-13L型马歇尔稳定度试验结果,按照<沥青路面施工及验收规范>的要求,及目标配合比所确定的最佳沥青用量6.5 %制备马歇尔标准试件,对优选出的目标配合比进行验证,其试验结果详见表3-3。

SMA-13L型沥青混合料技术指标汇总表

表3-3
试验检测项目
对应的各项技术指标
设计要求
备注
稳定度(KN)
6.93
≥6.5
满足
流值(0.1mm)
27.3
30-50
满足
空隙率(%)
3.9
3.5-4.5
满足
饱和度(%)
79.0
75-85
满足
动稳定度(次/mm)
6137
＞5500
满足
冻融劈裂残留强度(%)
88.9
≥80
满足

四、 生产配合比初步结论

从以上沥青、石料和混合料的试验结果能够看出,我们按照辽宁省交通勘测设计院SMA-13L型改性沥青混合料原材各项指标,马歇尔试验以及高温稳定性等,各项指标均能够满足设计和规范要求,说明:阜朝高速公路第四标段一工区选用的沥青和集料以及所确定的混合料生产配合比是合理的,此生产配合比所得出矿料级配和最佳沥青用量,为施工生产提供科学合理的依据。

阜朝高速公路路面第四标段一工区
二oo八 年八月三日

五、参考文献设计依据
1.<公路工程技术标准> (JTG B01- )
2.<公路沥青路面设计规范> (JTG D50- )
3.<公路沥青路面施工技术规范>(JTG F40- )
4.<公路工程沥青及沥青混合料试验规程>(JTJ052- )
5.<公路工程集料试验规程>( JTG E42- ).
6. <阜新至朝阳高速公路路面工程第四合同段施工图设计>(辽宁省交通勘测设计院)
7. <沥青砼上面层目标配合比报告>

六、附件
一、沥青混合料级配设计计算表
二、沥青混合料物理学指标试验结果
三、沥青试验报告
1.沥青物理性质试验报告
2.改性沥青物理性质试验报告
2.改性沥青密度与相对密度试验报告
3.改性沥青溶解度试验报告
4.改性沥青蜡含量试验报告
5.改性沥青旋转薄膜加热试验报告
6.沥青物理性质试验报告
7.改性沥青弹性恢复试验报告
四、热料仓集料试验报告
1.集料筛分试验报告
2.集料密度及吸水率试验报告