生产参考配合比报告.doc

报告编号：TJSCPB029

设 计 报 告

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工程项目

委托单位

样品名称
集料/矿粉/沥青
样品编号
TJSCPB0029
产地厂家
集料：；
矿粉：；
沥青：。
规格型号
集料：1#（12-20mm）、2#（7-12mm）、3#（3.5-7mm）、4#（0-3.5mm）；
沥青：SBS改性沥青。
样品状态
完好，可检。
样品数量
集料：150公斤；
矿粉：30公斤；
沥青：30公斤。
送样日期
5月12日
设计日期
5月12日-5月26日
设计项目
AC-16上面层SBS改性沥青混合料生产配合比设计
设计根据
《公路工程沥青及沥青混合料实验规程》（JTJ052-）
《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-）（如下简称“规范”）
《公路工程集料实验规程》（JTG E42-）
《黑龙江哈同高速公路集贤至同江段改扩建工程设计文献阐明》
《黑龙江省同集高速公路A4标上面层AC-16沥青混合料目的配合比设计报告》
主检设备名称编号
沥青砼集料筛(TJLM006)，电子天平（5000g）(TJLM024)，电子天平（10000g）(TJLM025)
，电子天平（15000g）(TJLM026)，电子天平（g）(TJLM027)，切割机(TJLM029)，马歇尔击实仪(TJLM016)，最大理论密度仪(TJLM022)，马歇尔稳定度仪(TJLM021)，三联车辙成型实验系统(TJLM018)(TJLM018)。
设计结论
见设计报告正文第7项“生产配合比设计结论”。
备 注
本次生产配合比设计在同集高速公路路面技术服务组实验室完毕。

编 制：

审 核： 实验检测报告专用章

批 准： 签发日期:5月27日

1 概述
受 委托， 对 工程上面层AC-16改性沥青混合料生产配合比进行设计。内容涉及：热料仓筛分、热料仓集料密度、生产配合比级配组合设计、油石比选取等工作。
2、目的配合比设计成果
依照所用原材料，矿料比例及体积实验指标见表2-1、2-2和表2-3。
表2-1 矿料比例及沥青用量
混合料类型
下列各种矿料所占比例（%）
油石比
（%）
1#
2#
3#
4#
矿粉
AC-16
38
22
6
30
4
5.1
表2-2 矿料合成级配通过率明细表
级配
类型
通过下列筛孔（方孔筛，mm）质量百分率（%）
19.0
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
AC-16
100
96.5
86.5
71.1
43.7
33.0
22.7
14.9
11.4
7.5
5.5
表2-3 沥青混合料马歇尔实验成果
级 配
类 型
油石比
（%）
试件毛体积相对
密度
计算最大理论相对
密度
空隙率VV
（%）
矿料间隙率
VMA
（%）
饱和度
VFA
（%）
稳定度（kN）
流值(0.1mm)
AC-16
5.1
2.405
2.519
4.5
15.0
69.9
11.63
28.2
要 求
/
/
3~5
*
65~75
≥8
20~40
3、生产配合比级配调试
3.1原材料筛分实验
生产配合比设计时，为了检查进场原材料规格变异性，保证生产配合比设计合成级配精确性，技术服务组对其目的配合比设计完毕后进场原材料进行原材料筛分复核工作，同步与目的配合比设计所用原材料进行了比较。实验成果表白，进场原材料与目的配合比设计所用原材料除2#料级配有一定偏差，别的各档集料规格基本可以保持一致。筛分实验成果见表3-1，差值见表3-2。
表3-1 进场原材料筛提成果
筛孔
矿料
通过筛孔（方孔筛，mm）百分率（%）
19.0
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
1#料
100
92.6
72.3
25.6
5.1
2.6
1.2
0.6
0.6
0.6
0.3
2#料
100
100
100
100
26.1
1.4
1.1
0.6
0.5
0.4
0.4
3#料
100
100
100
100
87.2
34.1
15.6
4.1
2
0.8
0.6
4#料
100
100
100
100
91.6
78.3
62.4
28.9
18.9
8.9
5.4
表3-2 目的配合比设计用原材料与进场原材料筛提成果差值
筛孔
矿料
通过筛孔（方孔筛，mm）百分率（%）
19.0
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
1#料
0
1.9
7.9
1.5
2.6
1.3
0.3
0
0
0
0.1
2#料
0
0
0
0.4
12.8
0.7
0.7
0.2
0.1
0
0.2
3#料
0
0
0
0
-9.3
6
4
-1.8
-2.2
-0.9
-0.4
4#料
0
0
0
0
-8.3
-10.4
3.8
-5.2
-3.9
-1.9
-0.7
*注：差值成果为进场原材料与目的配比设计用原材料相减。
3.2 热料仓筛分实验
（1）拌和楼为国产无锡LB-4000型。拌和楼筛网设立依照本项目矿料级配以及该拌和楼使用经验，该拌和楼筛网尺寸设立分别为20mm、12mm、7mm和3.5mm。
（2）在生产配合比设计过程中，为保证二次筛分实验代表性和真实性，拌和楼进料时间为20分钟，上料速度与生产时相一致。上料后，各个热料仓单独放料，各热料仓前面料放掉，待稳定后从热料仓放料取样，并对所取样品采用四分法进行了热料仓筛分和密度实验，成果见表3-3和表3-4。
表3-3 拌和楼各各热料仓筛分实验成果表
筛孔尺寸 （mm）
矿料
通 过 方 孔 筛 百 分 率 （%）
19.0
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
4# 仓
100
93.5
62.3
15.6
1.8
0.8
0.7
0.7
0.7
0.7
0.6
3# 仓
100
100
100
88.5
6.4
1.1
0.9
0.8
0.8
0.7
0.6
2# 仓
100
100
100
100
74.0
8.3
2.4
1.4
1.2
1.1
0.9
1# 仓
100
100
100
100
100
73.6
42.3
23.0
14.8
9.8
2.9
矿 粉
100
100
100
100
100
100
100
100
99.8
96.0
80.0
表3-4 拌和楼各热料仓集料相对密度实验成果
矿 料
表观相对密度
毛体积相对密度
吸水率（%）
4# 仓
2.728
2.682
0.63
3# 仓
2.728
2.672
0.77
2# 仓
2.737
2.671
0.90
1# 仓
2.736
2.569
2.38
矿 粉
2.712
----
----
3.3生产配合比调试成果
根据目的配合比设计成果以及热料仓筛分实验成果，进行了生产配合比级配组合设计，各热料仓及矿粉质量比为：4#仓：3#仓：2#仓:1#仓：矿粉=35.0%：20.0%：5.0%： 34.0%：6.0%
矿料合成级配计算成果如表3-5所示。生产、目的配合比级配对照如图3-1。

表3-5 生产配合比级配与目的配合比级配对照图
筛孔
级配
通过筛孔（方孔筛，mm）百分率（%）
19.0
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
4#仓（35）
35.0
32.7
21.8
5.5
0.6
0.3
0.3
0.2
0.2
0.2
0.2
3#仓（20）
20.0
20.0
20.0
17.7
1.3
0.2
0.2
0.2
0.2
0.1
0.1
2#仓（5）
5.0
5.0
5.0
5.0
3.7
0.4
0.1
0.1
0.1
0.1
0.0
1#仓（34）
34.0
34.0
34.0
34.0
34.0
25.0
14.4
7.8
5.0
3.3
1.0
矿粉（6）
6.0
6.0
6.0
6.0
6.0
6.0
6.0
6.0
6.0
5.8
4.8
生产级配
100.0
97.7
86.8
68.2
45.6
31.9
20.9
14.3
11.5
9.5
6.2
目的级配
100
96.5
86.5
71.1
43.7
33.0
22.7
14.9
11.4
7.5
5.5
级配上限
100.0
100.0
92.0
80.0
62.0
48.0
36.0
26.0
18.0
14.0
8.0
级配下限
100.0
90.0
70.0
60.0
34.0
20.0
13.0
9.0
7.0
5.0
4.0

图3-1 合成级配图
4、最佳油石比拟定
依照生产配合比级配调试成果，采用目的配合比下最佳油石比5.1%和5.1±0.3%三种油石比进行马歇尔稳定度实验。实验成果见表4-1。
表4-1 AC-16生产级配马歇尔稳定度实验成果
级配类型
油石比
（%）
试件毛体积相对密度
计算理论最大相对密度
空隙率
VV
（%）
矿料间隙率
VMA
（%）
饱和度
VFA
（%）
稳定度（KN）
流值 (0. 1mm)
AC-16
4.8
2.373
2.505
5.3
14.3
63.1
13.15
30.6
5.1
2.380
2.494
4.6
14.3
68.0
14.62
35.5
5.4
2.389
2.484
3.8
14.2
73.1
14.33
42.1
/
/
/
3~5
*
65~75
≥8
20-40
*注：规定空隙率3、4、5所相应VMA最小值分别为13、14、15，当空隙率不是整数时，由内插拟定规定VMA最小值。
依照表4-1马歇尔稳定度实验成果，分别绘制密度、空隙率、稳定度、流值、饱和度及VMA与油石比关系见图4-2,结合有关工程经验，考虑沥青混合料高温抗车辙性能及低温抗裂性能，本次设计油石比最后取5.1%。

图4-2 稳定度、流值、密度、空隙率、饱和度及VMA与油石比关系图

5、水稳定性检查
为了验证AC-16沥青混合里抗水损害性能，采用生产级配5.1%油石比进行了浸水马歇尔实验，实验成果表白混合料抗水损害性能良好。实验成果见表5-1：
表5-1 最佳油石比条件下浸水马歇尔实验成果
混合料类型
非条件（0.5h）
条件(48h)
残留稳定度S0（%）
规定（%）
空隙率（%）
马歇尔稳定度（kN）
流值（0.1mm）
空隙率（%）
浸水马歇尔稳定度（kN）
流值（0.1mm）
AC-16
4.8
14.62
32.8
4.7
12.96
39.6
91.6
≥85
4.5
15.23
29.6
4.4
13.25
38.7
4.7
13.92
28.1
4.8
13.88
35.8
平均值
4.7
14.59
30.2
4.6
13.36
38.0
表5-2 冻融劈裂实验成果
混合料类型
非条件
条件
TSR（%）
规定（%）
空隙率（%）
劈裂强度（MPa）
空隙率（%）
劈裂强度（MPa）
AC-16
4.7
1.2183
4.3
1.1190
86.9
≥80
4.6
1.2169
4.6
1.0406
4.5
1.2142
4.8
1.0696
4.8
1.3438
4.6
1.1095
平均值
4.6
1.2483
4.7
1.0847
6、高温稳定性实验
实验条件：在60.0±1.0℃，0.7±0.05MPa条件下进行车辙实验以检查沥青混合料高温稳定性，动稳定度及车辙试件空隙率实验成果分别见表6-1及表6-2所示，
表6-1 车辙实验动稳定度
混合料类型
油石比
（%）
动稳定度（次/mm）
变异系数（%）
规定（%）
1
2
3
平均
规定
16.1
≤20
AC-16
5.1
3795.2
3181.8
4405.6
3794.2
≥2400
表6-2 车辙试件空隙率汇总表
试件组数
试件编号
试件毛体积
相对密度
计算理论最大
相对密度
空隙率
（%）
1
1
2.384
2.494
4.4
2
2.379
4.6
3
2.379
4.6
4
2.372
4.9
平均值
2.378
4.6
2
1
2.376
4.7
2
2.379
4.6
3
2.384
4.4
4
2.380
4.6
平均值
2.380
4.6
3
1
2.378
4.7
2
2.379
4.6
3
2.376
4.7
4
2.377
4.7
平均值
2.377
4.7
7、设计结论
以目的配合比设计结论为基本， 对 标无锡LB-4000型拌和楼进行了生产配合比级配调试和最佳油石比拟定，并对最佳油石比进行了抗水损害实验和高温稳定性检查，得出如下结论：
（1）参照目的配合比级配设计成果，路面上面层AC-16生产配合比设计及调试，生产配合比各项实验成果均满足设计规定，该沥青混合料抗水损害性能和高温性能良好。生产配合比设计成果见表7-1。
（2）施工单位依照生产配合比设计成果可进行后期沥青路面试拌、试铺工作。
表7-1 矿料配合比及油石比
混合料类型
下列各种矿料所占比例（%）
油石比(%)
1#
2#
3#
4#
矿粉
AC-16
35.0
20.0
5.0
34.0
6.0
5.1%