沥青混合料配合比设计报告.docx

沥青混合料配合比检验报告
委托单位

监理单位

委托时间

送 样 人

见证人

试样名称
1#、2#、3#、4# 、矿粉、沥青
试样描述

试样数量
集料、矿粉各一袋、沥青一桶
试样状态
可检
检验方法
JTG E42-2005、JTJ052-2000
判定依据
JTG F40-2004、JTJ052-2000
试验人员

试验日期

试验设备

标准振筛机2-002（ZBJ-92A）、路强仪1-010、游标卡尺2-008、针入度仪7-001（SYD-2801E ）、延度仪7-002（SY-2B）、软化点仪7-003（SYD-2806E）、马歇尔击实仪8-002（LD236-II）、沥青混合料理论密度仪8-010（SDLM-1B）、恒温水浴8-006（CF-B）、马歇尔稳定度仪8-005（DF）、轮碾仪8-008（HYCX-1）、车辙仪8-009（HYCZ-1）、劈裂夹具、天平8-003（DSJ-5）、烘箱8-004（101A-2）

检验情况
及说明

1、试验过程中仪器设备使用正常。
2、试验报告编号见附表。
试验结论

1、原材料均符合JTJ052-2000、JTG F40-2004规范技术要求。
2、配合比设计结果详见沥青混凝土配合比设计书。
备注

1、本报告无“”无效；
2、本报告复制未加盖骑缝章、涂改无效；
3、本报告结果只对来样负责。

检验： 复核： 签发：

一、 概述
AC－20沥青路面进行目标配合比设计。
二、 设计依据
1、《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40－2004）
2、《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）
3、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）
三、 原材料
本次AC-20目标配合比设计所用矿料为桐柏产石灰岩，采用的沥青为韩国产SK-70普通石油沥青。
表1 集料密度测试结果
材料
1＃
2＃
3＃
4＃
矿粉
沥青
表观相对密度

1.030
毛体积相对密度

各种矿料和矿粉的筛分结果见表2。
表2 各种矿料的筛分结果
筛孔
集料
通过筛孔（方孔筛，mm）百分率（%）
26.5
19
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
1#

2#

3#

4#

矿粉

四、 沥青混合料配合比设计
本次目标配比设计采用的级配类型为AC-20型。
1、混合料级配

表3混合料矿料级配范围

通过筛孔（方孔筛，mm）百分率（%）
筛孔
26.5
19.0
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
上限

下限

2、矿料配合比计算
确定AC-20的三种级配A、B、C，4.75mm筛孔通过率分别为38.0％、35.0％、31.9％，三种级配设计组成见表4。按油石比为4.4％制作马歇尔试件，测定VMA指标，测试结果见表5。
表4三种级配的设计组成结果
级配类型
通过筛孔（方孔筛，mm）百分率（%）
26.5
19
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
级配A (24:38:10:25:3)

级配B
(25:40:11:21:3)

级配C
(27:41:12:17:3)

表5初始级配的体积分析
级配类型
油石比（％）
理论密度
毛体积密度
孔隙率（％）
VMA（％）
级配A
4.4
2.509
2.442
2.7
12.1
级配B
4.4
2.507
2.417
3.6
13.1
级配C
4.4
2.504
2.394
4.4
13.9
要求

3-5
＞13
由表5的数据可知，级配B、C的孔隙率满足3％～5％的要求，级配B、C的VMA满足＞13％的要求，在两个级配中选择4.75mm筛的通过率较大的为设计级配，因此选择级配B为设计级配。
沥青混合料目标配合比设计矿料级配图
31.5
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
孔径
通过率
3、马歇尔稳定度试验
（1）矿料混合料的合成毛体积相对密度γsb＝2.663
（2）矿料混合料的合成表观密度γsa＝2.691
（3）预估沥青混合料的适宜油石比Pa＝4.4%
（4）合成矿料的有效相对密度γse＝2.679
（5）按比例称取矿料配制级配B，采用5种油石比，制作马歇尔试件，进行马歇尔稳定度试验，试验结果列于表6。
表6沥青混合料马歇尔试验结果
油
石
比(％)
毛体积相对密度γf
理论相对密度γt
合成毛体积相对
密度
VV
(％)
VMA
(％)
VFA
(％)
稳定度(KN)
流值(0.1mm)
3.4

3.9

4.4

4.9

5.4

（6）以油石比为横坐标，以测定各项指标为纵坐标，分别将试验结果点入图中，绘制沥青用量与稳定度、流值、密度、空隙率、VMA、VFA的关系曲线，

密 度
2.35
2.37
2.39
2.41
2.43
2.45
3.4
3.9
4.4
4.9
5.4
油 石 比
1
2
3
4
5
6
7
8
3.4
3.9
4.4
4.9
5.4
油石比
空隙率
45
50
55
60
65
70
75
80
85
3.4
3.9
4.4
4.9
5.4
油石比
饱和度
流 值
15
20
25
30
35
40
45
50
3.4
3.9
4.4
4.9
5.4
油石比
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3.4
3.9
4.4
4.9
5.4
油石比
稳定度
0
1
2
3
4
5
6
3.4
3.9
4.4
4.9
5.4
油石比
密 度
孔隙率
稳定度
流 值
V M A
V F A

4、最佳沥青用量的确定
由图可知：
相应于密度最大值的为油石比： a1=4.9%
相应于稳定度最大值的为油石比： a2=4.4%
相应于空隙率范围中值的为油石比： a3=4.4%
相应于沥青饱和度范围中值的为油石比： a4=4.4%

对应各项指标均满足要求的共同油石比范围为：
OACmin=4.1% OACmax=4.7%
由此可知 OAC1 =（a1+a2+a3+a4）/4 =4.53%
OAC2 =（OACmin+ OACmax）/2=4.40%
OAC=(OAC1+OAC2)/2=4.46%
综合考虑确定最佳油石比为：4.5%
5、沥青结合料被集料吸收的比例Pba＝0.236%
沥青混合料中的有效沥青用量Pbe＝4.080%
6、检验最佳沥青用量的粉胶比和有效沥青膜的厚度
最佳沥青用量的粉胶比FB＝1.544
有效沥青膜的厚度SA＝5.02m2/Kg DA＝7.89μm
五、 配合比设计检验
1、动稳定度试验
试验条件：在60℃、0.7MPA条件下进行车辙试验，检验高温稳定性。动稳定度试验结果如下表所示。
混合料
类 型
油石比（％）
动稳定度（次／mm）
1
2
3
平均
要求
AC-20
4.5
1537
1615
1575
1576
≥1000
表7动稳定度试验结果
2、沥青混合料抗水害试验
以最佳油石比制作AC-20型沥青混合料，进行压实沥青混合料抗水损害试验。
（1）浸水马歇尔试验
表8浸水马歇尔试验结果
混合料类型
马歇尔稳定度（KN）
浸水马歇尔稳定度（KN）
残留稳定度（％）
要求（％）
AC-20
12.31
11.11
90.2
≥80
（2）冻融劈裂试验
试验条件：采用双面个击实50次的马歇尔试件，试件温度为25±0.5℃，加载速率为50mm／min，试件按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052－2000）T0717方法进行真空饱水，试件在－18℃冷冻16小时后，经60℃水浴保温24小时，再放入25℃水温保温2小时，然后将两组试件分别进行劈裂试验，得到劈裂抗拉强度比）。
表9冻融劈裂试验结果
混合料类型
未冻融劈裂强度（MPA）
冻融劈裂强度（MPA）
劈裂强度比（％）
要求（％）
AC－20
0.8236
0.7418
90
≥75
六、 结论
各项试验证明，本次目标配合比设计满足各项技术要求，可用于生产配合比设计。