AC-13C配合比设计说明.doc

AC-13C沥青混合料生产配合比设计

XXXXXXXXXXX公司
20 年 月 日

AC-13C沥青混合料生产配合比设计

XXXXXXXXXXX公司试验室对沥青路面面层，进行了AC-13C型沥青混合料生产配合比设计。采用XX粗集料、石屑材料，沥青采用XX道路石油沥青70号。矿粉采用XX石灰岩矿粉。
为配置AC-13C生产配合比，，按《公路工程集料试验规程》的要求，测定了对热料仓材料的各项技术指标。对沥青的各相关指标按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000）规定方法进行了检测。
各材料试验检测结果如下表：

粗集料石灰岩技术指标 表1
试验项目
单位
试 验 结 果
技术要求
试验方法
压碎值
%
13.9
≤28
T0316-2005
洛杉矶磨耗损失
%
16.6
≤30
T0317-2005
针片状颗粒含量（大于9.5mm）
%
8.0
≤15
T0312-2005
针片状颗粒含量（小于9.5mm）
%
9.3
≤20
T0320-2005
软弱颗粒含量
%
无
≤5
T0320-2000
吸水率
%
合格
≤3
T0304-2005
水洗法<0.075mm颗粒含量
%
合格
≤1
T0310-2005

细集料岩石技术指标 表2
试验项目
单位
试 验 结 果
技术要求
试验方法
表观相对密度
cm3
2.601
≮2.5
T0328-2005
含泥量（小于0.075mm含量）
﹙＜0.075㎜的含量﹚
%
无
≯3
T0333-2000
砂当量
%
64
≮50
T0334-2005
棱角性﹙流动时间﹚
s
/
≮30
/

矿粉技术指标 表3
试验项目
单位
试 验 结 果
技术要求
试验方法
表观密度
%
2.841
≮2.45
T0352-2000
含水量
%
0.65
≯1
T0332-2000
外观
/
无团粒结块
无团粒结块
T0334-2005
亲水系数
/
0.7
＜1
T0353-2000
塑性指数
/
3.2
＜4
T0354-2000

沥青各项技术指标 表4
试验项目
试验结果
A-70技术要求（1-4区）
针入度 （25℃） （0.1mm）
65.3
60～80
针入度指数PI
/
﹣1.5～+1.0
延度（10℃,5cm/min）（cm）
>100
≥100
软化点TR&B（环与球法）（℃）
46.9
≥46
闪点（COC）（℃）
/
≥260
溶解度（三氯乙烯）
/
≥99.5
蜡含量（％）
/
≤2.2
沥青相对密度
1.03
实测值
RTFOT
残留物
163℃
85min
质量损失 （%）
-0.07
±0.8
针入度比25℃ (%)
63.7
≮61
延度（10℃，5cm/min）(cm)
180
≮15

1、矿料级配组成设计
热料仓材料分为：1#仓11-15mm，2#仓6-11mm，3#仓3.5-6mm，4#仓0-3.5mm根据相应的各仓集料，进行筛分试验，按照AC-13C级配范围，规划求解得到以下掺配结果：

级配类型
1#仓
2#仓
3#仓
4#仓

矿粉
AC-13C
20%
21%
21.5%
34%

1.5%

选取满足设计要求的合成级配，其合成级配见下表：

2、马歇尔试验确定最佳沥青用量
（1）参考目标配合比设计进行了室内马歇尔试验。根据大量施工实践经验及相关试验数据，，AC-13C型沥青混凝土的最佳油石比一般在4.0％～5.5％之间，本设计选择油石比4.0％～5.5％下进行室内马歇尔试验。

AC-13C型马歇尔试验结果见下表，
AC-13C马歇尔试验结果
油石比
(%)
矿料合成毛体积相对密度
理论密度
(g/cm3)
毛体积密度
(g/cm3)
空隙率(%)
矿料间隙率VMA(%)
沥青饱和度VFA(%)
稳定度(kN)
流值(mm)
4.0
2.651
2.528
2.353
6.9
16.3
57.5
8.3
2.12
4.5
2.651
2.506
2.375
5.2
15.8
67
9.6
3.08
5.0
2.651
2.50
2.39
4.4
16.2
72.8
10.4
4.01
5.5
2.651
2.472
2.385
3.5
16.4
78.6
8.5
5.05
5.0
2.651
2.49
2.24
4.1
14.0
70.8
9.5
3.87
规范要求

/
/
3~6
≮13
65～75
≮8
1.5-4.0

沥青用量（油石比）与相应参数的曲线图见图，由曲线图可求得相应于密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率（或中值）、沥青饱和度范围的中值的沥青用量a1、a2、a3、a4。按以下计算式求OAC1:
OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4
由图1可得：a1＝5.0%；a2＝5.0%；a3＝5.0%；a4＝5.5%
则：OAC1=5.1%
以各项指标均符合技术标准（不含VMA）的沥青用量范围OACmin～OACmax的中值作为OAC2。
OAC2＝（OACmin＋OACmax）/2
由图1可得：OACmin＝4.0%、OACmax=5.5%
则： OAC2＝4.75 %
最佳沥青用量OAC的计算式：OAC＝（OAC1＋OAC2）/2
则：OAC=4.92%
理论密度采用实测法求得。则最佳油石比：5.0％。

稳定度
7.4

7.5
7.6
7.7
7.8
8.9

0
9.1
9.0
9.2
4.4
4.8
5.2
5.6

根据以上的试验可知：
AC-13C型沥青混凝土最佳油石比：5.0％

3、配合比设计检验
①粉胶比（ＦＢ）与沥青膜有效厚度ＤＡ（μm）计算检验
按照《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）附B对沥青混合料的粉胶比（ＦＢ）与沥青膜有效厚度ＤＡ（μm）介绍的方法，对AM-20沥青混合料在以确定的最佳油石比检验该油石比所成混合料的粉胶比（ＦＢ）和沥青膜有效厚度（ＤＡ）进行计算。其计算结果见表15：
粉胶比（ＦＢ）和沥青膜有效厚度（ＤＡ） 表15
级配类型
油石比（％）
粉胶比ＦＢ
沥青膜有效厚度ＤＡ（μm）
计算值
技术要求
计算值
技术要求
ＡC-13C
5.0
1.11
０.8～１.2
10.5
≮６μm
②水稳定性检验
按《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）的规定，应采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验检验沥青混合料的水稳定性，冻融劈裂试验沥青混合料采用双面击实75次，浸水马歇尔试验沥青混合料采用双面击实75次。AC-13I浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验结果见表15。
浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验结果 表15
试验项目
级配类型
试验条件
试验结果
规范要求
浸水马歇尔
AC-13C
浸水时间0.5h
48h
10.5
9.1
残留稳定度
89.9％
≥80％

从以上试验结果可以看出，通过马歇尔试验、水稳定性检验，各项指标均满足要求，充分显示出所配制的沥青混合料具有良好的路用性能。配合比设计得出的矿料级配及最佳油石比可供319国道莲花万坊桥至坪里公路改善工程沥青路面面层使用。

AC-13C级配设计

筛孔尺寸(MM)
31.50
26.50
19.00
16.00
13.20
9.50
4.75
2.36
1.18
0.60
0.30
0.15
0.075
11-15
100.00
100.00
100.00
100.00
86.40
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
6-11
100.00
100.00
100.00
100.00
99.50
70.10
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
3.-5

100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
86.20
23.10
10.50
6.50
4.30
0.60
0.00
石屑（0-3.6）
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
89.70
55.70
29.30
11.60
0.00
0.00
矿粉
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
98.8
97.0
86.4
62.2
级配上限
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
85.0
68.0
50.0
38.0
28.0
20.0
15.0
8.0
级配下限
100.0
100.0
100.0
100.0
90.0
68.0
38.0
24.0
15.0
10.0
7.0
5.0
4.0
级配中值
100.0
100.0
100.0
100.0
95.0
76.5
53.0
37.0
26.5
19.0
13.5
10.0
6.0
合成级配

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