Sup-25型沥青混合料目标配合比设计报告

下面层Sup-25型沥青混合料目标配合比设计报告
下面层Sup-25型沥青混合料目标配合比
设计报告
注意事项：
1.本报告未加盖检测单位报告专用章、缺页、添页或涂改均无效；无相关人员及签发人签字无效；未经检测单位许可复印无效；
2.对检测报告有异议者，请于收到报告之日起十五日内向检测单位提出；
3.试验检测按国家标准、行业标准和企业标准执行，无标准的按双方协议执行。

设计报告
1.0 概述
受XXXXXX委托，XXXXX检测中心承担XXX路下面层Sup-25型沥青混合料的目标配合比设计工作。

本次Sup-25型沥青混合料的室内配合比设计方法依据美国Superpave沥青混合料设计标准进行设计，并依据《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）的要求进行马歇尔试验验证。

2.0 设计依据
下面层Sup-25型沥青混合料目标配合比设计依据以下规范、规程及意见执行：
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》（JTG E20-2011）；
4、《高性能沥青路面（Superpave）基础参考手册》；
3.0 原材料试验
本次试验所用集料、矿粉、SBS改性沥青均为施工单位送样，各原材规格及产地如下：
1、沥青：XXXXXSBS改性沥青；
2、粗集料：XXXXX石灰岩碎石，即1#（16~31.5）mm、2#（16~26.5）mm、3#
（9.5~16）mm、4#（4.75~9.5）mm、5#（2.36~4.75）mm；
3、细集料：XXXXX石灰岩，即6#（0~2.36）mm；
4、矿粉：XXXXX水泥厂产；
SBS改性沥青、矿粉、细集料、粗集料试验结果如表3.0-1至表3.0-4所示。

4.0 设计集料结构的选择
4.1 矿料的级配范围
Sup-25型混合料矿料级配限制区界限见表4.1-1，级配控制点见表4.1-2。

4.2 初选级配
依据Superpave设计的一般方法，在选择集料结构时，首先调试选出粗、中、细三组级配，根据集料的性质（密度和吸水率）计算并结合工程经验得出三组级配的初始用油量为3.9%。

然后用初始用油量成型试件。

根据试验结果，计算出这三组级配的沥青混合料在空隙率为4%时所需的沥青用量及相应的沥青混合料其他性质，
矿料间隙率（VMA）、饱和度（VFA）、矿粉与有效沥青之比（F/A）、初始旋转次数的）。

图4.2为三组试验级配曲线图，表4.2-1为各种集料的筛分试压实度（%Gmm
at in
验结果、三组初试合成级配各档集料比例以及三组初试级配各筛孔尺寸粒料通过率明细表，表4.2-2为估算沥青用量（沥青含量）汇总表。

图4.2 三组试验级配曲线
4.3 试验级配的评价
根据各组级配的估算沥青用量，并结合设计经验拟用3.9%的沥青用量（沥青含量）成型试件，沥青混合料的拌和温度和压实温度依据《XXX路Sup-25下面层施工指导意见》，采用旋转压实仪成型试件，设定旋转压实仪的单位压力为0.6MPa，
选择压实次数N
最初=8次，N
设计
=100次，N
最大
=160次。

根据Superpave的最新设计
标准，在进行估算用油量成型试件时，将旋转压实次数设定在N
设计
，本次试验为N 设计
=100次，估算沥青用量（沥青含量）下各级配旋转压实试验结果汇总于表4.3-1。

注：（1）当级配在禁区下方通过时，粉胶比可取值0.8～1.6。

表4.3-2为三组级配估算沥青用量（沥青含量）试验结果评价表。

依据表4.3-2的评价指标，可以得出级配2满足Superpave 设计要求，本次选择级配2(1#:2#:3#:4#:5#:6#:矿粉=15:20:17:16:8:21.5:2.5)为设计级配。

4.4 选择设计级配的沥青用量
设计级配确定后，根据Superpave 设计方法，一般选择四个沥青用量（沥青含量），它们分别为P b 、P b ±0.5%、P b +1%。

由表4.3-2并结合以往类似工程实践经验取P b 为3.9%，则选取四个沥青用量（沥青含量）分别为：3.4%、3.9%、4.4%、4.9%（见表4.4-1）。

在进行确定选择级配沥青用量（沥青含量）的试验时，压实次数应设定在N 设计，本次N 设计=100次。

图4.4 体积指标与沥青含量关系曲线
根据表4.4-1，得出3.4%、3.9%、4.4%、4.9%四个沥青用量（沥青含量）的体积指标，见表4.4-2，并得到设计沥青用量（沥青含量）为3.9%。

表4.4-2 四个沥青用量（沥青含量）沥青混合料体积指标
注：（1）当级配在禁区下方通过时，粉胶比可取值0.8～1.6。

4.5 验证
依据第4.4节中得到的设计沥青用量（沥青含量）3.9%，采用沥青用量（沥青含量）3.9%成型试件，验证采用3.9%的沥青用量（沥青含量）在压实次数设定
在N
最大时，本次N
最大
=160次, 对应的混合料体积性质指标，试验结果汇总于表
4.5-1。

注：（1）当级配在禁区下方通过时，粉胶比可取值0.8～1.6。

4.6 设计结果
通过以上试验和分析，级配2为设计级配，配合比为1#:2#:3#:4#:5#:6#:矿粉=15:20:17:16:8:21.5:2.5，其对应配制的混合料特性如表4.6-1所示。

注：（1）当级配在禁区下方通过时，粉胶比可取值0.8～1.6。

5.0 马歇尔试验结果汇总表
依据Superpave设计方法得到的沥青混合料，采用马歇尔试验方法成型试件，得到对应的马歇尔试验结果，见表5.0-1。

表5.0-1 Sup-25马歇尔试验结果表
6.0 高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性试验
为了检验Sup-25型沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性，按照有关规范进行了60℃车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、－10℃小梁弯曲试验，试验结果汇总于表6.0-1、表6.0-2、表6.0-3、表6.0-4。

表6.0-1 车辙试验结果
表6.0-2 冻融劈裂试验结果
表6.0-3 浸水马歇尔试验结果
表6.0-4 －10℃小梁弯曲试验结果
7.0 室内配合比设计结论
通过混合料级配调试和相关验证试验，表明所设计的Sup-25型SBS改性沥青
混合料的抗高温性能、抗水损害性能、低温弯曲性能均满足设计要求，室内目标配合比设计结果为1#:2#:3#:4#:5#:6#:矿粉=15:20:17:16:8:21.5:2.5，最佳沥青用量（沥青含量）为3.9%，可用于XXX路XXX标下面层Sup-25型SBS改性沥青混合料的生产配合比设计工作。

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本次测试报告仅对送检样品负责。