SMA13改性沥青混合料目标配合比设计报告

XXX路
SMA-13改性沥青混合料目标配合比设计报告
XXXX路
SMA-13改性沥青混合料目标配合比
设计报告
项目负责人
主要测试人员
编复审制
核
核
技术负责人
分管领导
主任
报告编号
检测单位
证书编号
编制日期
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。

第1页共10页
沥青；矿粉；木质素纤维；抗剥落剂样品规格
XXXX检测中心
设计报告
委托人委托单位
见证人工程名称委托日期
试样名称集料：1#、2#、4#；
/
1#（9.5-13.2）mm、
2#（4.75-9.5）mm、
4#（0-2.36）mm、
SBS改性沥青、
木质素纤维、
产地样品状态
集料：每档各约100kg；
沥青：50k g矿粉：20k g
试样数量试验日期
木质素纤维：10kg
抗剥落剂：2kg
集料：密度、筛分、压碎值等；矿粉：
密度、筛分等；沥青：密度、针入度、
试验项目环境条件详见原始记录软化点、延度等；混合料：SMA-13
配合比设计等。

样品用途样品描述试验依据评价标准试验设备
沥青路面上面层SMA13配合比
1#（9.5-13.2）mm、2#（4.75-9.5）mm、4#（0-2.36）mm；SBS改性沥青（黑色粘稠状）；矿粉（无团粒、结块）；木质素纤维（黄色絮状）
《公路工程集料试验规程》（JTG E42－2005）
《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20－2011）
鼓风干燥箱（LH22-1）、鼓风干燥箱（LH33）、恒温水浴（LH21）、恒温
水浴（LH06）、标准筛（JL01）、马歇尔电动击实仪（LH02）、马歇尔稳
定度仪（LH35）、电子天平（LH20）、电子天平（LH23）、针入度仪（LQ01）、
软化点仪（LQ30）、延度仪（LQ26）、沥青薄膜烘箱（LQ09）、真空干燥
箱（LQ16）、车辙仪（LH32）等。

1.0概述
受XXXX委托，XXXX检测中心承担了XXXX路工程上面层SMA-13型沥青混合料的目标配合比设计工作。

本次改性沥青混合料SMA-13的目标配合比设计方法依据《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）进行设计。

2.0设计依据
上面层SMA-13改性沥青混合料目标配合比设计依据以下标准规范、规程：
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）；
3.0原材料试验
本次试验所用集料、矿粉、沥青均为委托方送样，各原材料规格及产地如下：
1、沥青：XXX产SBS改性沥青；
2、集料：XXX产玄武岩（碎石1：9.5~13.2mm、碎石2：4.75~9.5mm）
3、细集料：XXX产石灰岩（碎石4：0-2.36mm）
4、矿粉：XXX矿粉厂；
5、木质素纤维：XXX（用量为混合料总质量的0.35%）。

4、抗剥落剂：XXX（用量为沥青质量的0.35%）
沥青、矿粉、粗集料、细集料、纤维试验结果如表3.0-1至表3.0-5。

（表3.0-1SBS改性沥青试验结果汇总表
SBS改性沥青试验项目
针入度（25℃，100g，5s）（0.1mm）针入度指数PI（15℃、25℃、30℃）延度（5cm/mi m，5℃）（cm）
软化点（T
R&B
）（℃）
运动粘度（135℃）（Pa·s）
闪点（℃）
相对密度（25℃）
离析，软化点差（℃）
动力粘度（60℃）
弹性恢复（%）
试验结果
59
0.10
35
73.5
2.150
254
1.031
0.8
1832.8
96.3
技术要求
50~80
-0.2～+1.0
≥30
≥60
≤3
≥230
实测
≤2.5
≥800
≥70
结论
合格
合格
合格
合格
合格
合格
/
合格
合格
合格沥青薄膜加热试验
质量变化（%）
残留针入度比（25℃）（%）残留延度（5℃）（cm）
-0.187
67.8
21
≤±0.6
≥65
≥20
合格
合格
合格表3.0-2矿粉试验结果汇总表
试验项目
表观密度（g/cm3）
表观相对密度
<0.6mm(%)粒度范围<0.15mm(%)
<0.075mm(%)外观
亲水系数
塑性指数
试验结果
2.717
2.721
100
100
90.4
无团粒结块
0.63
3.1
技术要求
≥2.50
/
100
90~100
75~100
无团粒结块
<1
<4
结论
合格
/
合格
合格
合格
合格
合格
合格
注：1）因沥青、矿粉相同，故本报告试验结果取自XXX市XXX路XX标下面层Sup-20设计报告。

表3.0-3粗集料试验结果汇总表
试验项目集料规格
1#2#技术要求结论
压碎值（%）
表观相对密度
表观密度（g/cm3）
毛体积相对密度
吸水率（%）
对沥青的粘附性
针片状颗粒含量（%）15.4
2.886
2.879
2.780
1.32
5
8.4
/
2.987
2.979
2.878
1.27
/
9.0
≤20
/
≥2.6
/
≤2.0
≥5级
≤12
合格
/
合格
/
合格
合格
合格
洛杉矶磨耗值（%）22.4≤28合格
表3.0-4细集料（4#）试验结果汇总表
试验项目表观密度（g/cm3）表观相对密度
毛体积相对密度
砂当量（%）
棱角性（s）试验结果
2.956
2.963
2.641
68
36.5
技术要求
≥2.5
/
/
≥60
≥30
结论
合格
/
/
合格
合格
4.0矿料级配的选择
4.1矿料的级配范围
SMA-13混合料矿料级配范围见表4.1-1。

表4.1-1SMA-13沥青混合料级配范围
筛孔尺寸（mm）
筛孔通过16.013.29.5 4.75 2.36 1.180.60.30.150.075率要求(%)
上限下限100
100
100
90
75
50
34
20
26
15
24
14
20
12
16
10
15
9
12
8
4.2初选级配
确定SMA-13的三组级配1、2、3，4.75mm筛孔通过率分别为24.1%、26.9%、29.7%，各档集料筛分结果及三组级配组成见表 4.2-1。

分别测定三组级配的
VCA DRC，根据经验选择油石比6.3%制作试件，测定γ
sb、
VCA mix及VMA等指标，在满足VCA mix小于VCA DRC和VMA大于17.0%的基础上确定级配，测试结果见表4.2-2、表4.2-3、表4.2-4。

表4.2-1各档集料筛分结果及三组试验级配
矿料规格级配1级配2级配31#
44
43
41
2#
36
34
33
4#
11
14
17
矿粉
9
9
9
合成级配
筛孔mm平均通过百分率（%）级配1级配2级配3
16.0mm 13.2mm 9.5mm 4.75mm 2.36mm 1.18mm 0.60mm 0.30mm 0.15mm 0.075mm 100
94.4
26.0
1.1
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
100
100
96.4
10.0
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
100
100
100
100
91.2
70.6
45.1
24.5
17.6
12.5
100
100
100
100
100
100
100
100
100
90.4
100
97.5
66.1
24.1
19.8
17.5
14.7
12.4
11.7
10.2
100
97.6
66.9
26.9
22.5
19.6
16.0
13.1
12.2
10.5
100
97.7
68.5
29.7
25.2
21.7
17.3
13.8
12.6
10.9表4.2-2粗集料松装间隙率VCA DRC测试结果
级配类型捣实密度γ
s
（g/cm3）
4.75mm通过
百分率（%）
粗集料毛体积相对密度γ
CA
粗集料松装间
隙率VCA DRC
（%）
级配1级配2级配3
1.631
1.650
1.678
24.1
26.9
29.7
2.823
2.822
2.823
42.23
41.47
40.56表4.2-3SMA-13改性沥青混合料设计级配试验结果
级配类型级配1级配2级配3合成毛体积相对密度γ
sb
2.793
2.786
2.781
合成表观相对密度γ
sa
2.914
2.914
2.916
合成有效相对密度γ
se
2.862
2.857
2.853
表4.2-4初试级配的体积分析（纤维用量为混合料总质量的0.35%）
级配类型
油石比
（%）理论最大
相对密度
毛体积相
对密度
空隙率
VV(%)
矿料间隙
率VMA
（%）
饱和度
VFA（%）
粗集料骨架
间隙率
VCA
mix
（%）
级配1级配2级配3技术要求6.3
6.3
6.3
/
2.578
2.574
2.571
/
2.460
2.477
2.493
/
4.6
3.8
3.0
3.0~
4.5
17.4
16.6
15.9
≥16.5
73.7
77.3
81.0
75～85
37.94
39.81
41.77
≤VCA
DRC
由表4.2-2、表4.2-4得出级配1不满足空隙率的要求，级配3不满足矿料间隙率、VCA
mix
的要求。

级配2满足全部技术要求，根据经验综合考虑，选取级配2为设计级配。

级配曲线如图4.2所示。

图4.2SMA-13级配曲线图
5.0最佳沥青用量的确定
按设计级配2称取矿料，成型3组马歇尔试件（油石比分别为：6.0%、6.3%、6.6%），进行马歇尔试验，试验结果列于表5.0-1。

表5.0-1沥青混合料马歇尔试验结果
级配类型
间隙
油石稳定度流值率
比（%）（kN）（0.1mm）VMA
(%)
空隙
率VV
（%）
粗集料骨
架间隙率
VCA
mix
(%)
饱和
度
VFA
(%)
毛体
积
相对
密度
理论
最大
相对
密度6.0
SMA-13 6.3
6.610.26
11.34
10.57
31.3
32.8
33.7
16.8
16.8
16.6
4.7
4.0
3.0
39.96
39.96
39.76
72.2
76.3
81.8
2.464
2.472
2.486
2.585
2.574
2.563
要求≥6.020-50≥16.5 3.0-4.5≤VCA DRC75-85//根据表5.0-1的数据，油石比为6.0%时，马歇尔试件的空隙率不满足设计要求，油石比为 6.3%、6.6%时，马歇尔试件的空隙率分别为 4.0%、3.0%，且其它指标（VMA、VCA、稳定度、饱和度等）均满足设计要求，根据目标空隙率4.0%，确定6.3%为最佳油石比。

6.0配合比性能验证
6.1谢伦堡析漏试验
试验条件：试验温度185℃；保温60min±1min后进行析漏测试。

试验结果如表6.1-1所示。

表6.1-1析漏试验结果
级配类型油石比（%）析漏1（%）析漏2（%）析漏3（%）平均（%）SMA-13 6.30.0570.0660.0480.057要求（%）
≤0.1
6.2肯特堡飞散试验
试验条件：将SMA-13的马歇尔试件在20±0.5℃下浸泡20小时；然后采用洛杉矶磨耗试验机旋转300次进行飞散试验。

试验结果见表6.2-1。

表6.2-1飞散试验结果
级配类型SMA-13油石比
（%）
6.3
飞散率1
（%）
5.65
飞散率2
（%）
5.59
飞散率3
（%）
5.55
飞散率4
（%）
5.52
平均（%）要求（%）
5.58≤15
6.3抗水损害试验
以最佳油石比拌制SMA-13沥青混合料试件，进行水损害性能试验。

(1)浸水马歇尔试验，试验结果见表6.3-1。

表6.3-1浸水马歇尔试验结果
混合料类型SMA-13马歇尔稳定度
（kN）
11.50
浸水马歇尔稳定度
（kN）
10.03
残留稳定度（%）
87.2
要求（%）
≥85
(2)冻融劈裂试验，试验结果见表6.3-2。

表6.3-2冻融劈裂试验结果
混合料类型SMA-13未冻融劈裂强度
（MP a）
0.8826
冻融劈裂强度
（MP a）
0.7468
TSR（%）
84.6
要求（%）
≥80
6.4高温稳定性试验
采用最佳油石比成型试件进行车辙试验，以验证沥青混合料的高温稳定性能，车辙试验结果见表6.4-1。

表6.4-1车辙试验结果汇总表
混合料类型油石比（%）
12动稳定度（次/mm）
3平均要求
SMA-13 6.34632391342004248≥3500 6.5低温稳定性试验
在最佳油石比下进行－10℃小梁弯曲试验，小梁弯曲试验结果见表6.5-1。

表6.5－10℃小梁弯曲试验结果
混合料类型SMA-13最大荷载
（kN）
0.926
跨中挠度抗弯拉强劲度模量
（mm）度（MP a）（MP a）
0.4567.1162927
破坏应变
（με）
2432
要求（με）
≥2000
结论
合格
7.0目标配合比结论及建议
7.1结论
对XX市XX路XXX标上面层SMA-13改性沥青混合料(木质素纤维)进行了目标配合比设计，得出结论见表7.0-1、表7.0-2。

表7.0-1矿料配合比及油石比
混合料类型
1#下列各种矿料所占比例（%）
2#4#矿粉
油石比(%)
SMA-1343.034.014.09.0 6.3
表7.0-2目标级配的体积指标
混合料类型油石比
（%）
理论最
大相对
密度
毛体积
相对密
度
空隙率
VV(%)
间隙率饱和度
粗集料骨架
间隙率
VMA（%）VFA（%）
VCA
mix
（%）
SMA-13技术要求6.3
/
2.574
/
2.472
/
4.0
3.0~
4.5
16.8
≥16.5
76.3
75～85
39.96
≤VCA
DRC
通过混合料级配调试和相关试验验证，表明所设计的SMA-13改性沥青混合料（纤维用量为混合料总质量的0.35%）的水稳定性、高温稳定性以及析漏、飞散均满足技术要求，室内目标配合比设计所得结果可用于生产配合比的调试。

以下无正文
声明：本报告未加盖报告专用章、缺页、添页、复印或数据涂改均无效。

本次测试报告仅对送检样品负责。