SMA-13生产配合比
沥青混合料目标配合比设计(SMA-13).
沥青SMA 混合料配合比设计(SMA-13)一、基本情况杭浦高速公路,拟采用改性沥青SMA-13作为面层。
原材料产地如下: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) 4.《高速公路沥青路面规范化施工与质量管理指导意见》 5.《杭浦高速公路道路养护工程招标文件》 三、设计过程 1、原材料本次室内目标配合比设计所用集料产地为湖州西园坞(辉绿岩)和闲林(石灰岩),沥青采用韩国SK 生产的SBS-改性沥青,外加剂为木质素纤维,密度为0.6g/cm 3表1 集料及沥青密度试验结果,掺量比例为沥青混合料总质量的0.3%,试验所用原材料均由委托方提供。
各档集料、矿粉及SBS 改性沥青的密度试验结果见表1。
各档集料及矿粉的筛分结果见表2。
表2 各种矿料的筛分结果2、混合料级配根据委托要求,SMA-13型沥青混合料工程设计级配范围见表3。
表3 SMA-13沥青混合料工程设计级配范围3、矿料配合比设计计算根据各档集料的筛分结果,结合混合料级配要求,首先调试选出粗、中、细三个级配,根据工程经验确定三个级配的初始油石比为6.2%,然后用初始油石比成型试件。
表4为三种级配的设计组成结果,表5为初试级配的体积分析结果。
表4 三种级配的设计组成结果)的质量百分率(%)1.18 0.6 0.3 0.15 0.075表5 初试级配的沥青混合料性能指标分析结果根据各组级配体积指标结果分析,结合以往工程经验选择级配3为设计级配,级配曲线见图1所示。
0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 161.000 1.5002.000 2.5003.000筛孔尺寸(mm)图1 SMA-13设计级配曲线图4、马歇尔稳定度试验按设计的矿料比例配料,采用三种油石比,进行马歇尔稳定度试验,试验结果见表6,设计级配合成毛体积相对密度2.705,级配合成表观相对密度2.751。
SMA-13目标配比设计说明
合肥市畅通二环(西二环-合武铁路)工程SMA-13沥青混合料目标配合比设计试验报告安安徽环通工程试验检测有限公司二O一九年四月十九日一、设计及试验依据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》(JTJ 052-2000)4.《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)5.《合肥市畅通二环(西二环-合武铁路)工程施工图设计说明》二、原材料1.碎石:玄武岩规格:9.5~13.2mm、4.75~9.5mm;产地:枞阳华州玄武岩石料厂2.碎石:石灰岩规格:2.36~4.75mm、0~2.36mm;产地:安徽石鑫矿业有限公司3. 矿粉:石灰岩质产地:聚龙新型材料有限公司4. 沥青:改性沥青产地:合肥宝盈物资有限公司规格:SBS5.木质素纤维:江苏华康建材实业有限公司各种矿料及沥青的密度试验见表1、各种矿料筛分结果见表2。
表一密度试验结果表二筛分试验结果(水洗法)三、SMA沥青混合料配合比设计本次目标配合比设计采用的级配类型为SMA-13型。
1.混合料级配2.矿料配合比计算根据各种矿料的筛分结果,确定SMA-13的三种级配(A、B、C)4.75mm筛孔通过率分别为24.6%、27.1%和29.7%,三种级配设计组成见表4。
分别测定三种级配的VCA DRC,按油石比为6.0%制作马歇尔试件,测定VCA mix及VMA等指标,在满足VCA mix 小于VCA DRC和VMA>17要求的基础上确定级配,测试结果见表5和表6。
表4 三种级配的设计组成结果表5 VCADRC测试结果表6 初试级配的体积分析注:对于高温稳定性要求较高的重交通或炎热地区,VFA可以放宽到70%。
由表5和表6得出三种级配中只有级配B满足要求,本次设计选取级配B为设计级配。
图1 SMA-13级配曲线3.马歇尔稳定度试验按比例称取矿料配制级配B,调整3个不同的油石比,制做马歇尔试件,进行马歇尔稳定度试验,试验结果列于表7。
SMA-13配合比设计
VCAmix
SMA混合料设计步骤
①SMA材料选择; ②确定具有良好嵌挤的矿料级配; ③确认所选级配的最小VMA及最小沥青用量; ④确定最佳沥青用量,确认混合料的空隙率; ⑤评价SMA的性能;
SMA混合料配合比设计过程问题与调整方案
SMA混合料设计过程中,往往会出现某些指标不能满足要求的情况,就需要对原设计进 行必要的调整,重新进行试验和设计。下表是就SMA混合料设计中出现的问题提出的调 整方法。
针入度25℃
延度5℃≮ 软化点≮
0.1mm
cm ℃
>100
50 45
80-100
40 50
60-80
30 55
40-60
20 60
56
55.4 76.9
密度
弹性恢复≮
-% 55
实测记录
60 RTFOT 65 75
1.020
76
质量变化≯ 针入度比25℃≮ 延度5℃≮
% % cm 50 30 55 25
在沥青混合料的矿粉必 须采用石灰岩或岩浆岩 中的强基性岩石等憎水 性石料经磨细得到的矿 粉,原石料中的泥土杂 质应除净。矿粉应干 燥、洁净。
矿粉产地:崇州怀远 指标 表观 密度 含水量 外观 亲水 系数 加热 安定性 塑性 指数 单位 t/m2 % ---% 技术 要求 ≮ ≯ 无团粒 结块 <1 实测 记录 <4 实测值 2.667 0.2 无团粒 结块 0.7 无明显 颜色变化
沥青玛蹄脂碎石混合料组成
Asphalt bitumen
SMA的组成特点
1 、SMA是一种间断级配的沥青混合料。
2、粗集料多,细集料少,矿粉用量多,同时使用纤维作为稳定剂。
3、沥青结合料用量多,粘结性要求高,希望针入度小,软化点 高,温度稳定性好的沥青,最好采用改性沥青,以改善高低温变 形性能及与矿料的粘附性。
SMA-13路面遂道上面层4000掺配生产配合比4.5%(热仓)
80
70 60 50
40
通过百分率%
30 20 10
0
筛孔mm
0.075
0.15
0.3
0.6
1.18
2.36
4.75
9.5 13.2 1926.5
合成级配
级配上线
级配下线
级配中值
单位:
负责人:
复核:
试验:
34 20 10 33 3
比例(%) 31.5
26.5
19.0
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
0 43 32 0 16 9.0
0.0 43.0 32.0 0.0 16.0 9.0
0.0 43.0 32.0 0.0 16.0 9.0 100.0 100.0 100.0 100.0
0.0 43.0 32.0 0.0 16.0 9.0 100.0 100.0 100.0 100.0
100 100 100 100 100 100
100 100 100 100 100 100
100 100 100 100 100 100
100 82.4 100 100 100 100
100 19.7 90.8 100 100 100
100 0.5 5.5 48.5 100 100
100 0.1 0.3 3.8 64.2 100
改性沥青混凝土路面隧道上面层混合料生产配合比组成设计曲线
工程名称: 水界高速公路路面工程
合同号:
L1
编
号: PHB—沥—S9—02
施工单位名称 工程部位及桩号
SMA-13配合比设计讲解
SMA混合料配合比设计
SMA混合料配合比设计原则
• 1.SMA 混合料遵守目标 配合比,生产配合比, 生产配合比验证三个阶 段。 • 2.SMA的配合比设计采 用马歇尔试件体积法。 即必须具有互相嵌挤紧 密的粗集料骨架,试件 的空隙必须在要求的范 围内,各体积指标如图。
空隙率
VV VMA
VA
沥青 细集料、填 料、纤维 粗集料
检查试验结果的正确性;
降低4.75mm的通过率; 增加纤维稳定剂的用量 改变纤维稳定剂的品种
析漏率太高
纤维稳定剂不足
四、沥青
在SMA混合料中一般使用改性沥青,能更好提 高高温抗车辙能力。相对普通重交通石油沥青, 使用改性沥青后FL要增大,VMA、VFA都增 大,使空隙率变小。在此例中采用四川天龙沥青 有限公司提供的SBS改性沥青。
沥青技术要求(JTG F40-2004)
指标 单位 I-A I-B I-C I-D 实测
木质纤维素的质量要求(JTG F40-2004 )
项目 纤维长度,不大于 灰分含量 pH值 吸油率 含水率(以质量计), 不大于 单位 Mm % --% 指标 6 18±5 7.5±1.0 试验方法 水溶液用显微镜观测 高温590~600℃燃烧后测 定残留物 水溶液用pH试纸或pH计 测定
纤维的质量的 用煤油浸泡后放在筛上经 5倍 振后称重 5 105℃烘箱烘2h后冷却称 量
★本试验采用上海能高实业的松散木质纤维。
木质纤维的试验检测方法
• 1、灰分含量 • 用高温燃烧后的残留灰份表示。取2~3g试样,在不少于2h的 时间内加热到590~600℃,冷却后称取残留物的质量。 • 2、pH值 • 试验时取5g纤维加在100ml水中,保持30min后测定。 • 3、吸油试验 • 称量5g纤维,使之浸入矿物油中,不少于5min,取出后称取 吸透油分的纤维质量,将其放入一个由筛网做成的小滤勺中, 滤网的孔径为0.5mm,在摇筛机上摇振10min(每分钟摇动 221次,幅度32mm,振147次/min,振幅13mm)。称量摇筛后 吸油纤维的质量,计算纤维吸油量与纤维自重的比值,即为 纤维的吸油率,单位g/g。
SMA-13沥青混合料配合比设计
O 4
1 2
l 0
—
—
—
—
—
颗 粒 含量 < 9 5mm / . 水 洗 法 < 0 0 5rr . 7 nn
颗粒含量 /
~
翮
_ '
'
_
‘
’
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1 号
卜
’
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一
一
—
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一
‘
一
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,
\ 斛 圈
’ 一 ] 寝…
_ ^
一
_
石料压碎值 /
洛杉矶磨耗值 /
1 . 22
l . 34
3 3 级 配 ( 图 1 进 行 比 较 , 4 7 号 种 见 ) 其 . 5mm 通 过
率 分别 为 4 、7 、3 , 3种 级 配混 合 料 进行 4 3 3 对
吸水 率 /
表 观 相对 密 度 针 片状 > 9 5mm / .
设 置 朴 里 服 务 区 , 止 点 桩 号 为 K4 7+ 5 0~ 起 0 0 K4 3 6 7 8 1 全 长 2 . 3 m, 工 结 构 为新 旧 3+ 3. 9 , 6 1 9k 施
由表 1 可见,B S S成品改性沥青 的各项技术指
标 符 合 《 路 沥 青 路 面 施 工 技 术 规 范 )TG F 0 公 ) 4— J 20 0 4中聚合 物改 性沥青 的技术 要 求 , 以在 该 工 程 可 中使 用 。
2 4 填 料 .
用 于沥青 混合 料 的矿 粉必须 采 用石 灰岩 或岩 浆 岩 中的强 基 性 岩 石 等 憎 水 性 石 料 经 磨 细 得 到 的 矿
SMA-13沥青混合料目标配合比设计
SMA-13沥青混合料目标配合比设计严谨求实科学管理精益求精质量至上编号: 试验报告样品名称:SMA-13沥青混合料目标配合比设计检验类别:委托试验委托单位:试验单位:批准日期:XX省交通建设质量监督试验检测中心试验报告主检: 审核: 审批:XX 省交通建设质量监督试验检测中心试验 报 告主检: 审核:审批:设计说明1.沥青混合料的级配采用SMA-13型级配。
根据委托要求,工程级配范围采用《公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)》中的SMA-13级配范围。
2.SMA-13沥青混合料的原材料均为委托单位来样,其组成为:(1)粗集料:清镇市万隆达矿产开发有限公司生产的玄武岩碎石。
(2)细集料:清镇市万隆达矿产开发有限公司生产的石灰石机制砂。
(3)沥青:厦门华特生产的SBS改性沥青。
(4)矿粉:茫顶石场生产的石灰石矿粉。
(5)水泥:贵定海螺盘江水泥有限公司生产的32.5级普通硅酸盐水泥。
(6)纤维:武汉优尼克工程纤维有限公司生产的絮状木质素纤维,用量为混合料质量的3‰。
3.按规范要求,混合料理论最大相对密度采用理论计算法。
4.混合料拌和时沥青的加热温度为180℃,集料的加热温度为190℃,试件的击实成型温度为170℃。
5.原材料和混合料的技术要求采用《公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)》之规定。
6.配合比设计试验及计算参数均以“JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中附录C SMA混合料配合比设计方法”中的程序及公式计算。
7.试验结果:经室内配合比设计试验与相关验证,确定SBS改性沥青SMA-13混合料目标配合比设计的最佳油石比为6.0%,在进行生产配合比设计与试验时,其合成级配应尽可能与目标配合比级配曲线接近。
目标配合比的各级集料比例见有关设计图表。
XX省交通建设质量监督试验检测中心2010年7月15日一.原材料试验矿料筛分曲线图如下:二. SMA-13沥青混合料技术要求1.设计矿料级配的确定(1)根据JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求,在工程设计级配范围内,调整各种矿料比例设计3组不同粗细的初试级配,3组级配的粗集料骨架分界筛孔的通过率处于级配范围的中值、中值±3%附近,矿粉数量均为10%左右。
SMA-13配合比设计
检验报告样品名称:SMA-13配合比设计委托单位:工程名称:报告日期:检测编号:******************检测有限公司检测报告第1页,共6页1.1沥青材料SMA-13采用SBS改性沥青。
其主要实测性能指标如表1:表1 SBS改性沥青的基本性能1.2集料筛分SMA-13混合料的集料采用洁净、干燥、表面粗糙的破碎卵石。
破碎卵石规格有:3-5、5-15,细集料采用0-3机制砂,矿粉采用细磨石灰石石粉。
各种集料的颗粒组成见表2:1.3集料性能实测上述集料的各种性能见表3:表3 各种集料的实测性能2.1级配及配合比根据级配要求,由表2中各种集料的颗粒组成设计出矿料合成级配见表4:表4 SMA-13合成级配计算表表5 不同粗集料用量时沥青混合料马歇尔试件的结构参数级配 编号 油石比 (%) 4.75m m 通过率(%) 捣实状态下的粗集料间隙率VCA DRC (%)理论相对密度毛体积相对密度 混合料粗集料间隙率VCA mix (%)空隙率VV(%)矿料间隙率 VMA(%)沥青饱和度VFA(%)稳定度(k N)流值(mm)1 6.3 27.0 38.4 2.464 2.376 35.8 3.6 17.2 79.2 8.27 3.5 2 6.3 24.0 37.9 2.465 2.362 33.5 4.2 17.7 76.5 8.51 3.6 36.330.039.02.464 2.392 38.02.916.782.4 7.953.2技术指标≤VCA DRC 3~4≥17.0 75~85 ≥8.0 2~4由上表可见:级配1混合料马歇尔试件的各项参数指标均满足设计及规范要求;级配2混合料孔径(㎜) 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 合成级配(%)1 100.0 93.6 61.1 27.0 19.2 17.3 15.2 12.9 11.6 9.8 合成级配(%)2 100.0 93.3 59.4 24.0 18.8 17.3 15.2 12.9 11.6 9.8 合成级配(%)3 100.0 93.8 62.7 30.0 20.6 18.3 15.9 13.3 11.9 10.0 要求范围(%)100.090-10050-7020-3415-2614-2412-2010-169-158-12第4页,共6页马歇尔试件的各项参数指标中,空隙率不满足规范要求;级配3混合料马歇尔试件的矿料间隙率和空隙率不满足规范要求。
SMA13目标配合比说明
SMA-13目标配合比设计书1 设计依据:1、JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》2、JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》3﹑JTG F40-2004《公路工程沥青路面施工技术规范》4、图纸设计要求2 原材料本次目标配合比设计木质素纤维掺量为沥青混合料质量的0.3%。
本次目标配合比设计沥青抗剥落剂掺量为沥青质量的0.4%。
各种集料、矿粉、木质素纤维及沥青的密度试验结果见表2-1和表2-2、各种矿料及矿粉的筛分结果见表2-3。
表2-1 集料密度试验结果*注:纤维密度由厂家提供。
表2-3 各种矿料和矿粉的筛分结果3 设计沥青混合料配合比本次沥青混合料配合比设计为SMA-13型。
3.1 混合料级配SMA-13混合料级配范围见表3-1。
表3-1 SMA-13混合料级配范围3.2 矿料配合比计算先确定SMA-13的三种级配(级配A、级配B和级配C),4.75mm筛孔通过率分别为22.9%、26.7%、31.3%,三种级配组成见表3-2。
分别测定三种级配的VCA DRC,初试油石比按6.1%双面各击实75次制作试件,测定VCAmix及VMA等指标,在满足VCAmix小于VCA DRC和VMA不小于17%等条件的基础上确定级配,测试结果见表3-3和表3-4。
表3-2 三种级配的设计组成结果图3-1 SMA-13设计级配曲线测试结果*①注最大理论密度计算过程见附件1、2、3由表3-3和表3-4可知,级配B体积指标满足要求,而级配A和级配C 体积指标均不满足要求。
因此本次设计选择级配B为设计级配。
3.3马歇尔稳定度试验按级配B称取矿料,采用3种油石比,双面各击实75次成型马歇尔试件,然后将成型的试件进行马歇尔稳定度试验,试验结果列于表3-5。
表3-5 沥青混合料马歇尔试验结果*①注最大理论密度计算过程见附件1、2、33.4 设计油石比的确定根据SMA路面设计要求,空隙率应控制在3-4.5%。
SMA13配合比设计报告_10_20
SMA混合料目标配合比设计1. SMA混合料目标配合比设计依据1.1 设计级配范围SMA-13混合料的设计级配范围应符合表1-1的要求。
表1-1 SMA-13混合料的设计级配范围(JTG F40-2004)1.2 配合比设计指标和技术要求在进行SMA 混合料的目标配合比设计时,试件的体积参数应符合表1-2的技术要求。
表1-2 SAM混合料配合比设计技术标准1.3 配合比验证技术要求SMA 配合比检验试验和技术要求应符合表1-3中的规定,试验方法按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)的规定进行。
表1-3 SMA混合料配合比设计技术标准注:[1]谢伦堡沥青析漏试验在施工最高温度下进行,没有明确规定时,改性沥青混合料的试验温度为185℃;[2]车辙试验试件不得采用经二次加热重塑成型的试件,当采用改性沥青时,试件成型后在常温下冷却的时间不得少于2d,也不宜大于4d,动稳定度不宜大于6000次/mm;[3]渗水系数仅适用于配合比设计时室内试验的压实试件检验,不适用于施工现场检验。
2 原材料测试2.1 沥青结合料结合料采用SBS改性沥青,经测定改性沥青相对密度为1.038。
2.2 集料与矿粉集料为石灰岩,由0~3(4#料),3~5(3#料),5~10(2#料)和10~15(1#料)四档料组成。
各档料的密度和筛分结果见表2-1和表2-2。
表2-1 SMA-13集料和矿粉密度试验结果表2-2 各种集料和矿粉的筛分结果纤维为絮状木质素纤维,密度为0.9923 矿质混合料的配合比设计3.1 初试级配在SMA-13沥青混合料级配范围内选择中值、上、下三种级配,通过对三种级配沥青混合料的性能对比分析,优选最佳级配。
三种初选级配见表4-2,各档矿料配比见表4-3。
表4-2 三种初选级配选择6.1%为初试油石比,纤维添量为混合料质量的0.3%,按照表4-3的配比成型马歇尔试件,并测试其体积参数和力学性能指标,结果见表4-4。
SMA-13型沥青玛蹄脂碎石混合料配合比设计(成稿)
SMA-13型沥青混合料配比设计王役民(东煤沈阳测试中心辽宁沈阳110016)摘要本文结合山东高刑高速高唐至临清段工程,在原材料试验的基础上,进行了SMA-13型沥青碎石混合料配合比设计,经过检验,配合比符合设计及规范要求,同时提出在配合比设计过程中应该注意的几个问题。
关键词沥青玛蹄脂碎石配合比集料油石比级配0 引言沥青玛蹄脂碎石(SMA)是由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙组成一体的一种沥青混合料。
具有三高一低(粗集料含量高、矿粉含量高、沥青含量高、细集料含量低)、掺纤维增强剂的组成特点。
粗骨料在混合料中的颗粒面与面直接接触、相互嵌锁构成的骨架直接承受荷载作用,这种骨架对温度敏感性小,可有效地提高路面的耐久性,增强路用性能。
从实践效果看,SMA路面表面粗糙,具有优良的抗车辙和抗滑性能,高温稳定性和低温抗裂性好,水稳定性和耐久性较强。
SMA混合料配合比的好坏是影响路面质量的关键。
本文结合山东省高刑高速高唐至临清段路面工程上面层采用SMA-13型沥青碎石路面,对SMA-13型沥青碎石混合料在配合比设计中应该注意的几个问题进行试验研究,谨供同仁参考。
1 原材料1.1 粗集料粗集料应选用质地坚硬、表面粗糙、形状接近立方体的玄武岩碎石,以便充分发挥粗集料的嵌挤作用。
本工程采用玄武岩碎石的规格为:5-10mm,10-15mm。
试验项目及结果见表1.从表1中关于高速公路沥青路面表面层使用粗集料质量的技术要求。
注意问题:①.SMA用的粗集料不得采用颚式破碎机加工。
②.当采用酸性石料做粗集料,沥青与石料的粘附性和沥青混合料的水稳定性不符合要求时,应采用改性沥青、参加适量消石灰或水泥等措施。
如使用抗剥落剂时,必须确认抗剥落剂具有长期的抗水损害效果。
③.抗剥落剂的选用,必须按规程检验,④.SMA的高温稳定性是基于含量甚多的粗集料之间的嵌挤作用,在很大程度上取决于集料石质的坚韧性、颗粒形状和棱角性。
沥青SMA-13配合比验证报告
沥青SMA-13配合比验证报告2021年10月20日至10月22日通过实验段试铺,对SMA-13沥青混凝土进行了验证明验,现对配合比验证说明如下:在SMA-13配合比设计中,通过对原材料实验、目标配合比、生产配合比及生产配合比验证明验后,得出配合比参数如下:矿粉:细集料(0-4.75mm): 粗集料(4.75-9.5mm): 粗集料(9.5-16mm):木质素纤维=11:14:35:40:0.3。
在此配合比设计基础上按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2021)和镇胜公路施工技术指南的要求,对其进行了各类利用性能查验,具体如下:1、通过调整肯定该混合料最佳沥青用量为5.8%。
经马歇尔实验得出该混合料的各项参数为:实际密度2.420g/cm3,沥青体积百分率13.6%,间隙率3.7%,矿料间隙率17.3%,饱和度78.7%,稳定度9.06KN,流值26.7(0.1mm),沥青混合料飞散损失5.1%,沥青混合料沥青析漏损失0.06%。
2、对该混合料进行了水稳定性查验,结果为浸水48小时后的稳定度为8.3KN,残留稳定度为91.6%。
3、对公称最大粒径等于或小于16mm的混合料进行了车辙实验,其动稳定度为:(次/mm)7975 、(次/mm)8077 、(次/mm)7683。
4、用轮碾机成型的车辙试件进行了渗水查验,得出渗水系数平均值为:54 ml/min。
五、通过对试铺段实验检测:外观质量,平整度符合规范要求、无离析现象,混合料级配符合设计要求,压实度代表值为:98.9%,渗水系数为138ml/min,路面构造深度0.97㎜,符合规范设计要求。
综上所述:经实验室验证,该SMA-13沥青混凝土配合比的验证指标知足规范验证要求。
实验:复核:。
SMA-13监理 目标配合比
沥青上面层SMA-13目标配合比验证结果
1、马歇尔试验体积指标
根据目标配合比的级配设计结果,进行了最佳油石比(6.20%)的马歇尔体积性能指标的测试。
油石比采用6.20%,击实温度采用160℃进行马歇尔试件成型,试验结果见表1-1。
表1-1 最佳油石比下SMA-13马歇尔体积指标
*注:对重交通路段或炎热地区,VMA可放宽到16.5%
2、性能验证试验
为了检验SMA13沥青混合料的水稳定性,按照有关规范进行了浸水马歇尔试验,结果汇总于表2-1。
表2-1 浸水马歇尔试验结果
3、目标配合比验证结论
验证结果表明,在最佳油石比下各项试验指标均满足设计要求,验证结果见表3-1。
表3-1 各集料、矿粉比例及设计沥青用量
4、材料厂家
沥青供货单位:南通通沙SBS改性沥青
集料供货单位:南京金石磊矿产玄武岩
矿粉厂家:南京山宝云石物料有限公司
木质纤维:南京路佳
抗剥落剂:江苏文昌电子化工有限公司
江六高速公路JL-JL-5总监办试验室
2012.3.22。
SMA-13目标配合比设计报告
SMA-13沥青玛蹄脂碎石目标配合比设计报告1 概述1.1 概述汪清至延吉段高速公路建设项目GSZ03合同段由长春市政建设(集团)有限公司承建,其桩号范围为K36+000~K55+741,路线总长度为19.741Km。
SMA-13上面层施工面积为513942m2。
设计文件给定沥青种类为SBS I-C类改性沥青,沥青产地盘锦,碎石产地凉水石场,矿粉产地磐石,消石灰产地图们,机制砂产地安图,木质素纤维厂家为吉林省宝恒木质素纤维有限责任公司。
经自检及总监办验证,原材料各项指标符合设计要求,可以用于SMA-13沥青玛蹄脂碎石上面层施工。
1.2 设计依据本合同段沥青混合料配合比设计采用现行规范规定的马歇尔法进行设计,设计采用的有关技术规程和依据有:(1)《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)(2)《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)(3)《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)(4)《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)(5)《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)(6)《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)(7)《公路沥青玛蹄脂碎石路面技术指南》(SHC F40-01-2002)1.3 原材料来源本项目上面层SMA-13沥青玛蹄脂碎石目标配合比设计试验所采用的集料为凉水石场生产的玄武岩,集料粒径规格分别为 9.5-13.2mm、4.75-9.5mm;机制砂规格S15(0-4.75mm);矿粉为磐石石粉厂生产;消石灰产地图们;沥青采用延边路兴沥青储运站提供的盘锦产SBS I-C类改性沥青。
2 原材料试验2.1 沥青沥青试验按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ 052-2000的要求和方法进行,沥青性能指标试验结果和设计要求见表2-1所列。
SBS I-C类改性沥青沥青试验结果表2-1试验结果表明:盘锦产SBS I-C类改性沥青各项检测指标均符合本项目技术要求。
SMA-13上面层混合料配合比设计
SMA-13上面层配合比设计本项目沥青上面层采用4cm SMA-13细粒式沥青玛蹄脂碎石混合料(改性沥青),具有平整、密实、耐久及抗车辙、抗裂、抗滑、抗水害等多方面的综合性能。
根据部颁标准JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规》、SHC F40-01-2002《沥青玛蹄脂碎石混合料设计施工指南》设计规及作业指导书,将试验原材料、混合料及配合比设计方面重点要求进行学习。
一、原材料原材料自检合格认可的首要条件是必须经监理抽检确认并经总监办批准使用后方可使用。
1.改性沥青(1)沥青采用经SBS改性的聚合物改性沥青,其技术要求应符合下表的规定。
(2)进场改性沥青每车都应进行取样和试验,取样和试验应符合《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)的规定。
(3)沥青性能整套检验应委托有关试验单位进行(每批检测一次),工地试验室对针入度、延度、软化点进行检验,还应检验老化后的质量损失、针入度比、延度、并留样备检。
2、粗集料(1)上面层粗集料(>2.36mm)采用玄武岩碎石。
(2)所有面层石料要求采用反击式破碎机加工成近似立方体形状、洁净、干燥、无风化、无杂质,具有足够的强度、耐磨耗、耐磨光性能的碎石。
(3)集料粒径的规格分档建议采用表1建议值。
技术质量应符合表2的规定。
(4)检测频率按照要求进行。
3.细集料(1)细集料(<2.36mm)宜采用坚硬、洁净、无风化、无杂质的优质石灰岩采用专用的制砂机加工而成的机制砂。
(2)机制砂细集料的级配应符合S16的要求(表3)。
(3)细集料的技术要求应符合表4的规定。
4、填料(1)填料宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨制的矿粉,由专业生产厂家生产。
为提高混合料的抗剥离性能,厂家生产过程中填料添加15%的磨细生石灰粉(填料总质量的百分比)。
填料不应含泥土杂物和团粒,要求干燥、洁净,其质量应符合下表的技术要求。
(2)拌和机回收的粉尘严禁作矿粉使用,应运至指定地点存放处理,以防污染。
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贵州省开阳至息烽高速公路第KXLM合同段
路面工程
沥青混凝土上面层
(SMA-13)
生产配合比设计报告
项目名称:开息高速公路KXLM合同段
施工单位:贵州省公路工程集团有限公司
监理单位:重庆市交通工程监理咨询有限责任公司
沥青混凝土上面层SMA-13生产配合比设计
一、设计依据
1、《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004
2、《公路路基路面现场测试规程》JTG E60-2008
3、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011
4、《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005
5、《公路土工试验规程》JTG E40-2007
6、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004
7、《两阶段施工图设计》路面专册
二、原材料
1、沥青为贵州塔里木有限公司生产的SBS改性沥青,沥青的三大指标如下:
2、细集料
采用中心料场生产的砂(0-3mm)、碎石(3-5mm),
3、粗集料
采用息烽永胜玄武岩路料有限公司生产的玄武岩(5-10mm)、玄武岩
(10-15mm),
4、填料
采用贵州省清镇市川江建材有限公司生产的矿粉,纤维是由上海葵非国
际贸易有限公司代理的德国进口CFF路用木质纤维(用量为矿料总质量的
0.35%),以上材料的各项试验结果见表二、表三、表四、表五、表六。
SMA-13型沥青砼上面层粗集料试验结果表二
木质素纤维表五
VCA DRC测试结果表六
DRC b
三、拌和楼生产配合比调试
SMA-13型沥青砼生产采用JD3000型拌和楼一台,以目标配合比的比例进料,冷料仓的出料口为固定尺寸,仅用变量电机带动小皮带转速调整冷料进料比例,使各冷料按设计比例进入烘干筒进行烘干。
冷料调整正确后,经加热烘干提升进入热料仓进行二次筛分。
矿料根据不同粒级进入五个热料仓,根据试验室对五个热料仓材料进行水洗法筛分的结果,利用计算机进行计算确定JD3000型各热料仓的比例为:
矿粉(0-0.6mm):砂(0-3mm):碎石(3-5mm):玄武岩(5-10mm):玄武岩(10-15mm)=11 :11 :5 :30 :43
四、确定最佳油石比
按最佳油石比5.9%以0.3%为变量,纤维用量为矿料总质量的0.35%,按热料仓集料比例拌制三组混合料,其试验结果如下:
根据以上结果的曲线走势,求得最佳油石比为5.9%。
五、最佳油石比为5.9%时,验证其粗集料骨架间隙率,由以上数据用计算
法计算各项检测指标如下:
5.1粗集料捣实骨架间隙率VCA DRC
VCA DRC =(1-ρ/ρb)×100
=(1-1.71/2.825)×100=39.5
5.2计算矿料的合成毛体积相对密度γsb
γsb=100/(p1/γ1+ p2/γ2+……p n/γn)
=100/(11/2.720+11/2.616+5/652+30/2.828+43/2.828)=2.782 5.3计算矿料的合成表观相对密度γsa
γsa=100/(p1/γ1’+ p2/γ2’+……p n/γn’)
=100/(11/2.720+11/2.710+5/2.706+30/2.918+43/2.916)=2.859 5.4计算合成矿料吸水率Wx
Wx= (1/γsb- 1/γsa)×100
= (1/2.782-1/2.859)×100=0.968
5.5合成矿料沥青吸收系数C
C=0.033 Wx2-0.2936 Wx+0.9339
=0.033×0.968×0.968-0.2936×0.968+0.9339=0.681
5.6计算矿料有效相对密度γse
γse=C×γsa+(1-C)×γsb
= 0.681×2.859+(1-0.681)×2.782=2.834
5.7计算粗集料混合平均毛体积密度γca
γca=(P1+P2+……+P n)/(P1/γ1+P2/γ2+ ……+P n/γn)
=(30+43)/(30/2.828+43/2.828)=2.828
5.8计算混合料的最大理论相对密度
γt=(100 + p a+P x)/(100/γse + p a/γb+P x/γx)
=(100+5.9+0.35)/(100/2.834+5.9/1.022+0.35/0.75)=2.559 5.9计算试件空隙率VV
VV=(1-γf /γt)×100=(1-2.457/2.559)×100=4.0
5.10计算试件矿料间隙率VMA
VMA=(1-γf /γsb×P s/100)×100
=(1-2.457/2.782×94.45/100)×100=16.6
5.11计算试件有效沥青饱和度VFA
VFA=(VMA-VV)/VMA×100
=(16.6-4.0)/16.6=75.9
5.12计算各种矿料占沥青混合料总质量的的百分率之和(%)P S
已知沥青用量P b=5.55% ,可得:
P S=100-P b=100-(5.9/(100+5.9+0.35)×100)=94.45
5.13计算级配中4.75mm筛余量PA4.75,即100减去4.75mm通过率
PA4.75=100-26.2=73.8
5.14计算矿料中所有粗集料质量占沥青混合料总质量的百分率(%)P CA
P CA=P S×PA4.75/100
=94.45×73.8/100=69.7
5.15计算粗集料骨架间隙率VCA mix
VCA mix=100-γf /γca×P CA
=100-2.457/2.828×69.7=39.4
经计算:粗集料骨架间隙率VCA mix≤ VCA DRC,满足设计要求。
六、由求得的最佳油石比5.9%进行马歇尔、谢伦堡析漏、肯塔堡飞散、车
辙等试验,结果见表九、表十、表十一、表十二。
肯塔堡飞散、车辙等指标均满足设计及规范要求。
七、JD3000型拌和楼试拌验证
根据设计要求,按以下比例进行试拌:矿粉(0-0.6mm):砂(0-3mm):碎石(3-5mm):玄武岩(5-10mm):玄武岩(10-15mm)=11 :11 :5 :30 :43, 纤维用量为矿料总质量的0.35%,最佳油石比为5.9%。
试验结果见表十三、表十四。
八、结论
根据试验结果确定JD3000型沥青拌和楼SMA-13型沥青混合料生产配合比为:矿粉(0-0.6mm):砂(0-3mm):碎石(3-5mm):玄武岩(5-10mm):玄武岩(10-15mm)=11 :11 :5 :30 :43,纤维用量为矿料总质量的0.35%,最佳油石比为5.9%。
通过对混合料各种性能相关验证试验,本次生产配合比设计满足各项指标要求,设计结论可用于SMA-13型沥青混合料的正常施工生产。