水稳基层配合比设计
![水稳基层配合比设计](https://img.360docs.net/img48/18ext5u323wp3rsn6kbtoienk3ma2mkq-81.webp)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
江宁区宁铜公路(禄口铜山段)改造工程水泥
稳定碎石基层
配
合
比
设
计
报
告
江苏育通交通工程咨询监理有限责任公司
2009年11月8日
宁铜公路(禄口铜山段)改造工程水稳配合比设计
一、概述
江宁区宁铜公路拓宽改造工程依据交通部《公路路面基层施工技术规范》(JTJ0342000)、交通部《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ05794)、交通部《公路土工试验规程》(JTJ05193)、《公路工程集料试验规程》(JTG E422005)、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F802004)、《数值修约规则》(GB817087)、江苏省交通厅质量监督站《质量技术标准汇编》GB(200311),监理组进行了水稳基层配合比设计工作。
二、设计依据
1、交通部《公路工程质量检验评定标准》(JTG F802004)
2、交通部《公路工程集料试验规程》(JTG E422005)
3、交通部《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ05794)
4、交通部《公路路面基层施工技术规范》(JTJ0342000)
5、交通部《公路土工试验规程》(JTJ05193)
6、《数值修约规则》(GB817087)
7、江苏省交通厅质量监督站《质量技术标准汇编》GB(200311)
三、配合比设计
本次上面层所用集料为淳化镇采石灰岩集料,矿料为上峰孟墓厂产品,沥青为金陵实业AH70沥青。依据要求进行了沥青与集料得各项指标试验(详见下表)。
1、水泥:该项目选用得水泥南京三龙水泥厂天宝山牌(缓凝)P、O3
2、5级水泥,终
凝时间大于6个小时,经检测其各项技术指标均满足有关规范得要求,可以采用。其主要技术指标试验结果见表:
水泥原材试验结果表
根据设计要求本项目室内配合比设计中所用集料为石灰岩,由淳化镇采石场所供,矿粉为上峰孟墓厂产品,各种集料及矿粉得筛分结果见表1。各种粗集料得试验结果如表2,细集料得试验结果如表3,矿粉得试验结果如表4
该项目选用石料得产地为青龙山采石场,质地为石灰岩。三种规格分别为1#料(9、531、5mm)、2#料(4、759、5mm)、3#料(04、75mm),混合料级配为该三种石料组合而成。碎石集料压碎值为18、0%,针片状分别为6、7%、5、9%,石屑中小于0、6mm 料其塑性指数为3、6,液限为19、8,均符合相关规范。三种集料比例为:[30:30:40],混合料级配满足部颁《公路路面基层施工技术规范》(JTJ0342000)表3、2、2得3号级配,水泥稳定碎石得集料级配范围见表:
三、确定水泥剂量得掺配范围
水泥稳定碎石混合料得设计强度要求7d 无侧限抗压强度不小于3、5Mpa,根据以往项目经验,水泥剂量按4、0、4、5、5、0、5、5四种比例配制混合料,即水泥:碎石为
4、0:100、4、5:100、
5、0:100、5、5:100。 四、确定各种混合料得最佳含水量与最大干密度
监理组在能估计合适剂量情况下,将剂量选用缩减至四个。对四种不同水泥剂量得混合料做标准击实试验,确定出最大干密度与最佳含水量如表:
标准击实试验结果表
五、测定混合料标准曲线及强度试验
标准EDTA滴定试验结果表
7天无侧限抗压强度结果表
六、配合比组成设计成果
监理组通过以下方法确定水泥最佳剂量:
1、比较强度平均值与设计要求值,根据试验结果水泥剂量为4、0%、4、5%、5、
0%、5、5% 时试件强度平均值均满足不低于3、5Mpa设计值得要求。
2、考虑到试验数据得偏差与施工中得保证率,对水泥剂量为4、0%、4、5%、5、
0%、5、5%时得强度数据通过公式R≥Rd∕(1ZaCv)验算,其强度均能满足本项目设计强度指标要求。
3、为防止干缩性裂缝及确保强度等方面综合考虑,采用5、0%得水泥剂量。故
监理组工地试验室配合比组成设计成果为:
水泥::集料=5、0:100,混合料得最佳含水量为4、9%,最大干密度为2、350g ∕cm3,施工时压实度按98%控制。
根据施工现场情况,对试验室确定得配合比进行调整,因该项目采取集中厂拌法施工,故水泥剂量增加0、5%,集料得含水量不能忽略不计,应及时调整出最终得施工配合比。
表1 各种集料及矿粉得筛分结果
表2 沥青混合料用粗集料得试验结果
表3 沥青混合料用细集料得试验结果
表4 沥青混合料用矿粉得试验结果
3、AC13F沥青混合料级配要求
本次目标配合比设计采用得级配类型为AC13F型,参照《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ F402004)表5、3、21表5、3、22,设计级配如下表:
4、初选级配
依据规范(JTG F402004)得设计要求,在选择集料级配时,根据集料得筛分结果首先初选出粗、中、细三个级配,然后根据该工程地区气候属夏炎热冬温区同时考虑高温稳定性、低温抗裂性、耐久性及水稳定性来选择油石比,分别制作马歇尔试件,得出试件得体积指标,根据体积指标初选一组满足或接近设计要求得级配作为设计级配。确定AC13F得三种级配,分别测定三种级配按沥青用量为4、8%制作马歇尔试件。三个级配得矿料比例表、三种矿料得合成级配明细表、三种级配曲线图详见下表:
三种级配得矿料比例明细表
三种矿料得合成级配通过明细表
三种级配曲线图
5、试验级配评价
参照以往沥青砼路面上面层AC13F目标配合比得工程应用情况,选择沥青用量4、8%作为三种试级配得沥青用量,双面各击实75次成型马歇尔试件。马歇尔试验结果汇总见下表:
可以瞧出级配1、级配2与级配3体积指标均满足要求,根据经验本次设计选择级配2为设计级配。6、马歇尔稳定度试验
按设计矿料比例配料,采用五种沥青用量进行马歇尔稳定度试验,试验结果见下表:
AC13F设计级配马歇尔稳定度试验结果
7、最佳油石比得确定
据马歇尔稳定度试验结果,分别绘制稳定度、流值、空隙率、饱与度与油石比得关系曲线,从曲线上找出相应与最大密度、最大稳定度、空隙率范围中值及沥青饱与度中值对应得四个油石比,求出四者得平均值作为最佳油石比初始值OAC1,但如果对选择试验得油石比范围,密度或稳定度没有出现峰值,可直接以目标空隙率所对应得油石比作为OAC1;作图求出能满足沥青砼各项指标要求得油石比范围(OAC max,OAC min),该范围得中值为OAC2,如果最佳油石比得初始值OAC1在OAC max与OAC min之间,则认为设计结果就是可行得,可取OAC1与OAC2得中值作为目标配合比得最佳油石比OAC,并结合南京得气候特点与实际情况论证地取用,最终得出最佳油石比。
由作图法可知相应与最大密度、最大稳定度、空隙率中值、沥青饱与度范围得中值对应得最佳含油量,它们分别为5、5%,4、5%、4、65%、4、75%。其中值为最佳用油量初始值OAC1=4、85%,用图解法分析,求得允许沥青用量范围为4、4%~5、05%。其中值为4、72%。计算出最佳用油量为4、78%,最终确定最佳沥青用量4、8%,油石比5、0%。目标配合比为1#料:2#料:3#料:矿粉:油石比=42:11:45:2:5、0。
四、生产配合比得设计
(一)材料情况
本次AC13F生产配合比设计所用集料,瓜子片、米砂、石屑均为淳化镇采石厂所供,矿粉为上峰孟墓厂产品,各种集料及矿粉得密度试验见表1:
表1 集料及矿粉得密度试验结果
(二)矿料级配组成计算
依据《公路沥青路面施工技术规范》得规定,参照附表,我们做了热料配合比计算各种热料仓得矿料用量如下:
热料仓筛分结果
矿料得合成级配
五、生产配合比得验证
依据《公路沥青路面施工技术规范》得有关要求,监理组在设计过程中依据目标配合比所确定得最佳用油量4、8%用拌与楼拌与做马歇尔试验,结果如下:
量。
最佳沥青用量下沥青混合料得性能检验
根据设计油石比及级配进行浸水马歇尔试验与冻融劈裂试验,来检验设计沥青混合料得水稳定性能,试验结果见下表:
浸水马歇尔稳定度试验结果
冻融劈裂及车辙试验
六、AC13F沥青混合料得设计结论
通过以上设计级配得体积分析与马歇尔稳定度试验, 江宁区X030湖熟绕镇段养护改善工程上面层AC13F型沥青混合料生产配合比设计结果如下:
江苏育通监理公司驻地监理组
附件目录
1.AC16F目标配合比设计报告01
2.沥青试验报告10
3.沥青路面集料试验报告13
4.目标配合比原材料试验报告13
生产配合比试验报告13