AC-20(目标)配合比设计说明

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1 概述

受xxxx路桥工程有限公司委托，xxxx有限公司承担xxxx段新建工程xxxx 合同段xx标AC-20目标配合比设计。本次AC-20沥青混合料室内配合比设计参考施工图设计文件并依据我国《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004，以下简称“规范”）和《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011，以下简称“规程”）的要求进行了沥青混合料目标配合比设计。

2 材料

依据设计要求，进行了集料性质试验（试验结果见表2-1）、矿粉性质试验（试验结果见表2-2）、各种矿料外观质量照片如图2-1、70号道路石油沥青试验（试验结果见表2-3）。

压碎值%≯24T0316-2

005

对沥青的粘附性级5≮4T0616-1

993表2-2 矿粉性质试验结果汇总表

材料名称

细度亲水系数

（%）

相对密

度

外观通过下列筛孔（方孔mm）的百分率（%）

石灰石

矿粉

无团粒结块

技术要求10090-10075-100<1≮

无团粒

结块

试验规程T0351-2000

T0353-20

00

T0352-2

000

/

1#料 2#料

3#料4#料

矿粉

图2-1集料外观质量照

表2-3 70号道路石油沥青试验结果表

3 设计级配选择

初选级配

依据设计方法，在选择集料结构时，以4.75mm通过率为关键性筛孔，选用粗、中、细三个级配，选择三个级配的初试沥青用量，制作马歇尔试件，根据试验结果计算出这三个级配的沥青混合料的空隙率（VV）、矿料间隙率（VMA）、沥青饱和度（VFA）、稳定度、流值等体积指标和力学指标。

AC-20沥青混合料矿料级配范围见表3-1，各种集料的筛分试验结果、三种试验级配的矿料比例及三种试验级配各筛孔尺寸矿料通过率明细见表3-2，三种试验级配曲线见图3-1。

图3-1 三种试验级配曲线

试验级配的评价

根据初始沥青用量％进行室内拌和三种级配。采用马歇尔成型试件方法，成型试件温度145℃。初始沥青用量三种试验级配马歇尔试验结果汇总于表3-3。

依据表3-3的评价指标分析，可以得出级配2满足规范设计要求，级配1和级配3不满足规范设计要求，结合实际应用经验，本次配合比设计选择级配2为设计级配。

确定设计级配的最佳沥青用量

设计级配确定后，采用沥青用量%、%、%、%、%，成型试件温度145℃，分别制作马歇尔试件，试验结果见表3-4。

图3-2 沥青混合料最佳沥青用量选定图

由图可知OAC

1=%，OAC

2

=%，所以OAC=%，最佳沥青用量取用%。

设计结果

表3-5 最佳沥青用量沥青混合料体积性质

通过表3-5试验结果综合分析得出：级配2为设计级配，配合比比例为1#料:2#料:3#料:4#料:矿粉=:21:::，最佳沥青用量取用%。

4 沥青混合料验证试验

水稳定性检验

为检验AC-20沥青混合料的抗水损害能力，按照设计要求进行了浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验，试验结果分别见表4-1和表4-2。

注：*指条件冻融劈裂强度与非条件劈裂强度的百分比。

高温稳定性检验

试验条件：在60±1℃，±条件下进行车辙试验以检验沥青混合料的高温稳定性，车辙试件空隙率及动稳定度试验结果分别见表4-3和表4-4,车辙试件见图4-1。

表4-3 车辙试验结果汇总表

AC-20321

4

355

9

372

8

350

≥10

00表4-4 车辙试件空隙率汇总表

试件组数试件编号

试件毛体积相对

密度理论最大相对

密度

空隙率（%）

1

1

2

3

平均值

2

1

2

3

平均值

3

1

2

3

平均值

图4-1 车辙试件照片5 室内目标配合比设计结论

根据所用的集料、矿粉、沥青按照设计及规范要求进行室内配合比设计，得到的设计沥青用量为%。通过沥青混合料的各项性能试验可知，混合料水稳定性能、高温稳定性能均满足设计要求，因此本次目标配合比设计可作为工地生产配合比设计依据。

表5-1 设计沥青用量及矿料比例

表5-2 目标配合比设计合成级配