目标配合比

ATB-25沥青混合料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。ATB-25柔性基层施工面积为423790m2。

设计文件给定沥青标号为AH-70A石油沥青，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，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ATB-25沥青稳定碎石施工。

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）

1.3 原材料来源

本项目上基层ATB-25沥青混合料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 19.0-26.5mm、9.5-19.0mm、4.75-9.5mm、2.36-4.75mm 和S16(0-2.36mm)；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70号道路石油沥青。

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。

70号沥青试验结果表2-1

试验结果表明：盘锦产70号道路石油沥青各项检测指标均符合本项目技术要求。2.2 沥青与集料的粘附性

沥青与粗集料粘附性试验采用按T0616-1993中规定的水煮法，其试验结果如表2-2所列。

沥青与集料粘附性试验结果表2-2

2.3 集料

集料试验严格按照《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)的方法进行，粗、细集料试验结果和设计要求分别见表2-3、2-4所列。

粗集料试验结果表2-3

细集料试验结果表2-4

由表2-3和表2-4试验结果可见：粗、细集料各项检测指标均符合本项目技术要求。

2.4 矿粉及消石灰试验

矿粉及水泥试验项目按《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)规定的方法进行试验，其结果见表2-5所列。

矿粉及消石灰技术指标表2-5

由表2-5试验结果可见：矿粉各项检测指标均符合本项目技术要求。

3 ATB-25型沥青混合料目标配合比设计

根据本项目实际情况和工期安排，本合同段沥青混合料配合比设计采用马歇尔试验法。根据本合同使用的矿料和沥青实际情况，以及其他项目的成功经验，拟定三个矿料级配进行试验，以确定各种材料的最佳组成，使之既能满足路面性能要求，又能符合经济性。3.1 方案Ⅰ

1、原材料筛分及合成级配

各种矿料级配和方案I合成矿料级配如表3-1所列。

ATB-25型沥青混合料合成矿料级配组成(方案Ⅰ) 表

3-1

2、矿料合成级配曲线图

方案Ⅰ矿料合成级配曲线如图3-1所示。

图3-1 ATB-25 上基层(方案Ⅰ)矿料合成级配曲线图

3、马歇尔试验结果及最佳沥青用量确定

①ATB-25(方案Ⅰ)马歇尔试验

方案I各油石比马歇尔结果见表3-2。

ATB-25 (方案Ⅰ)马歇尔试验结果表3-2

注：1)沥青加热温度控制在160℃，上下浮动±5℃；矿料加热温度为170～180℃；混合料拌和温度为155℃，上下浮动±5℃；击实温度为145～150℃；混合料废弃温度195℃；

2)沥青混合料理论最大相对密度采用真空法测出。

②最佳沥青用量确定

由表3-2得出的油石比与各项测定指标的关系曲线如图3所示。

图3-2 ATB-25 上基层目标配合比(方案Ⅰ)确定沥青用量图根据曲线图,得出油石比OAC：

OAC

1= （a

1

+a

2

+a

3

+a

4

）/4=（3.8+3.8+4.5+3.9）/4=4.0

OAC

2＝（OAC

min

+ OAC

max

）/2=(3.6+4.1)/2＝3.85

根据OAC

1和OAC

2

，结合实践经验和本项目交通量、气候条件，综合确定ATB-25目标配

合比(方案Ⅰ)的最佳油石比为：OAC=3.93%。

4、最佳油石比马歇尔试验

根据确定的各种矿料比例、级配和最佳油石比进行了马歇尔试件制作，并对其进行相关试验，其试验结果如表3-3所列。

ATB-25 (方案Ⅰ)最佳油石比马歇尔试验结果表3-3

注：1)沥青加热温度控制在160℃，上下浮动±5℃；矿料加热温度为170～180℃；混合料拌和温度为155℃，上下浮动±5℃；击实温度为145～150℃；混合料废弃温度195℃；

2) 沥青混合料理论最大相对密度采用真空法测出。

由表3-3可见，最佳油石比马歇尔试验结果的各项体积指标均符合设计技术要求。

5、浸水马歇尔试验

根据确定的各种矿料比例、级配和最佳油石比进行了马歇尔试件制作，并进行残留稳定度试验，以判断目标配合比沥青混合料抗水损害性能，试验结果如表3-4所列。

ATB-25 (方案Ⅰ)残留稳定度试验结果表3-4