SMA13上面层目标配合比设计报告

湖南省醴茶高速公路路面34标上面层SMA13 改性沥青混合料(木质素纤维)目标配合比

设计报告

报告编号：苏交院检（2013）-LCJF-097

江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心

二〇一三年八月二十六日

湖南省醴茶高速公路路面34表上面层SMA-13

改性沥青混合料(木质素纤维)目标配合比

设计报告

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。

江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心

设计报告

概述

受湖南省醴茶高建公路建设开发有限公司委托，江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心承担了醴茶高速公路路面34标上面层SMA-13改性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。

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）；

4、《湖南省醴茶高速公路上面层SMA13施工指导意见》（江苏省交通规划设计院股份有限公司）。

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：长炼公司产SBS改性沥青；

2、集料：攸县文普玄武岩料场产玄武岩（碎石1：10~15mm、碎石2：5~10mm）

3、细集料：攸县文普玄武岩料场产玄武岩（碎石4：0-3mm）

4、矿粉：攸县联合矿粉厂产；

5、木质素纤维：西安道路材料科研院（用量为混合料总质量的%）。

4、抗剥落剂：德国瑞登梅尔父子公司（用量为混合料总质量的%）

沥青、矿粉、粗集料、细集料、纤维试验结果如表至表。

表 SBS改性沥青试验结果汇总表

表细集料（4#）试验结果汇总表

矿料级配的选择

矿料的级配范围

SMA-13混合料矿料级配范围见表。

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%、%、%，各档

集料筛分结果及三组级配组成见表。分别测定三组级配的VCA

DRC

，根据经验选择油

石比%制作试件，测定γsb、VCA

mix 及VMA等指标，在满足VCA

mix

小于VCA

DRC

和VMA大

于%的基础上确定级配，测试结果见表、表、表。

表各档集料筛分结果及三组试验级配

表 SMA-13改性沥青混合料设计级配试验结果

表初试级配的体积分析（纤维用量为混合料总质量的%）

由表、表得出级配1不满足VV和VFA的要求，级配3不满足VV和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。级配曲线如图所示。

图SMA-13级配曲线图

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：%、%、%），进行马歇尔试验，试验结果列于表。

根据表的数据，油石比为%时，马歇尔试件的VV、VFA不满足设计要求，油石比为%时，马歇尔试件的VV、VMA不满足设计要求。油石比为%时，马歇尔试件的空隙率为%，且其它指标（VMA、VCA、稳定度、饱和度等）均满足设计要求，因此确定%为最佳油石比。

配合比性能验证

谢伦堡析漏试验

试验条件：试验温度185℃；保温1小时后进行析漏测试。试验结果如表所示。

表析漏试验结果

肯特堡飞散试验

试验条件：将SMA-13的马歇尔试件在20℃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。

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。

表浸水马歇尔试验结果

(2)冻融劈裂试验，试验结果见表。

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。

目标配合比结论及建议

结论

对醴茶高速公路34标路面上面层SMA-13改性沥青混合料(木质纤维素)进行了目标配合比设计，得出结论见表、表。

表矿料配合比及油石比

表目标级配的体积指标

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%）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。

建议

在本项目目标配合比设计过程中发现集料的吸水率偏大，甚至超出规范要求，为保证工程质量，提出以下建议;

1、尽可能使用优质的原材料，确保各项指标均能满足相关技术要求；

2、若无可替代的料源，则应在生产、加工、运输以及储存过程中尽量避免水分的侵入；

3、该种石料易吸收较多沥青，拌制混合料过程中应充分考虑此因素；

4、采用适当措施，增加沥青与集料间的黏附性能；

5、生产过程中，适当延长烘干时间，尽量烘干集料中水分。