下面层ac-25型沥青混合料目标配比设计报告(107)(编辑修改稿)

下面层ac-25型沥青混合料目标配比设计报告(107)(编辑修改稿)内容摘要：

65～ 83 57～ 76 45～ 65 24～ 52 16～ 42 12～ 33 8～ 24 5～ 17 4～ 13 3～ 7 掺配比例 (％ ) / / 11 2)AC25M 型 矿料合成级配曲线如图 4所示。 1619 0102030405060708090100筛孔尺寸 ( mm )通过百分率(%)下限 上限 中值 AC 25 M 型目标 图 4 AC25M型矿料合成级配曲线图 3)AC25M 型沥青混合料 马歇尔试验结果及最佳沥青用量确定 ① 马歇尔试验结果见表 14。 AC25M型沥青混合料 马歇尔试验结果 表 14 试件 组号 油石比(％ ) 试件 相对 密度 空隙率(％ ) 矿料间隙率 (％ ) 沥青饱和度(％ ) 稳定度(kN) 流值 () 实际 理论 1 2 3 4 5 技术 要求 3～ 6 ≥ 8+设计空隙率 55～ 70 ≥ 15～ 40 注： 1)沥青加热温度控制在 160℃，上下浮动 177。 5℃；矿料加热温度为 170～ 180℃；混合料拌和温度为 155℃，上下浮动 177。 5℃；击实温度为 140～ 145℃；混合料废弃温度 195℃； 2)沥青混合料理论最大相对密度是通过 T07111993方法测出。 ②最佳沥青用量确定 12 由表 14得出的油石比与各项测定指标的关系曲线 如 图 5所示。 油石比（%）毛体积相对密度 油石比（%）稳定度（KN） 油石比（%）空隙率（%） 303234363840 油石比 （ % ）流值（0.1mm） 油石比（%）饱和度（%） 油石比（%）矿料间隙率（%） 4 5 油石比(%)稳定度(KN)空隙率(%)饱和度(%)流值()公共范围 图 5 AC25M型 目标配合比确定沥青用量图 根据曲线图，由于稳定度没有严格出现峰值，所以采用目标空隙率 ％ 对应的油 13 石比作为 OAC1，可以得到： OAC1=％ OAC2＝ (％ +％ )/2＝ ％ 各项指标均符合沥青混合料技术要求的沥青油石比范围为 ～ ％ ，最佳油石比的初始值 OAC1在此范围内。 根据 OAC1和 OAC2，确定 AC25M 型 目标配合比的最佳油石比为： OAC=％。 且 OAC 位于 VMA 凹形曲线最小值的贫油一侧， 当 OAC=％ 时，空隙率为 ％ ，VMA 值为 ％ ，满足设计要求。 4)最佳油石比马歇尔试验 AC25M型沥青混合料 最佳油石比 马歇尔试验结果 表 15 试件 组号 油石比(％ ) 试件 相对 密度 空隙率(％ ) 矿料间隙率 (％ ) 沥青饱和度(％ ) 稳定度(kN) 流值 () 实际 理论 1 技术 要求 3～ 6 ≥ 8+设计空隙率 55～ 70 ≥ 15～ 40 注： 1)沥青加热温度控制在 160℃，上下浮动 177。 5℃；矿料加热温度为 170～ 180℃；混合料拌和温度为 155℃，上下浮动 177。 5℃；击实温度为 140～ 145℃；混合料废弃温度 195℃； 2)沥青混合料理论最大相对 密度是通过 T07111993方法测出。 5)浸水马歇尔试验 AC25M型沥青混合料 残留稳定度试验结果 表 16 油石比 (％ ) 浸水时间 稳定度 (kN) 残留稳定度 (％ ) 试验结果 平均值 30min 48h 14 6)冻融劈裂试验 AC2M型沥青混合料 冻融劈裂试验结果 表 17 油石比 (％ ) 试验条件 稳定度 (kN) 劈裂抗拉强度 (MPa) 冻融劈裂强度比 (％ ) 未经受冻融循环 经受冻融循环 7)车辙试验 AC25M型沥青混合料 车辙试验结果 表 18 车辙板尺寸： 300 300 50mm 拌和温度： 155℃ 碾压温度： 140℃ 行走距离： 23177。 1cm 轮压： 试验编号 试验温度 (℃ ) 动稳定度 (次 /mm) 平均值 (次 /mm) ① 60 1340 1533 ② 1750 ③ 1510 ① 70 612 536 ② 460 ③ 535 8)渗水试验 AC25M型沥青混合料 渗水试验结果 表 19 试验编号 初始读数时间 (s) 初始读数 (ml) 终读数时间 (s) 终读数 (ml) 渗水系数 (ml/min) ① 0 100 180 420 107 ② 0 100 180 400 100 ③ 0 100 180 450 117 15 3. 下面层 AC25C 型 —— “规范级配，贝雷法” 1)设计方法 贝雷法是由美国伊利诺伊州运输部 (IDOT)的罗伯特 贝雷 (Robert Bailey)首先提出，旨在使设计级配形成稳定的骨架结构并具有合适的矿料空隙率，提高沥青路面的抗车辙能力和耐久性。 这一方法在 80 年代早期开始应用于 IDOT 的第 5区， 90年代在美国得到普及应用。 并且贝雷法对细集料的级配组成也提出了设计方法和检验手段。 因此，以贝雷法来设计和检验集料级配，为形成稳定的嵌挤 骨架 结构提供了理论依据。 贝雷法对集料级配的设计与评价是分为粗 、细两部分进行的，混合料中粗、细集料的分界点称为第一控制筛孔 (PCS=the Primary Control Sieve)， PCS 的确定依赖于混合料的公称最大粒径 (NMPS)。 贝雷法的研究结果认为采用 倍的划分标准，并不一定适用于每一种沥青混合料，只要在 ～ 这一范围内，不会影响对集料级配的分析。 所求的 PCS 的计算公式如式 (1)： PCS=NMPS (1) 对细集料级配的评价也同样分为 两部分，对细集料的进一步划分仍以 PCS 的 倍作为分界点，称为第二控制筛孔 (SCS=the Secondary Control Sieve)；对细级配的较细部分再进一步划分，以 SCS 的 倍作为分界点，称为第三控制筛孔 (TCS=the Tertiary Control Sieve)。 在此基础上，贝雷法提出了粗集料比 (CA 比 )、细集料粗比 (FAC 比 )和细集料细比 (FAf比 )三个判断指标。 ① 粗集料的 CA 值检验 对 ＞ PCS 的粗集料级配以 CA 值指标予以评价： CA=2/2/100NMPSPCSNMPS P PP   (2) 即 NMPS/2PCS 的含量与 ＞ NMPS/2 总量的比值，此值太大不能形成嵌挤 骨架结构 ，太小则容易离析，且难以压实。 ② 细集料的 FA 值检验 细集料中较粗部分与较细部分级配以 FA 指标进行评价： FAc=PCSSCSP , FAf =SCSTCSPP (3) 2)设计过程 根据下面层设计方案Ⅰ确定的配合比，通过贝雷法对其进行验证和调整。 16 ①初步计算粗细集料组成比例 国内外经验表明，当设计密度为松装密度 95％ ～ 105％ 之间时，设计出的沥青混合料粗集料骨架结构稳定，现场变异较小，且施工压实容易。 因此，本设计密度取为松装密度的 105％ ，根据下面层设计方案Ⅰ确定的各集料的比例和表 表 4 中的各集料的密度，得出每 cm3体积内各粗集料量为： 10～ 25mm碎石 为 ； 10～ 20mm碎石 为 ； 5～ 15mm碎石 为 ； 粗集料间隙率 VCR 为。 因此， 每 cm3体积内所需细集料 ： 0～ 5mm碎石量为 ； 粗细集料总量为。 粗细集料初步组成为： 10～ 25mm碎石 ： 10～ 20mm 碎石 ： 5～ 15mm 碎石 ： 0～ 5mm碎石 =： ： ：。 ②考虑粗集料中含细料和细料中含粗料对组成比例进行调整 本配合比设计中，公称最大粒径为 ，则粗细集料划分界限 (PCS)为 ，根据各集料筛分结果，可以得出 ： 10～ 25mm碎石 所含细料为 ％ ； 10～ 20mm碎石 所含细料为 ％ ； 5～ 15mm碎石 所含细料为 ％ ； 粗集料所含细集料总量为 ％。 对粗料调整为： 10～ 25mm碎石 为 15％ ； 10～ 20mm碎石 为 ％ ； 5～ 15mm碎石 为 ％ ； 对细料调整为 0～ 5mm碎石为 ％。 ③ 考虑 合成集料中含 ： 10～ 25mm碎石 为 ％ ； 17 10～ 20mm碎石 为 ％ ； 5～ 15mm碎石 为 ％ ； 0～ 5mm碎石为 ％ ； 所需填料矿粉为 ％。 因矿粉中不含 以上部分，所以对粗料不进行调整，对 0～ 5mm 碎石调整为％。 最后各档集料比例为 ： 10～ 25mm碎石 ： 10～ 20mm 碎石 ： 5～ 15mm 碎石 ： 0～ 5mm碎石：矿粉 =15： ： ： ：。 合成级配见表 20 所列。 3)原材料筛分及合成级配 AC25C型 沥青混凝土合成矿料级配组成 表 20 筛孔 尺寸 (mm) 原材料级配通过百分率 (％ ) 合成级配(％ ) 规范推荐范围 (％ ) 10～ 25mm 碎石 10～ 20mm 碎石 5～ 15mm 碎石 0～ 5mm 石屑 矿粉 100 100 90～ 100 19 75～ 90 16 65～ 83 57～ 76 45～ 65 24～ 52 16～ 42 12～ 33 8～ 24 5～ 17 4～ 13 3～ 7 掺配比例 (％ ) / / 18 4)AC25C型 矿料合成级配曲线如图 6所示。 19160102030405060708090100筛孔尺寸 ( mm )通过百分率(%)下限 上限 中值 AC 25 C 型目标 图 6 AC25C型矿料合成级配曲线图 5)AC25C 型沥青混合料 马歇尔试验结果及最佳沥青用量确定 ① 马歇尔试验结果 见表 21。 AC25C型沥青混合料 马歇尔试验结果 表 21 试件 组号 油石比(％ ) 试件 相对 密度 空隙率(％ ) 矿料间隙率 (％ ) 沥青饱和度(％ ) 稳定度(kN) 流值 () 实际 理论 1 2 3 4 5 技术 要求 3～ 6 ≥ 8+设计空隙率 55～ 70 ≥ 15～ 40 注： 1)沥青加热温度控制在 160℃，上下浮动 177。 5℃；矿料加热温度为 170～ 180℃；混合料拌和温度为 155℃，上下浮动 177。 5℃；击实温度为 140。