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Superpave12.5沥青混合料目标配合比设计 [复制链接]

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Superpave12.5沥青混合料目标配合比设计͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
一、设计说明͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
  受吉林省亨通公路建设集团通辽—下洼高速公路塔甸子至阿布海第十一合同段委托,武汉理工大学交通工程研究所检测中心对该标段沥青混合料上面层Superpave12.5级配进行目标配合比设计试验,本次设计依据Superpave沥青混合料设计标准进行。并根据部颁规程JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》、 JTJ 052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》对所用原材料性能进行试验;根据 JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求进行沥青混合料性能验证。͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
二、原材料试验͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
  本次配合比集料采用金脉碎石厂轧制玄武岩碎石;矿粉采用四平郭家店矿粉厂磨制石粉(内掺P.O.32.5水泥,掺配比例为水泥:矿粉=3:7);沥青采用“辽河” SBS改性沥青,沥青抗剥离剂采用江苏扬中市金阳化工有限公司生产的“JY-K1”型液体抗剥离剂,抗剥离剂掺量为沥青质量的0.4%;各类原材料试验结果如下表2-1、2-2、2-3、2-4、2-5所示:͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
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很不错,以下是结论摘录:͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
五、结论͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
    根据所提供的集料、矿粉、沥青等原材料,按照Superpave级配设计方法和沥青混合料评价标准进行室内混合料配合比设计,其最佳沥青用量为4.85%(油石比5.1%),各档集料的比例为:͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
  1#(9.5~19mm):       28%͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
     2#(4.75~9.5mm):       28%͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
     3#(2.36~4.75mm):      15%͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
     4#(<2.36mm):          24%͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
           矿粉:                5%͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
  经沥青混合料的旋转压实试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂强度比试验和车辙试验验证,各项指标试验结果均满足设计要求,可用于工地目标配合比设计,并为生产配合比提供设计依据。͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
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谢谢楼主。͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
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回复: Superpave12.5沥青混合料目标配合比设计

谢谢!͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
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谢谢!Ø&def#nùcJ·æwww.kiii.cn3%¿L$D¥&dec ½ÍŽ©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
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我学习学习,谢谢了。͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
不积跬步无以至千里,不积小流无以成江河。
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想问下 目标比中 初试沥青用量Pbi 4.85%的计算公式͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
>  能否再上传下生产比啊 不甚感激!͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
> 我的邮箱hmzzz@163.com͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
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沥青施工技术谈

验结果汇总表͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
压实次数    级配1    级配2    级配3͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
    1    2    3    1    2    3    1    2    3͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
N(8次)高度(mm)    127.7    127.5    127.1    125.8    126.3    126.1    125.2    124.8    125.0͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
N(100次)高度(mm)    112.2    112.0    112.1    111.2    110.8    111.3    110.2    109.9    110.3͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
空气中重(g)    4803.5    4788.6    4801.4    4820.3    4803.3    4783.5    4835.6    4844.2    4834.5͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
水中重(g)    2848.6    2830.4    2846.5    2864.3    2855.9    2835.7    2880.5    2890.2    2879.3͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
饱和面干重(g)    4813.2    4799.4    4812.5    4829.4    4812.5    4791.7    4842.1    4852.3    4844.1͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
毛体积相对密度    2.445    2.432    2.442    2.453    2.455    2.446    2.465    2.469    2.461͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
初始压实度(%)    84.00    84.55     85.00  ÍŽ©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
设计次数压实度(%)    95.49    95.94    96.47͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
实测理论相对密度    2.552    2.554    2.553͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
计算理论相对密度    2.555    2.555    2.555͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
表3-6  三种级配估算沥青用量试验结果评价表͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
级配    4%空隙率͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
沥青用量(%)    VMA(%)͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
(设计次数)    VFA(%)͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
(设计次数)    粉/有效沥青比例    初始次数͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
压实度(%)͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
1    4.42    13.37    70.07    1.1    84.00͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
2    4.31    13.08    69.43    1.2    84.55͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
3    4.11    12.65    68.37    1.4    85.00͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
Superpave标准    ≥13.0    65~75    0.6~1.2*    ≤89.0͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
    注:*表示当级配通过限制区下方,粉胶比可增加到0.8~1.6。͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
表3-6为三种级配估算沥青用量试验结果评价表。依据表3-6的评价指标,可以得出级配1、2均能满足Superpave 设计要求,根据经验选择级配2为设计级配。͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
3. 选择设计级配的沥青用量͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
设计级配确定后,就要确定设计沥青用量Pb,所谓设计沥青用量就是指在设计旋转压实次数下得到空隙率为4%的沥青用量。根据Superpave 设计方法,一般选择四种沥青用量,它们分别为Pb、Pb±0.5%、Pb+1%。由表3-6结果,根据经验取Pb为4.2%,四个沥青用量分别为:3.7%、4.2%、4.7%、5.2%。在进行确定选择级配沥青用量的试验时,压实次数应设定在N设计,本次N设计=100次。͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
表3-7  设计级配四种沥青用量试验结果汇总表͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
沥青用量(%)    3.7    4.2    4.7    5.2͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
实测理论相对密度    2.570    2.554    2.535    2.514͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
计算理论相对密度    2.575    2.555    2.536    2.517͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
试件编号    1    2    3    1    2    3    1    2    3    1    2    3͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
高度(mm)    8次    127.8    128.0    128.2    126.5    126.3    126.8    124.8    125.0    124.8    124.1    123.8    124.2͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
    100次    113.0    112.8    113.3    111.4    112.0    111.8    110.2    109.6    110.4    109.2    109.5    110.3͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
空气中重(g)    4877.4    4803.5    4812.4    4793.2    4805.1    4803.4    4788.2    4801.3    4793.5    4805.1    4811.7    4796.2͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
水中重(g)    2888.1    2835.3    2840.6    2843.2    2852.3    2850.5    2848.2    2855.1    2849.7    2859.9    2862.5    2854.1͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
饱和面干重(g)    4888.2    4814.2    4822.9    4802.1    4813.6    4811.7    4794.3    4808.7    4800.3    4810.4    4815.2    4801.6͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
毛体积相对密度    2.439    2.427    2.428    2.447    2.450    2.449    2.460    2.458    2.457    2.464    2.464    2.463͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
初始压实度(%)    83.38    84.63    85.45    86.54͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
设计压实度(%)    94.42    95.84    96.94    97.87͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
表3-8  四种沥青用量沥青混合料体积性质͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
沥青用量(%)    在压实次数时    矿粉/有效沥青比例    初始压实度(%)͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
    压实度(%)͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
(设计次数)    VMA(%)    VFA(%)        ÍŽ©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
3.7    94.42    13.28    57.93    1.4    83.38͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
4.2    95.84    13.11    68.25    1.2    84.63͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
4.7    96.94    13.21    76.87    1.1    85.45͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
5.2    97.87    13.49    84.24    1.0    86.54͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
4.25(计算)    96.00    13.12    69.11    1.2    84.71͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
Superpave标准    ≥13.0    65~75    0.8~1.2*    ≤89͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
  注:*表示当级配通过限制区下方,粉胶比可增加到0.8~1.6。͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
根据表3-8中,3.7%、4.2%、4.7%、5.2%四个沥青用量的体积性质,通过图表插值法(图2)得到设计沥青用量为4.25%及其对应的体积性质(见表3-8中沥青用量4.25%)。͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
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                            ÍŽ©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
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图2  沥青混合料Superpave体积指标与沥青用量关系曲线͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
4. 验证͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
依据第3节中得到的设计沥青用量4.25%,根据经验采用沥青用量4.2%成型试件,验证4.2%的沥青用量在最大压实次数时,本次N最大=160次, 对应的体积性质指标,试验结果汇总于表3-9。͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
表3-9  设计沥青用量验证试验结果表͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
沥青用量(%)    设计次数时    F/A    初始压实度(%)    最大压实度(%)͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
    压实度(%)    VMA(%)    VFA(%)            ÍŽ©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
4.2    95.93    13.05    68.81    1.2    85.11    97.50͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
Superpave标准    ≥13.0    65~75    0.6~1.2*    ≤89    ≤98͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
注:*表示当级配通过限制区下方,粉胶比可增加到0.8~1.6。͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
5. 设计结果͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
通过以上试验和分析,级配2为设计级配,配合比为1#:2#:3#:4#:5#:矿粉=26.0%:20.0%:16.0%:12%:23.5%:2.5%。其对应的混合料体积指标列于表3-10。͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
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表3-10  混合料体积性质表͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
混合料特性    设计结果    Superpave标准͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
VMA(%)    13.05    ≥13.0͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
VFA(%)    68.81    65~75͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
DP    1.2    0.6~1.2*͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
%Gmm(最初)    85.11    ≤89͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
%Gmm(最大)    97.50    ≤98͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
    注:*表示当级配通过限制区下方,粉胶比可增加到0.8~1.6。͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
四、马歇尔试验结果汇总表͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
依据Superpave设计方法得到的Sup20沥青混合料,采用马歇尔试验方法成型试件,得到对应的马歇尔指标,试验结果汇总于表4-1。͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
表4-1  Sup20 马歇尔试验技术指标表͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
试验项    试验结果    要求͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
击实次数(次)    正反75次    正反75次͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
稳定度(KN)    13.56    ≮8͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
流值(0.1mm)    30.4    20~50͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
空隙率(%)    4.93    4.0~6.0͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
沥青饱和度(%)    64.35    60~70͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
VMA(%)    13.83    ≥13͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
残留稳定度(%)    87.2    ≥85͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
五、性能验证试验͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
为了检验Sup20改性沥青混合料的各项路用性能,按照有关规范进行了浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、 车辙试验、小梁弯曲试验,试验结果汇总于表5-1~表5-4。͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
表5-1  浸水马歇尔试验结果͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
混合料类型    马歇尔稳定度(KN)    浸水马歇尔稳定度(KN)    残留稳定度S0(%)    要求(%)͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
Sup20    13.56    11.83    87.2    ≥85͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
表5-2  冻融劈裂试验结果͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
混合料类型    无条件劈裂强度(MPa)    条件劈裂强度͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
(MPa)    TSR(%)    要求(%)͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
Sup20    0.8132    0.6873    84.5    ≥80͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
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表5-3  车辙试验结果汇总表͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
混合料类型    沥青用量(%)    动稳定度(次/mm)͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
        1    2    3    平均    要求͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
Sup20    4.2    5830    6120    5500    5817    ≥3000͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
表5-4  -10℃小梁弯曲试验结果͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
混合料͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
类型    最大荷载͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
(KN)    跨中挠度͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
(mm)    抗弯拉强度(MPa)    劲度模量(MPa)    破坏应变(με)    要求͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
(με)͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
Sup20    0.87    0.4944    7.10    2596    2736    ≥2000͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
    0.89    0.5150    7.27    2704    2687    ÍŽ©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
    0.94    0.4841    7.67    2542    3019    ÍŽ©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
    0.95    0.5254    7.76    2758    2812    ÍŽ©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
    0.80    0.5665    6.53    2974    2196    ÍŽ©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
    1.04    0.5459    8.49    2866    2962    ÍŽ©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
平均值    0.92    0.5219    7.47    2740    2735    ÍŽ©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
六、目标配合比设计结论͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
采用现场取样的集料、矿粉和改性沥青等原材料,按照美国Sup20设计标准进行室内配合比设计,得到最佳沥青用量为4.2%(油石比为4.4%),通过马歇尔和旋转压实试验验证,其空隙率、VMA、VFA(饱和度)等均能满足相关要求,由浸水马歇尔、冻融劈裂试验知,该级配抗水害性能良好;通过车辙试验得到其动稳定度满足要求;通过小梁弯曲试验得到其低温性能满足要求;因此本次目标配合比设计结果可作为生产配合比设计依据。͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
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回复 1F zchspj 的帖子

谢谢͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
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回复:Superpave12.5沥青混合料目标配合比设计

谢谢,͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
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回复:Superpave12.5沥青混合料目标配合比设计

谢谢了,支持你͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
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回复:Superpave12.5沥青混合料目标配合比设计

非常感谢提供好资料͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
欢迎加入“Kiii苏州试验检测考试”群!
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谢谢分享下了学习͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
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谢谢͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
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我学习学习,谢谢了。kÚ#Ÿf@˜ ªwww.kiii.cnu"IȧFÛ¶ŠP͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
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谢谢了!͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
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用什么软件打开͎©ÍNébbs.3c3t.comý¶àW2u¯ì
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