【正文】 附件 國道主干線廣州繞城公路東段 (珠江黃埔大橋 )高速公路 下 面層 AC25 型瀝青混合料 目標(biāo) 配合比設(shè)計(jì)報(bào)告 廣州珠江黃埔大橋路面工程 技術(shù)咨詢項(xiàng)目部 二 〇〇 七年 十 月 七 日 國道主干線廣州繞城公路東段 (珠江黃埔大橋 )高速公路 下 面層 AC25 型瀝青混合料 目標(biāo) 配合比設(shè)計(jì)報(bào)告 試驗(yàn)人員：黃 濤 王 釗 劉煜 曾俊標(biāo) 關(guān)志深 報(bào)告編寫：黃 濤 王 釗 袁萬杰 報(bào) 告 審核 ： 孫長新 廣州珠江黃埔大橋路面工程技術(shù)咨詢項(xiàng)目部 二 〇〇 七年 十 月 七 日目 錄 說 明 ............................................................................................................................. 1 一、 AC25 型瀝青混凝土目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)（第一階段） ............................................. 1 （一）原材料試驗(yàn) ............................................................................................................. 1 1. 瀝青試驗(yàn) ........................................................................................................................ 1 2. 瀝青與集料的粘附性試驗(yàn) ............................................................................................ 2 3. 集料試驗(yàn) ........................................................................................................................ 2 4. 礦粉及水泥試驗(yàn) ............................................................................................................ 3 （二） AC25 型瀝青混凝土目標(biāo)配合比設(shè)計(jì) ................................................................. 5 1. 下面層 AC25F 型 ——“規(guī)范級(jí)配 ”.............................................................................. 5 2. 下面層 AC25M 型 ——“規(guī)范級(jí)配 ” .......................................................................... 10 3. 下面層 AC25C 型 ——“規(guī)范級(jí)配，貝雷法 ” ........................................................... 15 （三） AC25 型瀝青混凝土 目標(biāo)配合比試驗(yàn)結(jié)果匯總表 ........................................... 22 （四） AC25 型瀝青混凝土目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)優(yōu)化方案 ............................................... 23 1. 下面層方案 Ⅰ ——“摻 1％水泥和 1％礦粉 ”............................................................. 23 2. 下面層方案 Ⅱ ——“規(guī)范級(jí)配，摻 1％水泥和 1％礦粉 ”......................................... 28 3. 下面層方案 Ⅲ ——“規(guī)范級(jí)配，貝雷法，摻 1％水泥和 1％礦粉 ”......................... 33 （五） AC25 型瀝青混凝土目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)優(yōu)化方案試驗(yàn)結(jié)果匯總表 ................... 38 （六） AC25 型瀝青混凝土目標(biāo)配合比推薦方案 ....................................................... 39 二、 AC25 型瀝青混凝土目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)（第二階段） ........................................... 40 （一）原材料試驗(yàn) ........................................................................................................... 40 1. 瀝青試驗(yàn) ...................................................................................................................... 40 2. 集料、礦粉及水泥試驗(yàn) .............................................................................................. 40 3. 瀝青與集料的粘附性試驗(yàn) .......................................................................................... 41 （二） AC25 型瀝青混凝土目標(biāo)配合比設(shè)計(jì) ............................................................... 41 1. 摻 2％ SBS 改性劑的改性瀝青目標(biāo)配合比試驗(yàn) ....................................................... 41 2. 摻 3％ SBS 改性劑的改性瀝青目標(biāo)配合比試驗(yàn) ....................................................... 45 （三） AC25 型瀝青混凝土目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果匯總表 ................................... 49 （四） AC25 型瀝青混凝土目標(biāo)配合比推薦方案 ....................................................... 50 1 說 明 一、 設(shè)計(jì)依據(jù) 1. 《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 (JTG D502020) 2. 《 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》 (JTG F402020) 3. 《公路工程瀝青與瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》 (JTJ0522020) 4. 《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》 (JTG E422020) 5. 廣東省交通廳粵交基函 [2020]299 號(hào)《關(guān)于加強(qiáng)我省高速公路一級(jí)公路瀝青路面質(zhì)量管理的通知》 () 6. 廣東省交通工程質(zhì)量監(jiān)督站粵交監(jiān)督 [2020]106 號(hào)《關(guān)于要求進(jìn)一步加強(qiáng)瀝青混凝土路面原材料及配合比質(zhì)量管理的通知》 () 7. 國道主干線廣州繞城公路東段 (珠江 黃埔 大橋 )兩階段施工圖設(shè)計(jì)及修 編 二 、 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1. 按《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》 (JTG E422020)和《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》 (JTJ0522020)對(duì)原材料的各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)并判斷材料的性能； 2. 按集料的篩分結(jié)果，并按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》 (JTG F402020)中對(duì)AC25型瀝青混凝土礦料級(jí)配范圍的要求，對(duì)其進(jìn)行礦料組成設(shè)計(jì) ，提出三個(gè)設(shè)計(jì)方案 ； 3. 按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》 (JTG F402020)和《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》 (JTJ0522020)的規(guī)定， 分別 對(duì) AC25 型瀝青混凝土 三個(gè)設(shè)計(jì)方案 進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，并確定出最佳用油量； 4. 依據(jù)確定的最佳瀝青用量， 分別 對(duì) AC25 型瀝青混凝土 三個(gè)設(shè)計(jì)方案 進(jìn)行車轍試驗(yàn)； 5. 依據(jù)確定的最佳瀝青用量， 分別 對(duì) AC25 型瀝青混凝土 三個(gè)設(shè)計(jì)方案 進(jìn)行水穩(wěn)定性試驗(yàn)； 6. 依據(jù)確定的最佳瀝青用量， 分別 對(duì) AC25 型瀝青混凝土 三個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行 滲水試驗(yàn)。 三、 試驗(yàn)過程 本次 下面層 瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì) 試驗(yàn) 共分為兩個(gè)階段： 第一階段： 礦料合成級(jí)配按照現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》 (JTG F402020) 2 規(guī)定的級(jí)配范圍，根據(jù)原材 料篩分結(jié)果，以 篩孔通過率作為粗細(xì)集料劃分標(biāo)準(zhǔn)，按粗、細(xì)兩條曲線進(jìn)行設(shè)計(jì)， 得到 AC25F、 AC25M 型兩條級(jí)配曲線， 并在較細(xì)曲線的基礎(chǔ)上結(jié)合貝雷法對(duì)級(jí)配進(jìn)行檢驗(yàn)和局部調(diào)整得到第三條 級(jí)配 曲線 AC25C 型 。 在下面層目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)過程中，通過對(duì)選定的三個(gè)方案分別進(jìn)行瀝青混合料的 高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn) (車轍試驗(yàn) )、水穩(wěn)定性檢驗(yàn) (浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn) )和 滲水系數(shù)檢驗(yàn) ，發(fā)現(xiàn)三個(gè)方案的浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度 MS0和凍融劈裂強(qiáng)度比 TSR 都偏低，尤其是凍融劈裂強(qiáng)度比沒有達(dá)到規(guī)范要求。根據(jù)這個(gè)情況，我部對(duì)整個(gè)目 標(biāo)配合比設(shè)計(jì)及試驗(yàn)過程進(jìn)行了仔細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致此三個(gè)方案的瀝青混合料水穩(wěn)性能差的主要原因是本項(xiàng)目所采用的細(xì)集料 (0～ 5mm 石屑 )中粉塵量含量偏大，砂當(dāng)量偏小，影響瀝青與礦料的粘附性，同時(shí)本項(xiàng)目所采用的基質(zhì)瀝青軟化點(diǎn)偏低且抗老化性能較差也對(duì)瀝青混合料的抗水損害性能產(chǎn)生了不利影響。針對(duì)細(xì)集料中粉塵量含量偏大的問題，我部通過與 廣州珠江黃埔大橋建設(shè)有限公司 工程部協(xié)商 ，決定采取人工篩除 0～ 5mm 石屑中部分 篩孔以下的粉塵含量，從而能加入 1％的水泥和 1％的礦粉 ，并對(duì)級(jí)配進(jìn)行了優(yōu)化后 再次進(jìn)行配合比試驗(yàn)，以提高 下面層瀝青混合料的水穩(wěn)性能。通過對(duì)以上三個(gè)設(shè)計(jì)方案加入水泥和礦粉分別進(jìn)行試驗(yàn)，進(jìn)一步檢驗(yàn)瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和滲水系數(shù)， 并 提出本項(xiàng)目下面層目標(biāo)配合比的最佳方案。 第二階段：由于本項(xiàng)目所用的基質(zhì)瀝青軟化點(diǎn)指標(biāo)不能滿足本項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)文件要求，建設(shè)單位擬采用低劑量 SBS 改性劑的改性瀝青，針對(duì)這個(gè)情況，我部在第一階段下面層目標(biāo)配合比最佳方案的基礎(chǔ)上，再次對(duì) 該方案進(jìn)行了優(yōu)化 及配合比試驗(yàn) ，通過檢驗(yàn)瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和滲水系數(shù)，最終提出本項(xiàng)目下面層目標(biāo)配合比的最佳方案。 四、原材料選用 本 項(xiàng)目 下 面層 AC25 型瀝青混合料 目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)所采用的集料為佛山三水田野石料場(chǎng)生產(chǎn)的石灰?guī)r， 集料粒徑規(guī)格分別為 S8(10～ 25mm)、 S9(10～ 20mm)、S11(5～ 15mm)和 S15(0～ 5mm)； 礦粉 由 石灰?guī)r 磨細(xì)制成 ； 水泥采用 “ 粵花 ” 牌 水泥； 第一階段 瀝青為 殼牌 新粵 (佛山 )瀝青有限公司生產(chǎn)的 CBC 重交通道路石油瀝青AH70，第二階段瀝青為殼牌新粵（佛山）瀝青有限公司生產(chǎn)的 低劑量 SBS 改性瀝青 。 1 一、 AC25 型 瀝青混凝土 目標(biāo)配合比設(shè)計(jì) （ 第一階段 ） （ 一 ） 原材料 試驗(yàn) 1. 瀝青 試驗(yàn) 瀝青 試驗(yàn) 嚴(yán)格按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》 JTJ 0522020 的要求和方法進(jìn)行， 瀝青性能指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果 見表 1所列 。 殼牌 新粵 (佛山 )重交通道路石油瀝青 AH70試驗(yàn)結(jié)果 表 1 項(xiàng) 目 試驗(yàn)結(jié)果 設(shè)計(jì)要求 試驗(yàn)依據(jù) 針入度 (10℃ ， 100g， 5s， ) 16 T06042020 針入度 (15℃ ， 100g， 5s， ) 22 針入度 (20℃ ， 100g， 5s， ) 36 針入度 (25℃ ， 100g， 5s， ) 66 60～ 80 針入度 (30℃ ， 100g， 5s， ) 112 針入度指數(shù) ～ 延度 (5cm/min， 10℃ ， cm) 脆斷 ≥15 T06051993 延度 (5cm/min， 15℃ ， cm) ＞ 100 ≥100 軟化點(diǎn) (℃ ) ～ 54 T06062020 動(dòng)力粘度 (60℃ ， ) 180～ 240 T06202020 運(yùn)動(dòng)粘度 (135℃ ， ) 實(shí)測(cè) T06191993 運(yùn)動(dòng)粘度 (165℃ ， ) 實(shí)測(cè) 閃點(diǎn) (℃ ) ＞ 260 ≥260 T06111993 含蠟量 (蒸餾法 )(％ ) ≯ T06152020 溶解度 (％ ) ≥ T06071993 密度 (15℃ ) 實(shí)