【正文】 （ 4） 級(jí)配 2最佳瀝青用量的選取 在 ％、 ％和 ％三個(gè)瀝青用量水平下成型試件，試件體積性和馬【平鎖高速公路柔性基層瀝青路面質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)研究】 研究 報(bào)告 35 歇爾性質(zhì)見下面的附表 4。 (2) SMA13 瀝青混合料 目標(biāo) 級(jí)配設(shè)計(jì) 【平鎖高速公路柔性基層瀝青路面質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)研究】 研究 報(bào)告 33 附表 2 SMA13 瀝青混合料 目標(biāo) 配合比初試級(jí)配組成設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)混合料類型： SMA13 料堆名稱 1 2 3 4 礦粉 消石灰 料堆比例(%) 級(jí)配 1 45 29 6 10 10 0 級(jí)配 2 47 30 4 9 10 0 級(jí)配 3 45 37 3 3 12 0 通過下列篩孔尺寸（ mm）的百分通過率（ %） 設(shè)計(jì)混合料 16 級(jí)配 1 級(jí)配 2 級(jí)配 3 設(shè)計(jì)文件要求 上限 100 100 75 34 26 24 20 16 15 12 下限 90 50 20 15 14 12 10 9 8 根據(jù)上面的附表 2，繪制的級(jí)配曲線示意圖見下面的附圖 1： 2 6 . 5 m m 標(biāo)稱尺寸0102030405060708090100篩孔尺寸( m m )通過率(%)最大密實(shí)度線S M A 1 3 控制點(diǎn)上限S M A 1 3 控制點(diǎn)下限級(jí)配1級(jí)配2級(jí)配3附圖 1 SMA13 初試級(jí)配曲線示意圖 （ 3） 初試瀝青用量下的體積性質(zhì) 初試瀝青用量采用 ％，初試瀝青用量下的體積性見下面的附表 3： 【平鎖高速公路柔性基層瀝青路面質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)研究】 研究 報(bào)告 34 附表 3 初試瀝青用量下各級(jí)配結(jié)構(gòu)的體積性 試驗(yàn)項(xiàng)目 %瀝青用量 級(jí)配 1 級(jí)配 2 級(jí)配 3 設(shè)計(jì)要求 毛體積 相對(duì) 密度 2. 480 2. 472 2. 398 / 理論 最大相對(duì) 密度 2. 569 2. 573 2. 579 / 空隙率 VV， % 3. 9 7. 0 3～ 4. 5 合成毛體積相對(duì)密度 2. 804 2. 807 2. 813 / 合成表觀相對(duì)密度 / 礦料間隙率 VMA， % 16. 9 17. 3 19. 9 ≥ 17. 0 飽和度 VFA， % 79. 5 77. 4 64. 7 75～ 85 穩(wěn)定度 MS， kN 8. 7 9. 1 6. 5 ≥ 6. 0 流值 FL， mm 3. 1 2. 7 2. 4 / 粗集料顆粒部分對(duì)水的合成毛體積密度ρ ca， g/cm3 2. 839 2. 843 2. 839 / 顆粒搗實(shí)密度 ρ s， g/cm3 1. 645 1. 640 1. 643 / 搗實(shí)狀態(tài)下粗集料骨架間隙率 VCADRC， % 42. 1 / 混合料粗集料的 比例， PCA % 65 67 71 / 馬歇爾試件粗集料骨架間隙率 VCAmis， % 43. 6 41. 5 40 ≤ VCADRC 備注： 1 經(jīng)測(cè)定 SBS 改性 瀝青 15℃時(shí)密度為 ； 2 成型試件時(shí)馬歇爾雙面各擊實(shí) 75 次。 備注 1）詳細(xì)的設(shè)計(jì)資料見附 頁 ； 2）馬歇爾 擊實(shí)次數(shù)為雙面各擊實(shí) 75次，混合料的擊實(shí)溫度為 158～ 162℃。 (2) 設(shè)計(jì)混合料馬歇爾試驗(yàn)指標(biāo)如下表 ： 表 設(shè)計(jì)混合料馬歇爾試驗(yàn)指標(biāo) 試驗(yàn)指標(biāo) 設(shè)計(jì) 瀝青用量 (%) 馬歇爾標(biāo)準(zhǔn) 相對(duì) 密度 空隙率 (%) 礦料間隙 率 (%) 飽和度 (%) 穩(wěn)定度 (kN) 設(shè)計(jì)結(jié)果 規(guī)范要求 / / 3～ ≥ 75～ 85 ≥ 綜上表：設(shè)計(jì)混合料的各項(xiàng)馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)文件對(duì) SMA13的要求。 表 檢驗(yàn)項(xiàng)目 等級(jí) 試驗(yàn)結(jié)果 技術(shù)要求 試驗(yàn)方法 SBS 改性瀝青 針入度 (25℃ ,5S,100g) A級(jí) 3060 T0604 軟化點(diǎn) (R＆ B) A級(jí) ≥ 60 T0606 延度 (5℃ ) A級(jí) ≥ 20 T0605 密度 (15℃ ) A級(jí) 實(shí)測(cè)記錄 T0603 【平鎖高速公路柔性基層瀝青路面質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)研究】 研究 報(bào)告 31 SMA13 混合料設(shè)計(jì)與檢驗(yàn)結(jié)果 樣品名稱 SBS改性瀝青、玄武巖碎石、石灰?guī)r細(xì)集料、礦粉、木質(zhì)素纖維 樣品規(guī)格 玄武巖 2＃料、 3＃、 4＃料 設(shè)計(jì)依據(jù) JTG F402021 JTG E422021 JTJ 052202施工圖設(shè)計(jì)文件 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 SMA－ 13目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)及檢驗(yàn) 設(shè)計(jì)結(jié)論 1 集料的篩分與密度檢測(cè)結(jié)果、瀝青粘度檢測(cè)結(jié)果見附表 1。 【平鎖高速公路柔性基層瀝青路面質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)研究】 研究 報(bào)告 30 表 集料性質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果 檢驗(yàn)項(xiàng)目 試驗(yàn)結(jié)果 技術(shù) 要求 試驗(yàn)方法 1料 2料 3料 4料 洛杉磯磨耗損失 12 ≤ 28 T0317 針片狀顆粒含量 (%) ≤ 12 T0312 ≤ 12 ≤ 18 堅(jiān)固性 (%) ≤ 12 T0314 壓碎值 (%) ≤ 26 T0316 砂當(dāng)量 (%) ≥ 60 T0334 軟弱顆粒 (%) ≤ 5 Y0320 粗集料與瀝青的粘附性(級(jí) ) 五級(jí) ≥ 4 T0616,T0663 表 礦粉性質(zhì)檢測(cè) 項(xiàng)目 單位 實(shí)測(cè) 規(guī)范要求 試驗(yàn)方法 表觀密度 t/m3 ≥ T0352 含水量 % ≤ 1 T0103 粒度范圍 % 100 ＜ T0351 外觀 無團(tuán)粒結(jié)塊 無團(tuán)粒結(jié)塊 親水系數(shù) ＜ 1 T0353 塑性指數(shù) ＜ 4 T0354 加熱安定性 實(shí)測(cè) T0355 瀝青檢驗(yàn) 基質(zhì)瀝青是由 殼牌 公司提供的 殼 牌 A 級(jí) 70瀝青 ,現(xiàn)場(chǎng)改性為 SBS 改性瀝青 。 SUP20混合料的檢驗(yàn) 試驗(yàn)指標(biāo) N=160次時(shí)的 壓實(shí)度（ %） 凍融劈裂殘留強(qiáng)度比 % 浸水馬歇爾試驗(yàn)殘留穩(wěn)定度（ %） 檢驗(yàn) 結(jié)果 87 設(shè)計(jì)要求 ≤ 98 ≥ 80 ≥ 85 綜上表，所檢指標(biāo)能符合設(shè)計(jì)文件和規(guī)范的要求。 其各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果如下： 【平鎖高速公路柔性基層瀝青路面質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)研究】 研究 報(bào)告 29 表 生產(chǎn)配合比 各料堆所配合比例（％） 1＃料 2＃料 3＃料 4＃料 礦粉 粉膠比 10 29 22 36 3 Gsb Gsa 通過下列篩孔尺寸（ mm）的百分通過率（ %） 篩孔尺寸 19 16 設(shè)計(jì)級(jí)配 100 生產(chǎn)級(jí)配 100 綜上表：生產(chǎn) 級(jí)配能符合 設(shè)計(jì) 級(jí)配要求。在準(zhǔn)確控制目標(biāo)配合比的前提下，將礦料送入烘干筒中，并提升入熱料倉中，經(jīng)已確定好篩孔尺寸的振動(dòng)篩進(jìn)行篩分，使不同規(guī)格礦料分別流入不同的熱料倉儲(chǔ)料斗內(nèi)，然后從不同規(guī)格的 礦料儲(chǔ)料斗中分別取有代表性的熱料試樣。 生產(chǎn)配合比 按目標(biāo)配合比例對(duì)瀝青拌和機(jī)做好冷料倉用量的干拌與調(diào)試。 10 100MSMS MS?? () 式中： MS0—— 浸水殘留穩(wěn)定度， %； MS1—— 試件在 60℃ 恒溫水浴中保溫 48h 后的馬歇爾穩(wěn)定度； 【平鎖高速公路柔性基層瀝青路面質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)研究】 研究 報(bào)告 28 MS—— 試件在 60℃ 恒溫水浴中保溫 30min— 40min 后的馬歇爾穩(wěn)定度。 規(guī)范還要 求 采用擊實(shí)法成型馬歇爾試件，以檢驗(yàn)浸水殘留穩(wěn)定度，浸水殘留穩(wěn)定度 MS0不小于 85%。 Superpave 設(shè)計(jì)規(guī)范要求凍融劈裂抗拉強(qiáng)度比 TSR 不小于 80%， TSR 值按以下公式計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見表 ?！?的恒溫水槽中，撤去塑料袋，保溫 24h，然后將第一組與第二組全部試件浸入溫度為 25℃ 177。2 ℃ ，保持 16h177。 表 Nmax下壓實(shí)度的驗(yàn)證 旋轉(zhuǎn)數(shù) 試件 1 試件 2 平均 高度（ mm） %Gmm 高度（ mm） %Gmm %Gmm 5 8 10 20 30 40 50 60 80 100 125 150 160 Gmb 【平鎖高速公路柔性基層瀝青路面質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)研究】 研究 報(bào)告 27 Gmm (7) 水敏感性檢驗(yàn) 按照《高性能瀝青路面中面層施工指導(dǎo)意見》 [16]中的要求，采用瀝青混合料凍融劈裂試驗(yàn)和浸水殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)檢驗(yàn) Sup20 瀝青混合料的水穩(wěn)定性能。真空法測(cè)得瀝青用量為 %的混合料最大理論 相對(duì) 密度為 Gmm= g/cm3。 表 設(shè)計(jì)混合料 旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試件技術(shù) 指標(biāo) 試驗(yàn) 指標(biāo) 瀝青 用量(%) 空隙率(%) 礦料間 隙率 (%) 飽和度 (%) N=8 次時(shí)的密實(shí)度(%) N=100次時(shí)的 試件密度 粉膠比 設(shè)計(jì) 結(jié)果 70 設(shè)計(jì) 要求 / ≥ 13 6575 ≤ 89 (6)Nmax 驗(yàn)證 Nmax 相當(dāng)于或大于設(shè)計(jì)交通量的壓實(shí)功 。 表 SUP20 混合料料堆比例及級(jí)配 設(shè)計(jì)混合料類型 :SUP20 各料堆 組成比例 (%) 2 3 4 礦粉 27 21 28 3 通過下列篩孔尺寸 (mm)的百分通過率 (%) 篩孔尺寸 19 16 設(shè)計(jì)級(jí)配 100 （ 5） 瀝青用量的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)集料級(jí)配確定后，就要確定設(shè)計(jì)瀝青用量。 (4) 初試級(jí)配的評(píng)價(jià) 【平鎖高速公路柔性基層瀝青路面質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)研究】 研究 報(bào)告 25 首先采用表干法測(cè) 定 試件的毛體積密度，并根據(jù)混合料最大理論密度和成型時(shí)試件的記錄高度計(jì)算試件的體積指標(biāo)，計(jì)算結(jié)果見表 。 y = + 050100150200250300120 130 140 150 160 170 180溫度（℃）賽波特粘度(s) 圖 殼牌 70基質(zhì)瀝青的粘溫曲線 每一個(gè)級(jí)配成型兩個(gè)直徑 150mm 高 115mm 的 SGC 試件，用以評(píng)價(jià)體積指標(biāo)。s，相對(duì)應(yīng)的粘度范圍分別為 75~95s 和 125~155s。s 和 177。選擇瀝青混合料 的拌和與壓實(shí)溫度相應(yīng)的膠結(jié)料粘度分別為 177。壓實(shí)所用的次數(shù)取決于交通量 [15]，根據(jù)依托工程的設(shè)計(jì) 累計(jì)當(dāng)量軸載作用次數(shù) ESAL，本研究的初始?jí)簩?shí)、設(shè)計(jì)壓實(shí)和最大壓實(shí)的旋轉(zhuǎn)次數(shù)分別為 Nini =8 次， Ndes =100 次， Nmax =160 次。 19160102030405060708090100篩孔尺寸( m m )通過率(%)級(jí)配1級(jí)配2級(jí)配3 圖 初調(diào) Sup20 級(jí)配曲線圖 (2)估計(jì)瀝青 膠結(jié)料含量 Superpave 規(guī)定 [15]，初始瀝青膠結(jié)料含量可參考相同的材料進(jìn)行估計(jì)，如果沒有經(jīng)驗(yàn)，對(duì)每個(gè)級(jí)配可采用計(jì)算法估算初始瀝青膠結(jié)料含量 Pbi，本研究采用計(jì)算法估算，計(jì)算結(jié)果見表 。設(shè)置控制點(diǎn)是要求集料級(jí)配不得超出規(guī)定的區(qū)間，控制點(diǎn)分別設(shè)于公稱最大尺寸篩 ，中等篩 ()和最小篩 ()處 ； 限制區(qū)處于沿最大密度級(jí)配線和中等篩與 篩之間，限制區(qū)形成一個(gè)級(jí)配不能通過的帶。 表 檢驗(yàn)項(xiàng)目 等級(jí) 試驗(yàn)結(jié)果 技術(shù)要求 試驗(yàn)方法 SBS 改性瀝青 針入度 (25℃ ,5S,100g) A級(jí) 3060 T0604 軟化點(diǎn) (R＆ B) A級(jí) ≥ 60 T0606 延度 (5℃ ) A級(jí) ≥ 20 T0605 密度 (15℃ ) A級(jí) 實(shí)測(cè)記錄