沥青ARA-20目标配合比.docVIP

ARAC-20型橡胶改性沥青混合料 目标配合比设计报告 2011 一、概述 高速公路建设开发有限公司委托，交通规划设计院股份有限公司对娄新高速公路 标中面层ARAC-20型橡胶改性沥青混合料进行目标配合比设计。 二、设计依据 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》（JTJ052-2000） 4．《娄新高速公路橡胶改性沥青路面中面层ARAC-20施工指导意见》 三、设计过程 1、原材料 本次室内目标配合比设计所用集料、矿粉及沥青均为现场取样，集料为石灰岩，沥青为沥青公司生产的橡胶改性沥青。各种矿料及沥青的密度试验结果见表1。各种矿料的筛分结果 见表2。 表1 矿料及沥青密度试验结果 材料名称 表观相对密度 毛体积相对密度 吸水率（%） 1#料 2.728 2.692 0.49 2#料 2.730 2.687 0.59 3#料 2.733 2.677 0.77 4#料 2.711 2.640 0.99 矿粉 2.714 / / 沥青 1.040 表2 各种矿料的筛分结果 筛孔 集料 通过筛孔（方孔筛，mm）百分率（%） 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 1# 100 64.9 8.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 2# 100 100 94.4 78.5 42.3 1.6 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 3# 100 100 100 100 100 92.1 0.6 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 4# 100 100 100 100 100 100 80.7 54.6 36.2 19.1 14.2 8.8 矿粉 100 100 100 100 100 100 100 100 100 99.7 99.3 90.0 2、混合料级配 ARAC-20型沥青混合料工程设计级配范围见表3。 表3 ARAC-20型沥青混合料工程设计级配范围（%） 筛孔 26.5 19.0 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 上限 100 100 94.0 85.0 74.0 55.0 39.0 28.0 20.0 15.0 11.0 7.0 下限 100 90.0 78.0 65.0 54.0 35.0 23.0 14.0 9.0 6.0 4.0 3.0 3、矿料配合比设计计算 确定ARAC-20型的三种级配A、B、C，三种试验级配料堆配合比组成见表4，试验混合物级配明细见表5。 表4 试验级配料堆配合比组成 矿 料 级配A 级配B 级配C 1# 17.0 15.0 12.0 2# 45.0 45.0 45.0 3# 8.0 8.0 9.0 4# 28.0 30.0 32.0 矿粉 2.0 2.0 2.0 表5 试验混合物级配明细表（%） 筛孔 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 级配A 100 94.0 81.9 73.4 57.1 38.2 24.8 17.5 12.3 7.5 6.2 4.5 级配B 100 94.7 83.7 75.3 59.0 40.1 26.3 18.5 13.0 7.8 6.4 4.5 级配C 100 95.8 86.5 78.3 62.0 43.0 28.0 19.6 13.7 8.2 6.6 4.7 按初试油石比4.5%制作马歇尔试件，测定饱和度及VMA等指标，结果见表6。 表6 ARAC-20型沥青混合料设计级配试验结果 级 配 类 型 油石比（%） 稳定度（kN） 流值（0.1mm） 空隙率（%） VMA（%） 饱和度（%） 毛体积相对密度 实测理论相对密度 级配A 4.5 14.01 36.1 4.7 13.5 65.1 2.416 2.536 级配B 4.5 14.39 37.7 4.3 13.2 67.0 2.426 2.536 级配C 4.5 13.47 38.9 3.9 12.8 69.2 2.435 2.535 要求 / ≥8.0 20～50 4.0～5.5 ≥13.5 / / / 表6为三种级配初试沥青用量试验结果，表明级配A满足ARAC-20型设计要求，根据经验选择级配A为设计级配（见图1）。 图1 ARAC-20型设计级配曲线图 4、马歇尔稳定度试验 按设计的矿料比例配料，采用五种油石比，进行马歇尔稳定度试验，试验结果见表7，设计级配合成毛体积相对密度为2.