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Superpave13目标配合比设计 邳州远通公路工程有限公司 何莹 【摘 要】 通过一次完整的沥青混合料目标配合比的设计过程,探讨superpave混合料设计的方法,与传统的马歇尔击实方法的区别与联系,在设计中要注意的事项及模拟老化指标试验验证结构的合理性。 【关键词】 supetpave13混合料 目标配合比 设计 随着科学技术的进步,新材料新工艺的不断发展,马歇尔试验的方法已经远远不能满足公路市场的发展,⒈不能精确判别不同交通量对沥青混合料技术指标的要求;⒉与路面结构设计不挂钩;⒊不能预测路面的早期破坏;⒋不适用大粒径沥青混合料;⒌不适用某些聚合物改性沥青;⒍试件成型方法不能模拟行车压实;⒎不适用于开级配沥青混合料;⒏未考虑沥青混合料的老化过程,与现场条件不符。1987年至1993年美国公路战略研究计划进行了一项为期五年的耗资5000万美元的沥青课题研究,最终提出了一套全新的沥青混合料设计方法,叫做superpave方法。 该方法充分考虑到气候环境条件和交通量的影响,试件成型采用旋转压实的方法模拟路面的实际施工过程，集料级配更趋于嵌挤、密实,高温稳定性好,适于交通量大和抗车辙要求高的公路，在施工中空隙率合适的前提下,抗水害性能和抗疲劳性能较好,superpave与传统的AK型和AC型沥青混合料相比,施工难易程度和工程造价基本相当。 我公司在S324沥青混合料上面层铺筑中做了一套Superpave13的目标配合比设计,通过全过程的设计对该设计理论理解更加深刻更加清晰。 一、原材料 本次S324养护大中修工程上面层Superpave13目标配合比设计采用的沥青为SBS型 I-C改性沥青，矿料为石灰岩石料，矿粉为淮海水泥厂生产矿粉。 1、沥青（SBS I-C）的技术指标 针入度（25℃ 100g 延度，5℃，5（cm/min） 41cm 软化点68.0 运动粘度（135℃）2.06 Pa.s 闪点315 弹性恢复25℃ 90.0% 贮存稳定性离析48h软化点差2.1℃ 残留物 针入度比25℃ 75.8% 延度，5℃，5（cm/min）22cm 2、集料及矿粉性质试验 粗集料压碎值：19.1% 洛杉矶磨耗损失：16.6 % 针片状含量：3.8% 水洗小于0.075mm颗粒含量：（%）（5-15mm碎石）0.9（3-10mm碎石）0.9 砂当量：石屑62 机制砂 63 矿粉含水率 0.2 矿粉亲水系数0.78 二、试拌合成级配选择： 根据Superpave设计级配要求，初选粗中细（即级配一、级配二、级配三）三个级。 三、试拌沥青含量的选择： 根据以往试验段的经验可选择油石比为4.8%（沥青用量为4.58%），进行三种级配方案的比选。 四、试拌合成级配的评价： 由于使用改性沥青，因此沥青混合料的最大理论相对密度应采用计算的方法来确定。 一）、各种原材料的密度 表观相对密度 5-15 2.732 2.734 石屑 2.753 机制砂 2.778 矿粉 2.733 沥青 1.028 毛体积相对密度 5-15 2.716 3-10 2.711 石屑 2.652 机制砂 2.688 矿粉 / 沥青 / 二）、各种原材料的配合比例 级配一: 5-15: 3-10: 机制砂: 石屑: 矿粉=15: 46.0: 9.0: 27.5: 2.5 级配二5-15: 3-10: 机制砂: 石屑: 矿粉=28: 38.0: 7.0: 28: 2.0 级配三5-15: 3-10: 机制砂: 石屑: 矿粉=35: 30.0: 8.0: 26: 1.0 合成矿料的γsb、γsa、吸水率%及吸水系数C有效相对密度γse 级配一: γsb2.694 γsa2.743 0.666 0.753 2.731 级配二: γsb2.694 γsa2.742 0.647 0.758 2.730 级配三: γsb2.696 γsa2.742 0.629 0.762 2.731 沥青混合料的理论相对密度、油石比%、VV%、VMA%： 级配一: 2.538 4.58 2.8 12.7 级配二:2.538 4.58 3.2 13.0 级配三: 2.538 4.58 4.2 14.0 （三）在油石比为4.8%时，VV不是4%，我们设计的目标是VV为4.0%。在现有的相关数据下预估在达到VV为4%时的沥青用量及其他相关参数 1、预估胶结料用量沥青用量%、VMA%、VFA%、有效沥青含量%、预估粉胶比 级