Sup20普通沥青混合料目标配合比设计.doc

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2015公路养护大中修Sup20普通沥青混合料
目标配合比设计报告
一、概述
2015公路养护大中修Sup-20普通沥青混合料的目标配合比设计。本次Sup20沥青混合料的室内配合比设计方法依据Superpave沥青混合料设计方法进行设计。
二、设计依据
1．《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）
2．《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）
3．《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20-2011）
4．《2015年普通国省道干线公路路面大中修工程》
三、材料
本次试验所用集料产地为上方，矿粉产地为常山，沥青为宁波镇海70#普通沥青。依据Superpave设计要求，进行了各种矿料的密度试验和沥青密度试验（试验结果见表1）。
表1矿料及沥青密度试验结果表
矿料表观相对密度毛体积相对密度（19-26.5mm）1#料2.7302.716（9.5-19mm）2#料2.7352.702（4.75-9.5mm）3#料2.7602.686（0-4.75mm）4#料2.7592.686矿粉2.718/普通沥青相对密度（25℃）1.028四、设计集料结构的选择
1.初选级配
依据Superpave设计的一般方法，在选择集料结构时，首先调试选出粗、中、细三个级配，根据集料的性质（密度和吸水率）计算出三个级配的初始用油量。然后用初始用油量成型试件。根据试验结果，计算出这三个级配的沥青混合料在空隙率为4.0%时所需的沥青用量及相应的沥青混合料其它性质，如矿料间隙率（VMA）、饱和度（VFA）、粉与有效沥青之比（DP）、初始旋转次数的压实度（%Gmmatin）。表2为各种集料的筛分试验结果、三个调试级配料各档料比例以及三个试验级配各筛孔尺寸矿料通过率明细表，图1为三种试验级配曲线，表3为估算沥青用量汇总表。

图1三种试验级配曲线
表2试级配各档料比例及合成级配
级配1＃料2＃料3＃料4＃料矿粉组合级配级配1222424291级配2182426311级配31723.525331.5筛孔（mm）通过率（%）级配1级配2级配326.5mm100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.019.0mm80.0100.0100.0100.0100.095.696.496.616.0mm2.780.4100.0100.0100.073.977.878.913.2mm1.530.6100.0100.0100.061.765.667.09.5mm0.32.883.7100.0100.050.854.556.14.75mm0.20.66.595.9100.030.632.635.02.36mm0.20.63.077.0100.024.225.827.81.18mm0.20.52.350.8100.016.417.519.00.6mm0.20.51.433.6100.011.211.913.10.3mm0.20.41.320.9100.07.58.08.90.15mm0.10.31.014.099.75.45.76.50.075mm0.10.31.011.796.24.74.95.6表3估算沥青用量汇总表
试验级配GsbGsaGseVbaVbeWsPbi（%）12.6972.7472.7370.0130.08952.3464.2822.6962.7482.7370.0130.08952.3474.3132.6952.7482.7370.0130.08952.3474.31表中：Gsb––––级配集料毛体积密度(g/cm3)；
Gsa––––级配集料表观密度(g/cm3)；
Gse––––级配集料有效密度(g/cm3)；
Vba––––集料吸收的沥青胶结料体积(cm3/cm3)；
Vbe––––有效沥青胶结料的体积(cm3/cm3)；
Ws––––每立方厘米混合料中集料质量（g）；
Pbi––––胶结料的百分数（%）。
2.试验级配的评价
根据各个级配的估算沥青用量及设计经验拟用4.30%的沥青用量，采用旋转压实仪成型试件，设定旋转压实仪的单位压力为0.6MPa。根据Superpave设计经验，选择压实次数N初始=8次，N设计=100次，N最大=160次。根据Superpave的设计标准，在进行估算用油量成型试件时，将旋转压实次数设定在N设计，本次试验为N设计=100次，估算沥青用量下各级配旋转压实试验结果汇总于表4。三种级配估算沥青用量试验结果汇总于表5。
表4三种试验级配旋转压实试验结果汇总表
级
配实测最大理论相对密度试件编号高度
(mm)空气中重（g）水中重(g)饱和面干重(g)毛体积相对密度N初始
压实度（%）N设计
压实度（%）8次