西筑J4000型拌合楼AC20C生产配合比验证报告

AC-20C型沥青混合料中面层生产配合比设计报告 河南通和高速公路养护工程有限责任公司试验检测中心三淅高速灵卢段LMBT标二工区工地试验室 河南省公路工程局集团有限公司三淅高速灵卢段LMBT标 西筑J4000型拌合楼中面层AC-20C型 沥青混合料生产配合比设计报告 河南通和高速公路养护工程有限责任公司试验检测中心 三淅高速灵卢段LMBT标二工区工地试验室 二0一二年八月 AC-20C型沥青混合料中面层生产配合比设计报告 第1页 共10页 河南通和高速公路养护工程有限责任公司试验检测中心三淅高速灵卢段LMBT标二工区工地试验室 中面层AC-20C型沥青混合料生产配合比设计报告 为了确保沥青路面的使用性能，使沥青混合料满足所在各层位的功能性要求，根据AC-20C型SBS改性沥青混合料目标配合比设计，现将生产配合比设计试验结果报告如下： 一、设计资料 表-1 AC-20C型沥青混合料矿料级配范围 规格通过各个筛孔的质量百分率（%） (mm) 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 AC- 20C 100 90-100 74-92 62-82 50-72 26-56 16-44 12-33 8-24 5-17 4-13 3-7 其中分类的关键性筛孔4.75mm的通过率必须45% 表-2 AC-20C型沥青混合料马歇尔配合比设计技术要求 试验项目 普通沥青AC-20C 空隙率VV（%） 3-5 设计空隙率3（%）不小于 12 矿料间隙率VMA(%) 设计空隙率4（%）不 13 设计空隙率5（%）不 14 沥青饱和度VFA（%） 65-80 稳定度（KN） 不小于 8.0 流值（0.1mm） 20-40 车辙试验动稳定度（次/mm） 不小于 1000 -10弯曲试验破坏应变（）不小于 2000 AC-20C型沥青混合料中面层生产配合比设计报告 第2页 共10页 河南通和高速公路养护工程有限责任公司试验检测中心三淅高速灵卢段LMBT标二工区工地试验室 沥青与石料的粘附性（级） 不小于 5 残留稳定度（48h）（%） 不小于 80 冻融劈裂强度比（%） 不小于 75 渗水系数（mL/min） 不大于 120 路面现场空隙率（%） 不大于 7 二、设计依据 1公路沥青路面设计规范JTG D50-2006 2公路沥青路面施工技术规范JTG F40-2004 3公路工程集料试验规程JTG E42-2005 4公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ E20-2011 5.三门峡至淅川高速公路灵宝至卢氏段路面图纸设计说明 三、生产配合比设计 1拌和楼筛网设置 本生产配合比设计启用的拌和楼为西筑J4000型，该拌和楼的热料仓筛网配置尺寸如表-3： 筛网尺寸(mm) 拌和楼型号 6#热料仓 5#热料仓 4#热料仓 3#热料仓 2#热料仓 1#热料仓 西筑J4000型 1922 1619 1116 611 36 03 表-3 拌和楼各热料仓对应筛网配置 2热料仓矿料密度和级配 本次生产配合比调试所用粗集料、细集料（机制砂）均为郑州翠龙矿业有限公司卢氏县官道口镇寨上石料厂生产；矿粉为运城市风陵渡开发区AC-20C型沥青混合料中面层生产配合比设计报告 第3页 共10页 河南通和高速公路养护工程有限责任公司试验检测中心三淅高速灵卢段LMBT标二工区工地试验室 双汇建材销售的矿粉；沥青为河南镇科伟业沥青产品有限公司销售的阿尔法（江阴）沥青有限公司生产的70号A级道路石油沥青。 以目标配合比设计为依据，确定拌合楼冷料转速流量后，拌和楼模拟正常产量生产，恒定后取各种热仓矿料进行试验，矿料密度试验见表-4；热仓筛分结果见表-5及矿料合成级配筛分见表-6、图-1。 表-4 各种热料仓矿料密度检测结果 矿料 规格（mm） 检测项目 检测结果 检测方法 6#热料仓 19-22 表 观 相对密度 2.862 T0304-2005 毛体积 相对密度 2.834 T0304-2005 5#热料仓 16-19 表 观 相对密度 2.862 T0304-2005 毛体积 相对密度 2.827 T0304-2005 4#热料仓 1116 表 观 相对密度 2.860 T0304-2005 毛体积 相对密度 2.814 T0304-2005 3#热料仓 611 表 观 相对密度 2.854 T0304-2005 毛体积 相对密度 2.796 T0304-2005 2#热料仓 36 表 观 相对密度 2.854 T0304-2005 毛体积 相对密度 2.824 T0304-2005 1#热料仓 03 表观密度（g/cm3） 2.838 T0328-2005 表 观 相对密度 2.845 T0328-2005 矿粉 - 表观密度（g/cm3） 2.863 T0352-2000 表 观 相对密度 2.868 T0352-2000 AC-20C型沥青混合料中面层生产配合比设计报告 第4页 共10页 河南通和高速公路养护工程有限责任公司试验检测中心三淅高速灵卢段LMBT标二工区工地试验室 表-5 各种热料仓矿料水洗筛分结果 矿料 通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%） 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 6#仓 100 27.7 3.6 0.6 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 5#仓 100 82.2 41.2 5.1 0.4 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 4#仓 100 100 100 74.0 3.4 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 3#仓 100 100 100 99.8 88.6 3.5 0.4 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 2#仓 100 100 100 100 100 91.5 34.2 13.0 4.8 1.5 0.8 0.4 1#仓 100 100 100 100 100 99 90.2 66.3 37.6 20.2 11.4 4.2 矿粉 100 100 100 100 100 100 100 100 100 99.8 97.8 87.9 表-6 AC-20C沥青混合料生产配合比矿料筛分试配结果 矿掺配比例（%） 通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%） 料 26.5 19.0 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 6#仓 9 100 27.7 3.6 0.6 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 5#仓 17 100 82.2 41.2 5.1 0.4 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 4#仓 17 100 100 100 74.0 3.4 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 3#仓 15 100 100 100 99.8 88.6 3.5 0.4 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 2#仓 19 100 100 100 100 100 91.5 34.2 13.0 4.8 1.5 0.8 0.4 1#仓 19 100 100 100 100 100 99 90.2 66.3 37.6 20.2 11.4 4.2 矿粉 4 100 100 100 100 100 100 100 100 100 99.8 97.8 87.9 设计上限 100 100 92 82 72 56 44 33 24 17 13 7 设计下限 100 90 74 62 50 26 16 12 8 5 4 3 设计中值 100 95 83 72 61 41 30 22.5 16 11 8.5 5 级配值 100.0 90.5 81.3 70.5 56.0 40.8 27.8 19.2 12.2 8.2 6.3 4.5 AC-20C型沥青混合料中面层生产配合比设计报告 第5页 共10页 河南通和高速公路养护工程有限责任公司试验检测中心三淅高速灵卢段LMBT标二工区工地试验室 图-1 生产配合比合成级配曲线图 计算矿料的合成毛体积相对密度，计算公式如下： nnnsbPPpPPP?.221121 式中：P1Pn _各种矿料的配合比， 1?n?_各种矿料的毛体积相对密度。 全部矿料合成的毛体积相对密度计算结果 3确定最佳油石比 根据目标配合比设计的试验结果，按照JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范规定，依据JTG E20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程中T0702-2011的试验方法，分别成型油石比为4.1%、4.4 %、4.7 %的3组沥青混混合料马歇尔试件，马歇尔试件击实成型温度为150，掺配比例（%） 6#：5#：4#：3#：2#：1#：矿粉=9:17:17:15:19:19:4 全部矿料合成的毛体积相对密度sb 2.825 AC-20C型沥青混合料中面层生产配合比设计报告 第6页 共10页 河南通和高速公路养护工程有限责任公司试验检测中心三淅高速灵卢段LMBT标二工区工地试验室 每个试件击实次数为双面各75次。确定混合料最佳油石比的马歇尔试验结果见下表-7。 表-7 生产配合比的马歇尔体积指标 油石比（%） 试件毛体积 相对密度 实测相对密度 空隙率 （%） 矿料间隙率 VMA（%） 沥青饱和度 VFA（%） 稳定度 （kN） 流值 （0.1mm） 4.1 2.482 2.624 5.4 15.6 65.4 12.46 23.1 4.4 2.509 2.618 4.2 14.9 72.0 13.29 32.4 4.7 2.516 2.591 2.9 15.0 80.6 11.03 38.5 规范 要求 实测 实测 35 VV=4.2%时，13.0% 6580 8.0 2040 将表中马歇尔试验结果以油石比为横坐标，其它各项指标为纵坐标绘成马歇尔试验结果曲线图2 AC-20C型沥青混合料中面层生产配合比设计报告 第7页 共10页 河南通和高速公路养护工程有限责任公司试验检测中心三淅高速灵卢段LMBT标二工区工地试验室 空隙率 稳定度 流 值 共同范围 VMA VFA 密度 AC-20C型沥青混合料中面层生产配合比设计报告 第8页 共10页 河南通和高速公路养护工程有限责任公司试验检测中心三淅高速灵卢段LMBT标二工区工地试验室 由图可知： (1)因密度没有出现峰值，故可直接以孔隙率中值4.0%所对应的油石比a3=4.44%作为OAC1，即OAC1=4.44%。 (2) OACmin=4.2%，OACmax=4.68% OAC2=(OACmin+ OACmax)/2=(4.2+4.68)/2=4.44% (3) OAC=(OAC1+OAC2)/2=(4.44+4.44)/2=4.4%。 由试验检测得出结果，最佳油石比为4.4%。在最佳油石比为4.4%时的马歇尔试验结果，混合料各项马歇尔体积指标均能够满足JTG F40公路沥青路面施工技术规范及设计要求。 四、生产配合比验证 2012年08月01日在二工区3号沥青混凝土拌合站进行了拌和楼试拌工作。试拌采用4.4%的油石比进行拌合，并对所拌制沥青混合料取样检测级配、油石比，试验结果见表-8及图-3；室内马歇尔试验体积指标见表-9；浸水马歇尔试验结果见表-10。 拌和楼设定油油石比(%) 通过下列筛孔（方孔筛mm）百分率（%） 石比（%） 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 4.4 4.4 100 92.5 81.7 73.8 60.2 40.4 27.3 19.5 12.7 8.0 6.8 4.6 设计范围上限 100 100 92 82 72 56 44 33 24 17 13 7 设计范围下限 100 90 74 62 50 26 16 12 8 5 4 3 表-8 沥青混合料的筛分试验结果 AC-20C型沥青混合料中面层生产配合比设计报告 第9页 共10页 河南通和高速公路养护工程有限责任公司试验检测中心三淅高速灵卢段LMBT标二工区工地 表-9 试拌混合料马歇尔体积指标汇总 混合料 类型 油石比（%） 试件毛体积相对密度 实 测 理 论 最 大 相对密度 空隙率 （%） 矿料间隙率VMA（%） 沥青饱和度VFA（%） 稳定度 （kN） 流值 （0.1mm）AC-20C 4.4 2.513 2.616 3.9 14.8 73.4 13.24 混合料类型 非条件（0.5h） 条件(48h) 残留稳定度MS0（%） 要求（%） 马歇尔稳定度（kN） 流值（0.1mm） 马歇尔稳定度（kN） 流值（0.1mm） AC-20C 13.24 33.1 12.68 33.8 95.8 80 33.1 技术要求 实测 实测 3.05.0 12.0 6580 8.0 2040 表-10 浸水马歇尔试验结果 室内马歇尔试验结果表明，试拌混合料马歇尔试验体积指标、浸水马歇尔试验残留稳定度均能满足JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范及设计要求。 AC-20C型沥青混合料中面层生产配合比设计报告 第10页 共10页 河南通和高速公路养护工程有限责任公司试验检测中心三淅高速灵卢段LMBT标二工区工地试验室 五、生产配合比设计结论 工地试验室以目标配合比设计的结论为基础，监理全过程参与和指导了三淅高速灵卢段LMBT标AC-20C型沥青混合料生产配合比设计工作；通过室内马歇尔试验验证了生产配合比和最佳油石比，并对拌和楼试拌混合料进行了取样检验，同时对拌和楼运转情况进行了考察，通过上述工作，得出了以下结论： （1）本次生产配合比设计流程完整，生产配合比验证马歇尔各项体积指标满足设计要求； （2）试拌结果马歇尔体积指标满足设计要求，级配能满足生产控制范围；分析与试拌结果计量稳定。 （3）根据生产配合比试拌检测结果，确定以4.4%的油石比进行试验段铺筑。试验段铺筑可采用以下矿料比例。 热料仓 6#仓 5#仓 4#仓 3#仓 2#仓 1#仓 矿粉 掺配比例 9 17 17 15 19 19 4 表-11 三淅高速灵卢段 LMBT标AC-20C生产配合比设计矿料比例 河南通和高速公路养护工程有限责任公司试验检测中心 三淅高速灵卢段LMBT标二工区工地试验室 2012年08月05日