SMA13上面層木質(zhì)素纖維目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報(bào)告

1、. - . - .可修編-省醴茶高速公路路面34標(biāo)上面層SMA13改性瀝青混合料(木質(zhì)素纖維)目標(biāo)配合比設(shè) 計(jì) 報(bào) 告報(bào)告：交院檢2013-LCJF-097省交通規(guī)劃股份工程質(zhì)量檢測(cè)中心二一三年八月二十六日. 省醴茶高速公路路面34表上面層SMA-13改性瀝青混合料(木質(zhì)素纖維)目標(biāo)配合比設(shè) 計(jì) 報(bào) 告工程負(fù)責(zé)人主要測(cè)試人員編制技術(shù)負(fù)責(zé)人復(fù)核分管副主任審核主任報(bào) 告 編 號(hào)交院檢2013-LCJF-097檢測(cè)單位省交通規(guī)劃股份工程質(zhì)量檢測(cè)中心證書公路工程綜合甲級(jí) 交GJC甲004計(jì)量認(rèn)證 2012100399RP編制日期二一三年八月二十六日考前須知：1.本報(bào)告未加蓋檢測(cè)單位報(bào)告專用章、缺頁、添

2、頁或涂改均無效；無相關(guān)人員及簽發(fā)人簽字無效；未經(jīng)檢測(cè)單位許可復(fù)印無效；2.對(duì)檢測(cè)報(bào)告有異議者，請(qǐng)于收到報(bào)告之日起十五日向檢測(cè)單位提出；3.試驗(yàn)檢測(cè)按國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，無標(biāo)準(zhǔn)的按雙方協(xié)議執(zhí)行。. 省交通規(guī)劃股份工程質(zhì)量檢測(cè)中心設(shè) 計(jì) 報(bào) 告委托單位醴茶高建公路建立開發(fā)委 托 人/見 證 人/工程名稱省醴茶高速公路31標(biāo)上面層委托日期2013.07.31試樣名稱集料：1#、2#、4#；瀝青；礦粉；木質(zhì)素纖維；抗剝落劑樣品規(guī)格1#9.5-13.2mm、2#4.75-9.5mm、4#0-2.36mm、SBS改性瀝青、木質(zhì)素纖維、抗剝落劑產(chǎn)地集料：攸縣文普；瀝青：長煉公司；礦粉：攸縣聯(lián)合

3、廠；纖維：道路材料科研院抗剝落劑：德國瑞登梅爾樣品狀態(tài)可檢試樣數(shù)量集料：每檔各約80kg；瀝青：50 kg礦粉：20 kg木質(zhì)素纖維：10 kg抗剝落劑：2kg試驗(yàn)日期2013.08.072013.08.26試驗(yàn)工程集料：密度、篩分、壓碎值等；礦粉：密度、篩分等；瀝青：密度、針入度、軟化點(diǎn)、延度等；混合料：SMA-13配合比馬歇爾驗(yàn)證試驗(yàn)等。環(huán)境條件詳見原始記錄樣品用途瀝青路面上面層樣品描述玄武巖1#9.5-13.2mm、2#4.75-9.5mm、4#0-2.36mm；SBS改性瀝青黑色粘稠狀；礦粉無團(tuán)粒、結(jié)塊；木質(zhì)素纖維黃色絮狀試驗(yàn)依據(jù)公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程JTG E422005公路工程瀝青及

4、瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程JTG E202011評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)省醴茶高速公路上面層SMA13施工指導(dǎo)意見試驗(yàn)設(shè)備鼓風(fēng)枯燥箱LH22-1、鼓風(fēng)枯燥箱LH33、恒溫水浴LH21、恒溫水浴LH06、標(biāo)準(zhǔn)篩JL01、馬歇爾電動(dòng)擊實(shí)儀LH02、馬歇爾穩(wěn)定度儀LH35、電子天平LH20、電子天平LH23、針入度儀LQ01、軟化點(diǎn)儀LQ30、延度儀LQ26、瀝青薄膜烘箱LQ09、真空枯燥箱LQ16、低溫冰箱SH31、車轍儀LH32等。. 1.0 概述受省醴茶高建公路建立開發(fā)委托，省交通規(guī)劃股份工程質(zhì)量檢測(cè)中心承當(dāng)了醴茶高速公路路面34標(biāo)上面層SMA-13改性瀝青混合料的目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)工作。本次改性瀝青混合料SMA-13的

5、目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)方法依據(jù)公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)JTG F402004進(jìn)展設(shè)計(jì)。2.0 設(shè)計(jì)依據(jù)上面層SMA-13改性瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)依據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)規(guī)、規(guī)程：1、公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)JTG F40-2004；2、公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程JTG E42-2005；3、公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程JTG E20-2011；4、省醴茶高速公路上面層SMA13施工指導(dǎo)意見省交通規(guī)劃股份2013.06。3.0 原材料試驗(yàn)本次試驗(yàn)所用集料、礦粉、瀝青均為委托方送樣，各原材料規(guī)格及產(chǎn)地如下：1、瀝青：長煉公司產(chǎn)SBS改性瀝青；2、集料：攸縣文普玄武巖料場(chǎng)產(chǎn)玄武巖碎石1：1015mm、碎石2：510mm3

6、、細(xì)集料：攸縣文普玄武巖料場(chǎng)產(chǎn)玄武巖碎石4：0-3mm4、礦粉：攸縣聯(lián)合礦粉廠產(chǎn)；5、木質(zhì)素纖維：道路材料科研院用量為混合料總質(zhì)量的0.35%。4、抗剝落劑：德國瑞登梅爾父子公司用量為混合料總質(zhì)量的0.4%瀝青、礦粉、粗集料、細(xì)集料、纖維試驗(yàn)結(jié)果如表3.0-1至表3.0-5。表3.0-1 SBS改性瀝青試驗(yàn)結(jié)果匯總表試驗(yàn)工程試驗(yàn)結(jié)果技術(shù)要求結(jié)論針入度25，100g，5s0.1mm494060合格針入度指數(shù)PI15、25、30-0.08-0.2+1.0合格延度5cm/mim，5cm4030合格軟化點(diǎn)TR&B76.070合格運(yùn)動(dòng)粘度135Pas2.4543.5合格閃點(diǎn)290230合格溶解度%99.

7、4699合格相對(duì)密度251.032實(shí)測(cè)/離析，軟化點(diǎn)差0.82.5合格動(dòng)力粘度6010366.210000合格彈性恢復(fù)%96.280合格瀝青薄膜加熱試驗(yàn)質(zhì)量變化%-0.0540.6合格殘留針入度比25%75.565合格殘留延度5cm1920合格表3.0-2 礦粉試驗(yàn)結(jié)果匯總表試驗(yàn)工程試驗(yàn)結(jié)果技術(shù)要求結(jié)論表觀密度g/cm32.7222.50合格表觀相對(duì)密度2.730/粒度圍0.6mm (%)100100合格0.15mm (%)10090100合格0.075mm(%)99.275100合格外觀無團(tuán)粒結(jié)塊無團(tuán)粒結(jié)塊合格親水系數(shù)0.8表3.0-3粗集料試驗(yàn)結(jié)果匯總表 集料規(guī)格試驗(yàn)工程1#2#技術(shù)要求結(jié)

8、論壓碎值%15.2/20合格表觀相對(duì)密度2.8882.885/表觀密度g/cm32.8822.8792.6合格毛體積相對(duì)密度2.6922.685/吸水率%2.452.582.0不合格對(duì)瀝青的粘附性5/5級(jí)合格針片狀顆粒含量%6.76.712合格洛杉磯磨耗值%23.128合格軟弱顆粒含量%0.63合格表3.0-4 細(xì)集料4#試驗(yàn)結(jié)果匯總表試驗(yàn)工程試驗(yàn)結(jié)果技術(shù)要求 結(jié)論表觀密度g/cm32.8512.5合格表觀相對(duì)密度2.857/毛體積相對(duì)密度2.662/砂當(dāng)量%7160合格棱角性s37.830合格含水率%3.85合格4.0礦料級(jí)配的選擇4.1礦料的級(jí)配圍SMA-13混合料礦料級(jí)配圍見表4.1-1

9、。表4.1-1SMA-13瀝青混合料級(jí)配圍篩孔16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075上限1001007534262420161512下限10090502015141210984.2初選級(jí)配確定SMA-13的三組級(jí)配1、2、3，4.75mm篩孔通過率分別為23.3%、28.2%、31.2%，各檔集料篩分結(jié)果及三組級(jí)配組成見表4.2-1。分別測(cè)定三組級(jí)配的VCADRC，根據(jù)經(jīng)歷選擇油石比6.3%制作試件，測(cè)定sb、VCAmi*及VMA等指標(biāo)，在滿足VCAmi*小于VCADRC和VMA大于17.0%的根底上確定級(jí)配，測(cè)試結(jié)果見表4.2-2、表4.2-3、表4.2

10、-4。表4.2-1 各檔集料篩分結(jié)果及三組試驗(yàn)級(jí)配礦料規(guī)格1#2#4#礦粉合成級(jí)配級(jí)配150291011級(jí)配248271411級(jí)配345251911篩孔mm平均通過百分率%級(jí)配1級(jí)配2級(jí)配316.0mm13.2mm9.5mm4.75mm2.36mm1.18mm0.60mm0.30mm0.15mm0.075mm10084.120.42.01.10.90.90.90.90.910010098.717.93.51.61.31.11.01.010010010010079.054.832.515.610.78.810010010010010010010099.290.381.610092.159.827

11、.220.517.415.113.211.710.610092.461.430.823.519.516.313.812.110.910092.863.935.427.422.217.914.612.611.3表4.2-2 粗集料松裝間隙率 VCADRC測(cè)試結(jié)果級(jí)配類型搗實(shí)密度sg/cm34.75mm通過百分率%粗集料毛體積相對(duì)密度CAVCADRC%級(jí)配11.56427.22.68941.85級(jí)配21.54930.82.68942.41級(jí)配31.53235.42.68943.04表4.2-3SMA-13改性瀝青混合料設(shè)計(jì)級(jí)配試驗(yàn)結(jié)果級(jí)配類型合成毛體積相對(duì)密度sb合成表觀相對(duì)密度sa合成有效相對(duì)密

12、度se級(jí)配12.6912.8662.768級(jí)配22.6902.8652.767級(jí)配32.6892.8632.765表4.2-4 初試級(jí)配的體積分析纖維用量為混合料總質(zhì)量的0.4%級(jí)配類型油石比%理論最大相對(duì)密度毛體積相對(duì)密度空隙率VV(%)礦料間隙率VMA%飽和度VFA%粗集料骨架間隙率VCAmi*%級(jí)配16.32.5102.3625.917.967.240.02級(jí)配26.32.5092.3994.416.673742.10級(jí)配36.32.5082.4283.215.679.545.28技術(shù)要求/3.04.516.57085VCADRC由表4.2-2、表4.2-4得出級(jí)配1不滿足VV和VFA的

13、要求，級(jí)配3不滿足VV和VCAmi*的要求。級(jí)配2滿足全部技術(shù)要求，根據(jù)經(jīng)歷綜合考慮，選取級(jí)配2為設(shè)計(jì)級(jí)配。級(jí)配曲線如圖4.2所示。圖4.2SMA-13級(jí)配曲線圖5.0最正確瀝青用量確實(shí)定按設(shè)計(jì)級(jí)配2稱取礦料，成型3組馬歇爾試件油石比分別為：6.0%、6.3%、6.6%，進(jìn)展馬歇爾試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果列于表5.0-1。表5.0-1 瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果級(jí)配類型油石比%穩(wěn)定度kN流值0.1mm間隙率VMA(%)空隙率VV%粗集料骨架間隙率VCAmi*(%)飽和度VFA(%)毛體積相對(duì)密度理論最大相對(duì)密度SMA-136.08.7537.517.25.442.3567.22.3822.5196.37.

14、4340.216.64.141.9674.82.4052.5096.68.2938.415.93.241.7879.92.4192.499要求6.020-5016.53.0-4.5VCADRC70-85/根據(jù)表5.0-1的數(shù)據(jù)，油石比為6.0%時(shí)，馬歇爾試件的VV、VFA不滿足設(shè)計(jì)要求，油石比為6.6%時(shí)，馬歇爾試件的VV、VMA不滿足設(shè)計(jì)要求。油石比為6.3%時(shí)，馬歇爾試件的空隙率為4.1%，且其它指標(biāo)VMA、VCA、穩(wěn)定度、飽和度等均滿足設(shè)計(jì)要求，因此確定6.3%為最正確油石比。6.0 配合比性能驗(yàn)證6.1倫堡析漏試驗(yàn)試驗(yàn)條件：試驗(yàn)溫度185；保溫1小時(shí)后進(jìn)展析漏測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果如表6.1-

15、1所示。表6.1-1 析漏試驗(yàn)結(jié)果級(jí)配類型油石比%析漏1%析漏2%析漏3%平均%要求%SMA-136.30.0720.0680.0740.0710.16.2肯特堡飛散試驗(yàn)試驗(yàn)條件：將SMA-13的馬歇爾試件在20下浸泡20小時(shí)；然后采用洛杉磯磨耗試驗(yàn)機(jī)旋轉(zhuǎn)300次進(jìn)展飛散試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見表6.2-1。表6.2-1 飛散試驗(yàn)結(jié)果級(jí)配類型油石比%飛散率1%飛散率2%飛散率3%飛散率4%平均%要求%SMA-136.34.754.724.985.034.87156.3抗水損害試驗(yàn)以最正確油石比拌制SMA-13瀝青混合料試件，進(jìn)展水損害性能試驗(yàn)。(1)浸水馬歇爾試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表6.3-1。表6.3-1

16、 浸水馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果混合料類型馬歇爾穩(wěn)定度kN浸水馬歇爾穩(wěn)定度kN殘留穩(wěn)定度%要求%SMA-137.897.0389.185(2)凍融劈裂試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表6.3-2。表6.3-2 凍融劈裂試驗(yàn)結(jié)果混合料類型未凍融劈裂強(qiáng)度MPa凍融劈裂強(qiáng)度MPaTSR%要求%SMA-130.910.8391.2806.4高溫穩(wěn)定性試驗(yàn)采用最正確油石比成型試件進(jìn)展車轍試驗(yàn)，以驗(yàn)證瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性能，車轍試驗(yàn)結(jié)果見表6.4-1。表6.4-1 車轍試驗(yàn)結(jié)果匯總表混合料類型油石比%動(dòng)穩(wěn)定度次/mm123平均要求SMA-136.3478554234875502835007.0 目標(biāo)配合比結(jié)論及建議7.1結(jié)論對(duì)醴茶

17、高速公路34標(biāo)路面上面層SMA-13改性瀝青混合料(木質(zhì)纖維素)進(jìn)展了目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)，得出結(jié)論見表7.0-1、表7.0-2。表7.0-1 礦料配合比及油石比混合料類型以下各種礦料所占比例%油石比(%)1#2#4#礦粉SMA-1348.027.014.011.06.3表7.0-2 目標(biāo)級(jí)配的體積指標(biāo)混合料類型油石比%理論最大相對(duì)密度毛體積相對(duì)密度空隙率VV(%)間隙率VMA%飽和度VFA%粗集料骨架間隙率VCAmi*%SMA-136.32.5092.4054.116.674.841.96技術(shù)要求/3.04.516.57085VCADRC通過混合料級(jí)配調(diào)試和相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證，說明所設(shè)計(jì)的SMA-13改性瀝青混合料纖維用量為混合料總質(zhì)量的0.35%的水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性以及析漏、飛散均滿足技術(shù)要求，室目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)所得