下面層AC-25型瀝青混合料目標(biāo)配比設(shè)計報告10.7

附件下面層AC-25型瀝青混合料目的配合比設(shè)計報告廣州珠江黃埔大橋路面工程技術(shù)征詢項目部二下面層AC-25型瀝青混合料目的配合比設(shè)計報告實驗人員：黃濤王釗劉煜曾俊標(biāo)關(guān)志深報告編寫：黃濤王釗袁萬杰報告審核：孫長新廣州珠江黃埔大橋路面工程技術(shù)征詢項目部二目錄說明 1一、AC-25型瀝青混凝土目的配合比設(shè)計（第一階段） 1（一）原材料實驗 11.瀝青實驗 12.瀝青與集料的粘附性實驗 23.集料實驗 24.礦粉及水泥實驗 3（二）AC-25型瀝青混凝土目的配合比設(shè)計 51.下面層AC-25F型——“規(guī)范級配” 52.下面層AC-25M型——“規(guī)范級配” 103.下面層AC-25C型——“規(guī)范級配，貝雷法” 15（三）AC-25型瀝青混凝土目的配合比實驗結(jié)果匯總表 22（四）AC-25型瀝青混凝土目的配合比設(shè)計優(yōu)化方案 231.下面層方案Ⅰ——“摻1％水泥和1％礦粉” 232.下面層方案Ⅱ——“規(guī)范級配，摻1％水泥和1％礦粉” 283.下面層方案Ⅲ——“規(guī)范級配，貝雷法，摻1％水泥和1％礦粉” 33（五）AC-25型瀝青混凝土目的配合比設(shè)計優(yōu)化方案實驗結(jié)果匯總表 38（六）AC-25型瀝青混凝土目的配合比推薦方案 39二、AC-25型瀝青混凝土目的配合比設(shè)計（第二階段） 40（一）原材料實驗 401.瀝青實驗 402.集料、礦粉及水泥實驗 403.瀝青與集料的粘附性實驗 41（二）AC-25型瀝青混凝土目的配合比設(shè)計 411.摻2％SBS改性劑的改性瀝青目的配合比實驗 412.摻3％SBS改性劑的改性瀝青目的配合比實驗 45（三）AC-25型瀝青混凝土目的配合比設(shè)計實驗結(jié)果匯總表 49（四）AC-25型瀝青混凝土目的配合比推薦方案 50說明一、設(shè)計依據(jù)1.《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》(JTGD50-2023)2.《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2023)3.《公路工程瀝青與瀝青混合料實驗規(guī)程》(JTJ052-2023)4.《公路工程集料實驗規(guī)程》(JTGE42-2023)5.廣東省交通廳粵交基函[2023]299號《關(guān)于加強我省高速公路一級公路瀝青路面質(zhì)量管理的告知》(2023.3)6.廣東省交通工程質(zhì)量監(jiān)督站粵交監(jiān)督[2023]106號《關(guān)于規(guī)定進一步加強瀝青混凝土路面原材料及配合比質(zhì)量管理的告知》(2023.5)7.國道主干線廣州繞城公路東段(珠江黃埔大橋)兩階段施工圖設(shè)計及修編二、設(shè)計內(nèi)容1.按《公路工程集料實驗規(guī)程》(JTGE42-2023)和《公路工程瀝青及瀝青混合料實驗規(guī)程》(JTJ052-2023)對原材料的各項物理力學(xué)指標(biāo)進行實驗并判斷材料的性能；2.按集料的篩分結(jié)果，并按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2023)中對AC-25型瀝青混凝土礦料級配范圍的規(guī)定，對其進行礦料組成設(shè)計，提出三個設(shè)計方案；3.按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2023)和《公路工程瀝青及瀝青混合料實驗規(guī)程》(JTJ052-2023)的規(guī)定，分別對AC-25型瀝青混凝土三個設(shè)計方案進行馬歇爾實驗，并擬定出最佳用油量；4.依據(jù)擬定的最佳瀝青用量，分別對AC-25型瀝青混凝土三個設(shè)計方案進行車轍實驗；5.依據(jù)擬定的最佳瀝青用量，分別對AC-25型瀝青混凝土三個設(shè)計方案進行水穩(wěn)定性實驗；6.依據(jù)擬定的最佳瀝青用量，分別對AC-25型瀝青混凝土三個設(shè)計方案進行滲水實驗。三、實驗過程本次下面層瀝青混合料目的配合比設(shè)計實驗共分為兩個階段：第一階段：礦料合成級配按照現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2023)規(guī)定的級配范圍，根據(jù)原材料篩分結(jié)果，以4.75mm篩孔通過率作為粗細集料劃分標(biāo)準(zhǔn)，按粗、細兩條曲線進行設(shè)計，得到AC-25F、AC-25M型兩條級配曲線，并在較細曲線的基礎(chǔ)上結(jié)合貝雷法對級配進行檢查和局部調(diào)整得到第三條級配曲線AC-25C型在下面層目的配合比設(shè)計過程中，通過對選定的三個方案分別進行瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性檢查(車轍實驗)、水穩(wěn)定性檢查(浸水馬歇爾實驗和凍融劈裂實驗)和滲水系數(shù)檢查，發(fā)現(xiàn)三個方案的浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度MS0和凍融劈裂強度比TSR都偏低，特別是凍融劈裂強度比沒有達成規(guī)范規(guī)定。根據(jù)這個情況，我部對整個目的配合比設(shè)計及實驗過程進行了仔細分析，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致此三個方案的瀝青混合料水穩(wěn)性能差的重要因素是本項目所采用的細集料(0～5mm石屑)中粉塵量含量偏大，砂當(dāng)量偏小，影響瀝青與礦料的粘附性，同時本項目所采用的基質(zhì)瀝青軟化點偏低且抗老化性能較差也對瀝青混合料的抗水損害性能產(chǎn)生了不利影響。針對細集料中粉塵量含量偏大的問題，我部通過與廣州珠江黃埔大橋建設(shè)有限公司工程部協(xié)商，決定采用人工篩除0～5mm石屑中部分0.075mm篩孔以下的粉塵含量，從而能加入1％的水泥和1％的礦粉，并對級配進行了優(yōu)化后再次進行配合比實驗，以提高下面層瀝青混合料的水穩(wěn)性能。通過對以上三個設(shè)計方案加入水泥和礦粉分別進行實驗，進一步檢查瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和滲水系數(shù)，并提出本項目下面層目的配合比的最佳方案。第二階段：由于本項目所用的基質(zhì)瀝青軟化點指標(biāo)不能滿足本項目相關(guān)技術(shù)文獻規(guī)定，建設(shè)單位擬采用低劑量SBS改性劑的改性瀝青，針對這個情況，我部在第一階段下面層目的配合比最佳方案的基礎(chǔ)上，再次對該方案進行了優(yōu)化及配合比實驗，通過檢查瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和滲水系數(shù)，最終提出本項目下面層目的配合比的最佳方案。四、原材料選用本項目下面層AC-25型瀝青混合料目的配合比設(shè)計實驗所采用的集料為佛山三水田野石料場生產(chǎn)的石灰?guī)r，集料粒徑規(guī)格分別為S8(10～25mm)、S9(10～20mm)、S11(5～15mm)和S15(0～5mm)；礦粉由石灰?guī)r磨細制成；水泥采用“粵花”牌32.5水泥；第一階段瀝青為殼牌新粵(佛山)瀝青有限公司生產(chǎn)的CBC重交通道路石油瀝青AH-70，第二階段瀝青為殼牌新粵（佛山）瀝青有限公司生產(chǎn)的低劑量SBS改性瀝青。一、AC-25型瀝青混凝土目的配合比設(shè)計（第一階段）（一）原材料實驗1.瀝青實驗瀝青實驗嚴(yán)格按照《公路工程瀝青及瀝青混合料實驗規(guī)程》JTJ052-2023的規(guī)定和方法進行，瀝青性能指標(biāo)實驗結(jié)果見表1所列。殼牌新粵(佛山)重交通道路石油瀝青AH-70實驗結(jié)果表1項目實驗結(jié)果設(shè)計規(guī)定實驗依據(jù)針入度(10℃，100g，5s，16-T0604-2023針入度(15℃，100g，5s，22-針入度(20℃，100g，536-針入度(25℃，100g，5s，6660～80針入度(30℃，100g，5s，112-針入度指數(shù)P.I-0.5-1.0～1.0延度(5cm/min，10℃脆斷≥15T0605-1993延度(5cm/min，15℃，＞100≥100軟化點(℃)46.5/47.347～54T0606-2023動力粘度(60℃，Pa.s-180～240T0620-2023運動粘度(135℃，Pa.s0.449實測T0619-1993運動粘度(165℃0.111實測閃點(℃)＞260≥260T0611-1993含蠟量(蒸餾法)(％)1.7≯2.2T0615-2023溶解度(％)99.8≥99.5T0607-1993密度(15℃1.037實測T0603-1993旋轉(zhuǎn)薄膜加熱實驗(163℃，5h)T0610-1993質(zhì)量損失(％)0.17≯±0.8殘留針入度比(％)61≥61T0604-2023殘留延度(5cm/min，10℃，10≥6T0605-1993殘留延度(5cm/min，15℃66.3≥50注：實驗結(jié)果顯示，軟化點和殘留針入度接近低值，將影響瀝青的抗高溫變形能力和抗老化性能。根據(jù)表1中所測定不同溫度的運動粘度，繪制粘溫曲線，以擬定適宜的瀝青混合料拌和及壓實溫度，分別為153～158℃和143～147℃，如圖1所示。圖1粘溫曲線2.瀝青與集料的粘附性實驗本實驗采用T0616-1993中水煮法，瀝青與粗集料粘附性實驗結(jié)果見表2所列：瀝青與集料粘附性實驗結(jié)果表2瀝青與集料粘附性實驗后石料表面上瀝青膜剝落情況粘附性等級瀝青膜有少部分為水所移動，剝離面積百分率少于10％4備注所用石料為石灰?guī)r3.集料實驗集料實驗嚴(yán)格按照《公路工程集料實驗規(guī)程》(JTGE42-2023)的規(guī)定和方法進行，粗、細集料實驗結(jié)果分別見表3、表4所列。粗集料實驗結(jié)果表3實驗項目單位實驗結(jié)果規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)實驗依據(jù)洛杉磯磨耗損失％-≯30T0317－2023壓碎值％19.8≯25T0316－2023粘附性級4≮4T0616－1993表觀相對密度10～25mm-2.749≮2.50T0304－202310～202.7475～15mm2.749吸水率10～25mm％0.21≯2.0T0307－202310～200.325～15mm0.36堅固性％-≯12T0314－2023沖擊值％-≯28T0322－2023軟石含量％-≯5T0320－2023針片狀顆粒含量(混合料)其中粒徑大于9.5其中粒徑小于9.5％10.19.310.9≯18≯15≯20T0312－2023水洗法＜0.075mm10～25mm％0.5≯1T0310－202310～20mm0.65～15mm0.7各種集料的毛體積相對密度10～25mm-2.733-T0304－202310～202.7235～15mm2.722各種集料的松裝密度10～25mmt/cm31.437-T0309－202310～201.4785～15mm1.491各種集料的干搗密度10～25mmt/cm31.590-10～201.6045～15mm1.628細集料實驗結(jié)果表4實驗項目單位實驗結(jié)果規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)實驗依據(jù)表觀相對密度-2.760≮2.50T0328－2023毛體積相對密度T0304－2023緊裝密度g/cm31.696-T0331－1994砂當(dāng)量％61≮60T0334－2023堅固性％-≯12T0340－2023亞甲藍值g/cm3-≯25T0349－2023棱角性(流動時間)s-≮30T0345－2023注：1)石屑的砂當(dāng)量值偏低，應(yīng)加強碎石生產(chǎn)過程中的除塵效果，減少已開采碎石被山體泥土污染，此外，對礦料的一些指標(biāo)規(guī)定缺少相應(yīng)的檢測，不利于對面層礦料的質(zhì)量控制，應(yīng)按規(guī)定頻率進行檢測。4.礦粉及水泥實驗礦粉及水泥實驗結(jié)果見表5所列。 礦粉及水泥技術(shù)指標(biāo)表5實驗項目單位實驗結(jié)果規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)實驗依據(jù)表觀相對密度礦粉t/m32.773≮2.50T0352-2023水泥3.050\礦粉親水系數(shù)-0.87＜1T0353-2023含水量％0.09≯1T0332-2023塑性指數(shù)-2＜4T0354-2023粒度范圍＜0.6＜0.15＜0.07％100(100)93.5(100)79.5(99.5)10090～10075～100T0351-2023注：括號內(nèi)數(shù)值為水泥粒度范圍。（二）AC-25型瀝青混凝土目的配合比設(shè)計1.下面層AC-25F型——“規(guī)范級配”1)原材料篩分及合成級配AC-25F型瀝青混凝土合成礦料級配組成篩孔尺寸(mm)原材料級配通過百分率(％)合成級配(％)規(guī)范推薦范圍(％)10～25mm10～20m5～15m0～5mm37.5100.0100.0100.0100.0100.010031.599.2100.0100.0100.0100.010026.588.4100.0100.0100.098.390～10019.02.994.9100.0100.084.475～9016.00.770.8100.0100.079.365～8313.20.623.699.7100.069.757～769.50.61.079.0100.058.645～654.750.60.74.7100.034.724～522.360.50.70.870.323.716～421.180.50.70.745.315.412～330.60.50.70.731.210.78～240.30.50.70.724.48.55～170.150.50.60.718.96.74～130.0750.50.60.714.95.33～7摻配比例(％)15.020.032.033.0//2)礦料合成級配曲線AC-25F型礦料合成級配曲線如圖2圖23)AC-25F型瀝青混合料①馬歇爾實驗結(jié)果見表7。AC-25F型馬歇爾實驗結(jié)果試件組號油石比(％)試件相對密度空隙率(％)礦料間隙率(％)瀝青飽和度(％)穩(wěn)定度(kN)流值(0.1mm實際理論13.52.4452.5775.112.860.211.7928.624.02.4632.5633.912.669.211.1833.434.52.4732.5462.912.777.411.6730.945.02.4842.5321.912.785.110.6734.655.52.4702.5121.713.687.810.4934.0技術(shù)規(guī)定3～6≥8+設(shè)計空隙率55～70≥8.015～40注：1)瀝青加熱溫度控制在160℃，上下浮動±5℃；礦料加熱溫度為170～180℃；混合料拌和溫度為155℃，上下浮動±5℃2)瀝青混合料理論最大相對密度是通過T0711-1993方法測出。②最佳瀝青用量擬定由表7得出的油石比與各項測定指標(biāo)的關(guān)系曲線如圖3所示。圖3AC根據(jù)曲線圖，穩(wěn)定度沒有出現(xiàn)峰值，所以采用目的空隙率4.0％相應(yīng)的油石比作為OAC1，可以得到：OAC1=3.97％OAC2＝(3.76％+4.27％)/2＝4.02％各項指標(biāo)均符合瀝青混合料技術(shù)規(guī)定的瀝青油石比范圍為3.76～4.27％，最佳油石比的初始值OAC1在此范圍內(nèi)。根據(jù)OAC1和OAC2，擬定AC-25F型目的配合比的最佳油石比為：OAC=4.0％。且OAC位于VMA凹形曲線最小值的貧油一側(cè)，當(dāng)OAC=4.0％時，空隙率為3.9％，VMA值為12.64)最佳油石比馬歇爾實驗AC-25F型瀝青混合料最佳油石比馬歇爾實驗結(jié)果表試件組號油石比(％)試件相對密度空隙率(％)礦料間隙率(％)瀝青飽和度(％)穩(wěn)定度(kN)流值(0.1mm實際理論14.02.4732.5683.712.369.910.2235.2技術(shù)規(guī)定3～6≥8+設(shè)計空隙率55～70≥8.015～40注：1)瀝青加熱溫度控制在160℃，上下浮動±5℃；礦料加熱溫度為170～180℃；混合料拌和溫度為155℃，上下浮動±5℃2)瀝青混合料理論最大相對密度是通過T0711-1993方法測出。5)浸水馬歇爾實驗AC-25F型瀝青混合料殘留穩(wěn)定度實驗結(jié)果表油石比

(％)浸水時間穩(wěn)定度(kN)殘留穩(wěn)定度(％)實驗結(jié)果平均值4.030min9.8410.2278.49.8610.739.0210.1711.6948h8.68.018.389.46.647.217.846)凍融劈裂實驗AC-25F型瀝青混合料凍融劈裂實驗結(jié)果表1油石比(％)實驗條件穩(wěn)定度(kN)劈裂抗拉強度(MPa)凍融劈裂強度比(％)4.0未經(jīng)受凍融循環(huán)7.850.78685.06.68.149.268.1經(jīng)受凍融循環(huán)7.160.6686.596.447.75.977)車轍實驗AC-25F型瀝青混合料車轍實驗結(jié)果表1車轍板尺寸：300×300×50mm拌和溫度：15行走距離：23±1cm輪壓：0.7實驗編號實驗溫度(℃)動穩(wěn)定度(次/mm)平均值(次/mm)①6012601330②1370=3\*GB3③1330①70512438②341=3\*GB3③4628)滲水實驗AC-25F型瀝青混合料滲水實驗結(jié)果表1實驗編號初始讀數(shù)時間(s)初始讀數(shù)(ml)終讀數(shù)時間(s)終讀數(shù)(ml)滲水系數(shù)(ml/min)①010018015017②010018018027=3\*GB3③0100180200332.下面層AC-25M型——“規(guī)范級配”1)原材料篩分及合成級配AC-25M型瀝青混凝土合成礦料級配組成表1篩孔尺寸(mm)原材料級配通過百分率(％)合成級配(％)規(guī)范推薦范圍(％)10～25mm10～20mm5～15m0～5mm37.5100.0100.0100.0100.0100.010031.599.2100.0100.0100.099.910026.588.4100.0100.0100.098.190～10019.02.994.9100.0100.083.375～9016.00.770.8100.0100.077.765～8313.20.623.699.7100.067.257～769.50.61.079.0100.055.945～654.750.60.74.7100.033.024～522.360.50.70.870.322.516～421.180.50.70.745.314.612～330.60.50.70.731.210.28～240.30.50.70.724.48.15～170.150.50.60.718.96.34～130.0750.50.60.714.95.13～7摻配比例(％)16.022.030.731.3//2)AC-25M型礦料合成級配曲線如圖4圖43)AC-25M型瀝青混合料①馬歇爾實驗結(jié)果見表14。AC-25M型瀝青混合料馬歇爾實驗結(jié)果表1試件組號油石比(％)試件相對密度空隙率(％)礦料間隙率(％)瀝青飽和度(％)穩(wěn)定度(kN)流值(0.1mm實際理論13.52.4592.5834.812.361.28.3532.824.02.4762.5633.412.272.28.9832.534.52.4882.5392.012.283.48.9134.145.02.4922.5251.312.489.69.7934.155.52.4882.5191.213.090.59.0538.0技術(shù)規(guī)定3～6≥8+設(shè)計空隙率55～70≥8.015～40注：1)瀝青加熱溫度控制在160℃，上下浮動±5℃；礦料加熱溫度為170～180℃；混合料拌和溫度為155℃，上下浮動±5℃2)瀝青混合料理論最大相對密度是通過T0711-1993方法測出。②最佳瀝青用量擬定由表14得出的油石比與各項測定指標(biāo)的關(guān)系曲線如圖5所示。圖5AC根據(jù)曲線圖，由于穩(wěn)定度沒有嚴(yán)格出現(xiàn)峰值，所以采用目的空隙率4.0％相應(yīng)的油石比作為OAC1，可以得到：OAC1=3.80％OAC2＝(3.70％+4.12％)/2＝3.91％各項指標(biāo)均符合瀝青混合料技術(shù)規(guī)定的瀝青油石比范圍為3.70～4.12％，最佳油石比的初始值OAC1在此范圍內(nèi)。根據(jù)OAC1和OAC2，擬定AC-25M型目的配合比的最佳油石比為：OAC=3.9％。且OAC位于VMA凹形曲線最小值的貧油一側(cè)，當(dāng)OAC=3.9％時，空隙率為3.7％，VMA值為12.24)最佳油石比馬歇爾實驗AC-25M型瀝青混合料最佳油石比馬歇爾實驗結(jié)果表1試件組號油石比(％)試件相對密度空隙率(％)礦料間隙率(％)瀝青飽和度(％)穩(wěn)定度(kN)流值(0.1mm實際理論13.92.4762.5703.712.169.89.2836.8技術(shù)規(guī)定3～6≥8+設(shè)計空隙率55～70≥8.015～40注：1)瀝青加熱溫度控制在160℃，上下浮動±5℃；礦料加熱溫度為170～180℃；混合料拌和溫度為155℃，上下浮動±5℃2)瀝青混合料理論最大相對密度是通過T0711-1993方法測出。5)浸水馬歇爾實驗AC-25M型瀝青混合料殘留穩(wěn)定度實驗結(jié)果表1油石比

(％)浸水時間穩(wěn)定度(kN)殘留穩(wěn)定度(％)實驗結(jié)果平均值3.930min8.699.2881.89.428.919.3710.308.9748h8.167.596.457.447.618.557.336)凍融劈裂實驗AC-2M型瀝青混合料凍融劈裂實驗結(jié)果表1油石比(％)實驗條件穩(wěn)定度(kN)劈裂抗拉強度(MPa)凍融劈裂強度比(％)3.9未經(jīng)受凍融循環(huán)9.180.79664.97.318.037.497.88.82經(jīng)受凍融循環(huán)5.370.5175.264.095.985.514.867)車轍實驗AC-25M型瀝青混合料車轍實驗結(jié)果表1車轍板尺寸：300×300×50mm拌和溫度：155行走距離：23±1cm輪壓：0.7實驗編號實驗溫度(℃)動穩(wěn)定度(次/mm)平均值(次/mm)①6013401533②1750=3\*GB3③1510①70612536②460=3\*GB3③5358)滲水實驗AC-25M型瀝青混合料滲水實驗結(jié)果表實驗編號初始讀數(shù)時間(s)初始讀數(shù)(ml)終讀數(shù)時間(s)終讀數(shù)(ml)滲水系數(shù)(ml/min)①0100180420107②0100180400100=3\*GB3③01001804501173.下面層AC-25C型——“規(guī)范級配，貝雷法”1)設(shè)計方法貝雷法是由美國伊利諾伊州運送部(IDOT)的羅伯特·貝雷(RobertBailey)一方面提出，旨在使設(shè)計級配形成穩(wěn)定的骨架結(jié)構(gòu)并具有合適的礦料空隙率，提高瀝青路面的抗車轍能力和耐久性。這一方法在80年代初期開始應(yīng)用于IDOT的第5區(qū)，90年代在美國得到普及應(yīng)用。并且貝雷法對細集料的級配組成也提出了設(shè)計方法和檢查手段。因此，以貝雷法來設(shè)計和檢查集料級配，為形成穩(wěn)定的嵌擠骨架結(jié)構(gòu)提供了理論依據(jù)。貝雷法對集料級配的設(shè)計與評價是分為粗、細兩部分進行的，混合料中粗、細集料的分界點稱為第一控制篩孔(PCS=thePrimaryControlSieve)，PCS的擬定依賴于混合料的公稱最大粒徑(NMPS)。貝雷法的研究結(jié)果認為采用0.22倍的劃分標(biāo)準(zhǔn)，并不一定合用于每一種瀝青混合料，只要在0.18～0.28這一范圍內(nèi)，不會影響對集料級配的分析。所求的PCS的計算公式如式(1)：PCS=NMPS×0.22(1)對細集料級配的評價也同樣分為兩部分，對細集料的進一步劃分仍以PCS的0.22倍作為分界點，稱為第二控制篩孔(SCS=theSecondaryControlSieve)；對細級配的較細部分再進一步劃分，以SCS的0.22倍作為分界點，稱為第三控制篩孔(TCS=theTertiaryControlSieve)。在此基礎(chǔ)上，貝雷法提出了粗集料比(CA比)、細集料粗比(FAC比)和細集料細比(FAf比)三個判斷指標(biāo)。①粗集料的CA值檢查對＞PCS的粗集料級配以CA值指標(biāo)予以評價：CA=(2)即NMPS/2-PCS的含量與＞NMPS/2總量的比值，此值太大不能形成嵌擠骨架結(jié)構(gòu)，太小則容易離析，且難以壓實。②細集料的FA值檢查細集料中較粗部分與較細部分級配以FA指標(biāo)進行評價：FAc=,FAf=(3)2)設(shè)計過程根據(jù)下面層設(shè)計方案Ⅰ擬定的配合比，通過貝雷法對其進行驗證和調(diào)整。①初步計算粗細集料組成比例國內(nèi)外經(jīng)驗表白，當(dāng)設(shè)計密度為松裝密度95％～105％之間時，設(shè)計出的瀝青混合料粗集料骨架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，現(xiàn)場變異較小，且施工壓實容易。因此，本設(shè)計密度取為松裝密度的105％，根據(jù)下面層設(shè)計方案Ⅰ擬定的各集料的比例和表3、表4中的各集料的密度，得出每cm3體積內(nèi)各粗集料量為：10～25mm碎石為10～20mm碎石5～15mm碎石粗集料間隙率VCR為0.423。因此，每cm3體積內(nèi)所需細集料：0～5mm碎石量為粗細集料總量為2.267g粗細集料初步組成為：10～25mm碎石：10～20mm碎石：5～15mm②考慮粗集料中含細料和細料中含粗料對組成比例進行調(diào)整本配合比設(shè)計中，公稱最大粒徑為26.5mm，則粗細集料劃分界線(PCS)為4.75mm，根據(jù)各集料篩分結(jié)果，可以得出10～25mm碎石所含細料為0.110～20mm碎石所含細料為5～15mm碎石所含細料為粗集料所含細集料總量為1.8％。對粗料調(diào)整為：10～25mm碎石為1510～20mm碎石為5～15mm碎石為對細料調(diào)整為0～5mm碎石為29.9③考慮0.075mm通過率對集料比例進行調(diào)整合成集料中含0.075mm以下料為：10～25mm碎石為0.110～20mm碎石為5～15mm碎石為0～5mm碎石為4.5所需填料礦粉為0.5％。因礦粉中不含2.36mm以上部分，所以對粗料不進行調(diào)整，對0～5mm最后各檔集料比例為：10～25mm碎石：10～20mm碎石：5～15mm碎石：0～53)原材料篩分及合成級配AC-25C型瀝青混凝土合成礦料級配組成表2篩孔尺寸(mm)原材料級配通過百分率(％)合成級配(％)規(guī)范推薦范圍(％)10～25mm10～20mm5～15mm0～5mm礦粉37.5100.0100.0100.0100.0100.0100.010031.599.2100.0100.0100.0100.099.910026.588.4100.0100.0100.0100.098.390～100192.994.9100.0100.0100.084.475～90160.770.8100.0100.0100.079.165～8313.20.623.699.7100.0100.069.257～769.50.61.079.0100.0100.057.545～654.750.60.74.7100.0100.031.824～522.360.50.70.870.3100.021.716～421.180.50.70.745.3100.014.312～330.60.50.70.731.2100.010.18～240.30.50.70.724.499.28.15～170.150.50.60.718.993.56.54～130.0750.50.60.714.979.55.23～7摻配比例(％)15.020.634.529.40.5//4)AC-25C型礦料合成級配曲線如圖6所示。圖65)AC-25C型瀝青混合料①馬歇爾實驗結(jié)果見表21。AC-25C型瀝青混合料馬歇爾實驗結(jié)果表試件組號油石比(％)試件相對密度空隙率(％)礦料間隙率(％)瀝青飽和度(％)穩(wěn)定度(kN)流值(0.1mm實際理論13.52.4122.5856.714.052.310.3931.024.02.4372.5715.213.661.68.9822.434.52.4682.5513.312.974.69.1829.045.02.4802.5392.312.981.89.2035.055.52.4752.5201.813.586.87.7937.4技術(shù)規(guī)定3～6≥8+設(shè)計空隙率55～70≥8.015～40注：1)瀝青加熱溫度控制在160℃，上下浮動±5℃；礦料加熱溫度為170～180℃；混合料拌和溫度為155℃，上下浮動±52)瀝青混合料理論最大相對密度是通過T0711-1993方法測出。②最佳瀝青用量擬定由表21得出的油石比與各項測定指標(biāo)的關(guān)系曲線圖如圖7所示。圖7AC根據(jù)曲線圖，由于穩(wěn)定度沒有出現(xiàn)峰值，所以采用目的空隙率4.0％相應(yīng)的油石比作為OAC1，可以得到：OAC1=4.29％OAC2＝(4.12％+4.52％)/2＝4.32％各項指標(biāo)均符合瀝青混合料技術(shù)規(guī)定的瀝青油石比范圍為4.12～4.52％，最佳油石比的初始值OAC1在此范圍內(nèi)。根據(jù)OAC1和OAC2，擬定AC-25C型瀝青混合料目的配合比的最佳油石比為：OAC=4.3％。且OAC位于VMA凹形曲線最小值的貧油一側(cè)，當(dāng)OAC=4.3％時，空隙率為3.9％，VMA值為13.26)最佳油石比馬歇爾實驗AC-25C型瀝青混合料最佳油石比馬歇爾實驗結(jié)果表2試件組號油石比(％)試件相對密度空隙率(％)礦料間隙率(％)瀝青飽和度(％)穩(wěn)定度(kN)流值(0.1mm實際理論14.32.4512.5574.113.368.98.5532.5技術(shù)規(guī)定3～6≥8+設(shè)計空隙率55～70≥8.015～40注：1)瀝青加熱溫度控制在160℃，上下浮動±5℃；礦料加熱溫度為170～180℃；混合料拌和溫度為155℃，上下浮動±5℃2)瀝青混合料理論最大相對密度是通過T0711-1993方法測出。7)浸水馬歇爾實驗AC-25C型瀝青混合料殘留穩(wěn)定度實驗結(jié)果表2油石比

(％)浸水時間穩(wěn)定度(kN)殘留穩(wěn)定度(％)實驗結(jié)果平均值4.330min9.858.5583.710.567.659.925.97.4348h6.617.166.257.608.436.297.768)凍融劈裂實驗AC-25C型瀝青混合料油石比(％)實驗條件穩(wěn)定度(kN)劈裂抗拉強度(MPa)凍融劈裂強度比(％)4.3未經(jīng)受凍融循環(huán)6.380.69568.97.437.197.287.46.68經(jīng)受凍融循環(huán)5.420.4795.654.174.394.555.039)車轍實驗AC-25C型瀝青混合料車轍板尺寸：300×300×50mm拌和溫度：155行走距離：23±1cm輪壓：0.7實驗編號實驗溫度(℃)動穩(wěn)定度(次/mm)平均值(次/mm)①6019941863②1755=3\*GB3③1848①70508583②624=3\*GB3③61510)滲水實驗AC-25C型瀝青混合料實驗編號初始讀數(shù)時間(s)初始讀數(shù)(ml)終讀數(shù)時間(s)終讀數(shù)(ml)滲水系數(shù)(ml/min)①010090500267②0100100500240=3\*GB3③010090500267（三）AC-25型瀝青混凝土目的配合比實驗結(jié)果匯總表AC-25型瀝青混凝目的配合比實驗結(jié)果表27結(jié)構(gòu)類型AC-25油石比(％)試件相對密度空隙率(％)間隙率(％)飽和度(％)穩(wěn)定度(KN)流值(0.1mm動穩(wěn)定度(次/mm)殘留穩(wěn)定度MS0(％)凍融劈裂比TSR(％)滲水系數(shù)(ml/min)實際理論6070AC-25F4.02.4732.5683.712.369.910.2235.2133043878.485.026AC-25M3.92.4762.5703.712.169.89.2836.8153353681.864.9108AC-25C4.32.4512.5574.113.368.98.5532.5186358383.768.9258AC-25型規(guī)范推薦值3～6≥8+設(shè)計空隙率55～70≥8.015～40≥1200-≥80≥75≯120注：1)瀝青加熱溫度控制在160℃，上下浮動±5℃；礦料加熱溫度為170～180℃；混合料拌和溫度為155℃，上下浮動±5℃2)瀝青混合料理論最大相對密度是通過T0711-1993方法測出。（四）AC-25型瀝青混凝土目的配合比設(shè)計優(yōu)化方案在下面層目的配合比設(shè)計過程中，分別對以上細、中、粗三個方案進行了高溫穩(wěn)定性檢查(車轍實驗)、水穩(wěn)定性檢查(浸水馬歇爾實驗和凍融劈裂實驗)和滲水系數(shù)檢查，通過實驗我部發(fā)現(xiàn)三個方案的殘留穩(wěn)定度MS0和凍融劈裂強度比TSR都偏低，其重要因素是本項目所采用的細集料粉塵含量偏大，砂當(dāng)量偏小，影響瀝青與礦料的粘附性；瀝青軟化點偏低和抗老化性能差也會對瀝青混合料的抗水損害能力產(chǎn)生不利影響，因此，針對上述問題，我部建議按照規(guī)范及本項目相關(guān)技術(shù)文獻嚴(yán)格控制瀝青質(zhì)量；由于本項目所用石灰?guī)r晶體含量較高，建議對其石質(zhì)進行檢測，以了解該巖石的堿值情況；并加入一定量的水泥或消石灰，以提高瀝青與集料的粘附性能。通過我部與廣州珠江黃埔大橋建設(shè)有限公司工程部協(xié)商，決定采用通過人工篩除0～5mm碎石中一部分0.075mm以下的粉塵含量，從而能加入1％的水泥和1％的礦粉的方法，對原三個級配方案進行優(yōu)化，以提高下面層瀝青混凝土的抗水損害性能。以下是我部對原三個級配方案中加入1％的水泥和1％的礦粉后的各實驗結(jié)果，以下分別稱各方案為方案Ⅰ、Ⅱ、1.下面層方案Ⅰ——“摻1％水泥和1％礦粉”1)原材料篩分及合成級配AC-25型瀝青混凝土合成礦料級配組成(方案Ⅰ)表28篩孔尺寸(mm)原材料級配通過百分率(％)合成級配(％)規(guī)范推薦范圍(％)10～25mm碎石10～20mm碎石5～15mm碎石0～5mm石屑礦粉水泥37.5100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.010031.599.2100.0100.0100.0100.0100.099.910026.588.4100.0100.0100.0100.0100.098.390～10019.02.994.9100.0100.0100.0100.084.475～9016.00.770.8100.0100.0100.0100.079.365～8313.20.623.699.7100.0100.0100.069.757～769.50.61.079.0100.0100.0100.058.645～654.750.60.74.799.7100.0100.034.624～522.360.50.70.873.1100.0100.025.116～421.180.50.70.747.1100.0100.017.012～330.60.50.70.733.3100.0100.012.88～240.30.50.70.724.499.2100.010.05～170.150.50.60.719.393.5100.08.34～130.0750.50.60.79.079.599.55.03～7摻配比例(％)15.020.032.031.01.01.0//2)礦料合成級配曲線方案Ⅰ礦料合成級配曲線如圖8所示。圖8AC-25型(方案Ⅰ)3)AC-25(方案Ⅰ)馬歇爾實驗結(jié)果及最佳瀝青用量擬定①馬歇爾實驗結(jié)果見表29。AC-25(方案Ⅰ)馬歇爾實驗結(jié)果表29試件組號油石比(％)試件相對密度空隙率(％)礦料間隙率(％)瀝青飽和度(％)穩(wěn)定度(kN)流值(0.1mm實際理論13.02.4742.6185.512.054.08.3836.123.52.4882.5994.311.964.28.4438.534.02.5042.5803.011.874.98.3339.344.52.5022.5622.412.380.88.2239.255.02.4892.5442.213.183.68.3138.4技術(shù)規(guī)定3～6≥8+設(shè)計空隙率55～70≥8.015～40注：1)瀝青加熱溫度控制在160℃，上下浮動±5℃；礦料加熱溫度為170～180℃；混合料拌和溫度為155℃，上下浮動±5℃2)瀝青混合料理論最大相對密度是通過T0711-1993方法測出。②最佳瀝青用量擬定由表29得出的油石比與各項測定指標(biāo)的關(guān)系曲線如圖9所示。圖9AC-25目的配合比(補充方案Ⅰ根據(jù)曲線圖，穩(wěn)定度沒有嚴(yán)格出現(xiàn)峰值，所以采用目的空隙率4.0％相應(yīng)的油石比作為OAC1，可以得到：OAC1=3.60％OAC2＝(3.55％+3.98％)/2＝3.765％各項指標(biāo)均符合瀝青混合料技術(shù)規(guī)定的瀝青油石比范圍為3.55～3.98％，最佳油石比的初始值OAC1在此范圍內(nèi)。根據(jù)OAC1和OAC2，擬定AC-25目的配合比(補充方案Ⅰ)的最佳油石比為：OAC=3.7％。且OAC位于VMA凹形曲線最小值的貧油一側(cè)，當(dāng)OAC=3.7％時，空隙率為3.7％，VMA值為12.8％，滿足設(shè)計規(guī)定。4)最佳油石比馬歇爾實驗AC-25(方案Ⅰ)最佳油石比馬歇爾實驗結(jié)果表30試件組號油石比(％)試件相對密度空隙率(％)礦料間隙率(％)瀝青飽和度(％)穩(wěn)定度(kN)流值(0.1mm實際理論13.72.5012.5913.511.670.18.5039.2技術(shù)規(guī)定3～6≥8+設(shè)計空隙率55～70≥8.015～40注：1)瀝青加熱溫度控制在160℃，上下浮動±5℃；礦料加熱溫度為170～180℃；混合料拌和溫度為155℃，上下浮動±5℃2)瀝青混合料理論最大相對密度是通過T0711-1993方法測出。5)浸水馬歇爾實驗AC-25(方案Ⅰ)殘留穩(wěn)定度實驗結(jié)果表31油石比

(％)浸水時間穩(wěn)定度(kN)殘留穩(wěn)定度(％)實驗結(jié)果平均值3.730min8.328.5090.28.479.018.1848h7.987.667.567.487.636)凍融劈裂實驗AC-25(方案Ⅰ)凍融劈裂實驗結(jié)果表32油石比(％)實驗條件穩(wěn)定度(kN)劈裂抗拉強度(MPa)凍融劈裂強度比(％)3.7未經(jīng)受凍融循環(huán)9.410.90097.99.369.029.03經(jīng)受凍融循環(huán)8.580.8828.859.029.297)車轍實驗AC-25(方案Ⅰ)車轍實驗結(jié)果表33車轍板尺寸：300×300×50mm拌和溫度：155行走距離：23±1cm輪壓：0.7實驗編號實驗溫度(℃)動穩(wěn)定度(次/mm)平均值(次/mm)①6014301399②1398=3\*GB3③13688)滲水實驗AC-25(方案Ⅰ)滲水實驗結(jié)果表34實驗編號初始讀數(shù)時間(s)初始讀數(shù)(ml)終讀數(shù)時間(s)終讀數(shù)(ml)滲水系數(shù)(ml/min)①010018031070②010018032073=3\*GB3③0100180310702.下面層方案Ⅱ——“規(guī)范級配，摻1％水泥和1％礦粉”1)原材料篩分及合成級配AC-25型瀝青混凝土合成礦料級配組成(方案Ⅱ)表35篩孔尺寸(mm)原材料級配通過百分率(％)合成級配(％)規(guī)范推薦范圍(％)10～25mm10～20mm5～15mm0～5mm礦粉水泥37.5100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.010031.599.2100.0100.0100.0100.0100.099.910026.588.4100.0100.0100.0100.0100.098.190～10019.02.994.9100.0100.0100.0100.083.375～9016.00.770.8100.0100.0100.0100.077.765～8313.20.623.699.7100.0100.0100.067.257～769.50.61.079.0100.0100.0100.055.945～654.750.60.74.799.7100.0100.032.924～522.360.50.70.873.1100.0100.023.916～421.180.50.70.747.1100.0100.016.212～330.60.50.70.733.3100.0100.012.28～240.30.50.70.724.499.2100.09.65～170.150.50.60.719.393.5100.08.04～130.0750.50.60.710.079.599.55.13～7摻配比例(％)16.022.030.729.31.01.0//2)方案Ⅱ礦料合成級配曲線如圖10所示。圖10AC-25型(方案Ⅱ3)AC-25(方案Ⅱ)馬歇爾實驗結(jié)果及最佳瀝青用量擬定①馬歇爾實驗結(jié)果見表36。AC-25(方案Ⅱ)馬歇爾實驗結(jié)果表36試件組號油石比(％)試件相對密度空隙率(％)礦料間隙率(％)瀝青飽和度(％)穩(wěn)定度(kN)流值(0.1mm實際理論13.02.4692.6245.912.251.48.5029.323.52.4842.6054.712.161.58.7728.934.02.5032.5863.211.872.78.8527.244.52.5092.5682.312.081.08.6832.655.02.4962.5492.112.983.88.9735.9技術(shù)規(guī)定3～6≥8+設(shè)計空隙率55～70≥8.015～40注：1)瀝青加熱溫度控制在160℃，上下浮動±5℃；礦料加熱溫度為170～180℃；混合料拌和溫度為155℃，上下浮動±5℃2)瀝青混合料理論最大相對密度是通過T0711-1993方法測出。②最佳瀝青用量擬定由表36得出的油石比與各項測定指標(biāo)的關(guān)系曲線如圖11所示。圖11AC-25目的配合比(方案根據(jù)曲線圖，由于穩(wěn)定度沒有出現(xiàn)峰值，所以采用目的空隙率4.0％相應(yīng)的油石比作為OAC1，可以得到：OAC1=3.71％OAC2＝(3.65％+4.10％)/2＝3.875％各項指標(biāo)均符合瀝青混合料技術(shù)規(guī)定的瀝青油石比范圍為3.65～4.10％，最佳油石比的初始值OAC1在此范圍內(nèi)。根據(jù)OAC1和OAC2，擬定AC-25目的配合比(補充方案Ⅱ)的最佳油石比為：OAC=3.8％。且OAC位于VMA凹形曲線最小值的貧油一側(cè)，當(dāng)OAC=3.8％時，空隙率為3.7％，VMA值為11.9％，滿足設(shè)計規(guī)定。4)最佳油石比馬歇爾實驗AC-25(方案Ⅱ)最佳油石比馬歇爾實驗結(jié)果表37試件組號油石比(％)試件相對密度空隙率(％)礦料間隙率(％)瀝青飽和度(％)穩(wěn)定度(kN)流值(0.1mm實際理論13.82.5042.5943.511.670.18.7237.6技術(shù)規(guī)定3～6≥8+設(shè)計空隙率55～70≥8.015～40注：1)瀝青加熱溫度控制在160℃，上下浮動±5℃；礦料加熱溫度為170～180℃；混合料拌和溫度為155℃，上下浮動±5℃2)瀝青混合料理論最大相對密度是通過T0711-1993方法測出。5)浸水馬歇爾實驗AC-25(方案Ⅱ)殘留穩(wěn)定度實驗結(jié)果表38油石比

(％)浸水時間穩(wěn)定度(kN)殘留穩(wěn)定度(％)實驗結(jié)果平均值3.830min8.088.7291.79.097.919.8048h8.168.008.027.338.496)凍融劈裂實驗AC-25(方案Ⅱ)凍融劈裂實驗結(jié)果表39油石比(％)實驗條件穩(wěn)定度(kN)劈裂抗拉強度(MPa)凍融劈裂強度比(％)3.8未經(jīng)受凍融循環(huán)9.860.86497.57.768.009.58經(jīng)受凍融循環(huán)8.950.8428.377.329.217)車轍實驗AC-25(方案Ⅱ)車轍實驗結(jié)果表40車轍板尺寸：300×300×50mm拌和溫度：155行走距離：23±1cm輪壓：0.7實驗編號實驗溫度(℃)動穩(wěn)定度(次/mm)平均值(次/mm)①6015801531②1469=3\*GB3③15438)滲水實驗AC-25(方案Ⅱ)滲水實驗結(jié)果表41實驗編號初始讀數(shù)時間(s)初始讀數(shù)(ml)終讀數(shù)時間(s)終讀數(shù)(ml)滲水系數(shù)(ml/min)①010018036087②010018036588=3\*GB3③0100180350833.下面層方案Ⅲ——“規(guī)范級配，貝雷法，摻1％水泥和1％礦粉”1)原材料篩分及合成級配AC-25型瀝青混凝土合成礦料級配組成(方案Ⅲ)表42篩孔尺寸(mm)原材料級配通過百分率(％)合成級配(％)規(guī)范推薦范圍(％)10～25mm10～20mm5～15mm0～5mm礦粉水泥37.5100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.010031.599.2100.0100.0100.0100.0100.099.910026.588.4100.0100.0100.0100.0100.098.390～10019.02.994.9100.0100.0100.0100.084.475～9016.00.770.8100.0100.0100.0100.079.165～8313.20.623.699.7100.0100.0100.069.257～769.50.61.079.0100.0100.0100.057.545～654.750.60.74.799.7100.0100.031.724～522.360.50.70.873.1100.0100.022.916～421.180.50.70.747.1100.0100.015.612～330.60.50.70.733.3100.0100.011.88～240.30.50.70.724.499.2100.09.35～170.150.50.60.719.393.5100.07.84～130.0750.50.60.710.579.599.55.23～7摻配比例(％)15.020.634.527.91.01.0//2)方案Ⅲ礦料合成級配曲線如圖12所示。圖12AC-25型(方案Ⅲ3)AC-25(方案Ⅲ)馬歇爾實驗結(jié)果及最佳瀝青用量擬定①馬歇爾實驗結(jié)果見表43。AC-25(方案Ⅲ)馬歇爾實驗結(jié)果表43試件組號油石比(％)試件相對密度空隙率(％)礦料間隙率(％)瀝青飽和度(％)穩(wěn)定度(kN)流值(0.1mm實際理論13.02.4772.6285.711.951.79.0123.723.52.4942.6104.411.762.09.1226.534.02.5032.5903.311.871.69.1534.644.52.5072.5722.512.179.18.9534.655.02.4992.5532.112.883.49.1938.4技術(shù)規(guī)定3～6≥8+設(shè)計空隙率65～75≥8.015～40注：1)瀝青加熱溫度控制在160℃，上下浮動±5℃；礦料加熱溫度為170～180℃；混合料拌和溫度為155℃，上下浮動±52)瀝青混合料理論最大相對密度是通過T0711-1993方法測出。②最佳瀝青用量擬定由表43得出的油石比與各項測定指標(biāo)的關(guān)系曲線圖如圖13所示。圖13AC-25目的配合比(方案根據(jù)曲線圖，由于穩(wěn)定度沒有出現(xiàn)峰值，所以采用目的空隙率4.0％相應(yīng)的油石比作為OAC1，可以得到：OAC1=3.69％OAC2＝(3.65％+4.19％)/2＝3.92％各項指標(biāo)均符合瀝青混合料技術(shù)規(guī)定的瀝青油石比范圍為3.65～4.19％，最佳油石比的初始值OAC1在此范圍內(nèi)。根據(jù)OAC1和OAC2，擬定AC-25目的配合比(方案Ⅲ)的最佳油石比為：OAC=3.8％。當(dāng)OAC=3.8％時，空隙率為3.7％，VMA值為11.7％，滿足設(shè)計規(guī)定。4)最佳油石比馬歇爾實驗AC-25(方案Ⅲ)最佳油石比馬歇爾實驗結(jié)果表44試件組號油石比(％)試件相對密度空隙率(％)礦料間隙率(％)瀝青飽和度(％)穩(wěn)定度(kN)流值(0.1mm實際理論13.82.4912.5944.012.167.18.0537.4技術(shù)規(guī)定3～6≥8+設(shè)計空隙率55～70≥8.015～40注：1)瀝青加熱溫度控制在160℃，上下浮動±5℃；礦料加熱溫度為170～180℃；混合料拌和溫度為155℃，上下浮動±5℃2)瀝青混合料理論最大相對密度是通過T0711-1993方法測出。5)浸水馬歇爾實驗AC-25(方案Ⅲ)殘留穩(wěn)定度實驗結(jié)果表45油石比

(％)浸水時間穩(wěn)定度(kN)殘留穩(wěn)定度(％)實驗結(jié)果平均值3.830min8.808.0586.37.738.147.5348h7.156.656.397.167.086)凍融劈裂實驗AC-25(方案Ⅲ)凍融劈裂實驗結(jié)果表46油石比(％)實驗條件穩(wěn)定度(kN)劈裂抗拉強度(MPa)凍融劈裂強度比(％)3.8未經(jīng)受凍融循環(huán)8.660.88777.78.499.589.39經(jīng)受凍融循環(huán)7.390.6896.427.576.617)車轍實驗AC-25(方案Ⅲ)車轍實驗結(jié)果表47車轍板尺寸：300×300×50mm拌和溫度：155行走距離：23±1cm輪壓：0.7實驗編號實驗溫度(℃)動穩(wěn)定度(次/mm)平均值(次/mm)①6016341734②1725=3\*GB3③18438)滲水實驗AC-25(方案Ⅲ)滲水實驗結(jié)果表48實驗編號初始讀數(shù)時間(s)初始讀數(shù)(ml)終讀數(shù)時間(s)終讀數(shù)(ml)滲水系數(shù)(ml/min)①0100180420107②0100180430110=3\*GB3③0100180410103（五）AC-25型瀝青混凝土目的配合比設(shè)計優(yōu)化方案實驗結(jié)果匯總表AC-25型瀝青混凝目的配合比設(shè)計優(yōu)化方案實驗結(jié)果表49結(jié)構(gòu)類型AC-25油石比(％)試件相對密度空隙率(％)間隙率(％)飽和度(％)穩(wěn)定度(KN)流值(0.1mm動穩(wěn)定度(次/mm，60殘留穩(wěn)定度MS0(％)凍融劈裂比TSR(％)滲水系數(shù)(ml/min)實際理論方案Ⅰ3.72.5012.5913.511.670.18.5039.2139990.297.971方案Ⅱ3.82.5042.5943.511.670.18.7237.6153191.797.586方案Ⅲ3.82.4912.5944.012.167.18.0537.4173486.277.7107AC-25型規(guī)范推薦值3～6≥8+設(shè)計空隙率55～70≥8.015～40≥1200≥80≥75≯120注：1)瀝青加熱溫度控制在160℃，上下浮動±5℃；礦料加熱溫度為170～180℃；混合料拌和溫度為155℃，上下浮動±5℃2)瀝青混合料理論最大相對密度是通過T0711-1993方法測出。（六）AC-25型瀝青混凝土目的配合比推薦方案根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2023)的規(guī)定與國道主干線廣州繞城公路東段(珠江黃埔大橋)兩階段施工圖設(shè)計及修編中對AC-25型瀝青混合料性能指標(biāo)的技術(shù)規(guī)定，分別對以上三個設(shè)計方案的瀝青混合料進行了高溫穩(wěn)定性檢查(車轍實驗)、水穩(wěn)定性檢查(浸水馬歇爾實驗和凍融劈裂實驗)、滲水系數(shù)檢查，各實驗數(shù)據(jù)見表49所列。并根據(jù)貝雷法檢查三個設(shè)計方案的CA比，F(xiàn)Ac比和FAf比，結(jié)果見表50所列。三個方案集料比指標(biāo)值表50公稱最大粒徑(mm)CA比FAc比FAf比26.5AC-25(方案Ⅰ)1.150.440.55AC-25(方案Ⅱ)1.040.440.55AC-25(方案Ⅲ)1.220.450.57由于本項目設(shè)計級配均為“S”型曲線，而貝雷法認為Superpave中的“S”型級配曲線應(yīng)具有更大的CA比和FA比。CA比增大，中間粒徑(如9.5mm～4.75mm)顆粒含量增多，粗集料顆?；ハ嘀g產(chǎn)生干涉而形成骨架結(jié)構(gòu)。但CA比過大，也會使該結(jié)構(gòu)由于粗集料的互相干涉，易產(chǎn)生推移，施工過程中壓實相對比較困難。而本項目由于細集料只用一檔0～5mm碎石，F(xiàn)A比無法進行調(diào)整。鑒于此，針對本項目設(shè)計的“S”型曲線，及綜合各級配實驗結(jié)果，最終推薦方案Ⅱ為下面層目的配合比設(shè)計方案。其礦料級配組成AC-25型瀝青混凝土推薦目的配合比級配組成表51集料規(guī)格10～2510～25～150～5礦粉水泥最佳油石比配比(％)16.022.030.729.31.01.03.8二、AC-25型瀝青混凝土目的配合比設(shè)計（第二階段）（一）原材料實驗1.瀝青實驗瀝青采用摻加2％和3％SBS改性劑的低劑量改性瀝青，瀝青實驗嚴(yán)格按照《公路工程瀝青及瀝青混合料實驗規(guī)程》JTJ052-2023的規(guī)定和方法進行，瀝青性能指標(biāo)實驗結(jié)果見表52所列。殼牌新粵(佛山)低劑量SBS改性瀝青實驗結(jié)果表52項目實驗結(jié)果設(shè)計規(guī)定實驗依據(jù)摻2％SBS改性劑摻3％SBS改性劑針入度(15℃，100g，5s，21.018.7-T0604-2023針入度(25℃，100g，5s，63.458.760～80針入度(30℃，100g，5s，101.9101.7-針入度指數(shù)P.I-0.9-1.3-1.0～1.0延度(5cm/min，5℃，41.347.3≥100延度(5cm/min，15℃，＞100＞100≥100軟化點(℃)51.358.147～54T0606-2023運動粘度(135℃，Pa.s0.9332.044實測T0619-1993運動粘度(175℃0.1860.276實測閃點(℃)--≥260T0611-1993溶解度(％)--≥99.5T0607-1993彈性恢復(fù)(25℃7584T0662-2023密度(15℃-1.033實測T0603-1993旋轉(zhuǎn)薄膜加熱實驗(163℃，5h)T0610-1993質(zhì)量損失(％)--≯±0.8殘留針入度比(％)-75≥61T0604-2023殘留延度(5cm/min，10℃，--≥6T0605-1993殘留延度(5cm/min，15℃-22≥502.集料、礦粉及水泥實驗粗、細集料、礦粉及水泥實驗結(jié)果見表3、表4、表5。3.瀝青與集料的粘附性實驗本實驗采用T0616-1993中水煮法，瀝青與粗集料粘附性實驗結(jié)果見表53所列：瀝青與集料粘附性實驗結(jié)果表53瀝青與集料粘附性實驗后石料表面上瀝青膜剝落情況粘附性等級摻2％SBS改性劑摻3％SBS改性劑瀝青膜有少部分為水所移動，剝離面積百分率少于10％44備注所用石料為石灰?guī)r（二）AC-25型瀝青混凝土目的配合比設(shè)計第二階段目的配合比設(shè)計是在第一階段推薦的最佳級配方案及最佳油石比3.8％的基礎(chǔ)上，分別采用摻加2％和3％SBS改性劑的低劑量改性瀝青，對3.5％、3.8％、4.1％三個油量進行馬歇爾實驗。1.摻2％SBS改性劑的改性瀝青目的配合比實驗1）馬歇爾實驗結(jié)果及最佳瀝青用量擬定①馬歇爾實驗結(jié)果見表54。AC-25型瀝青混合料馬歇爾實驗結(jié)果表54試件組號油石比(％)試件相對密度空隙率(％)礦料間隙率(％)瀝青飽和度(％)穩(wěn)定度(kN)流值(0.1mm實際理論13.52.4802.6054.812.561.710.5335.623.82.4962.5933.812.269.410.2936.134.12.4992.5823.212.374.110.4033.6技術(shù)規(guī)定3～6≥8+設(shè)計空隙率55～70≥8.015～40注：1)瀝青加熱溫度控制在160℃，上下浮動±5℃；礦料加熱溫度為170～180℃；混合料拌和溫度為160℃，上下浮動±5℃2)瀝青混合料理論最大相對密度采用計算法得出。②最佳瀝青用量擬定由表54得出的油石比與各項測定指標(biāo)的關(guān)系曲線如圖14所示。圖14根據(jù)曲線圖，由于穩(wěn)定度沒有出現(xiàn)峰值，所以采用目的空隙率4.0％相應(yīng)的油石比作為OAC1，可以得到：OAC1=3.73％OAC2＝(3.5％+3.84％)/2＝3.67％各項指標(biāo)均符合瀝青混合料技術(shù)規(guī)定的瀝青油石比范圍為3.5～3.84％，最佳油石比的初始值OAC1在此范圍內(nèi)。根據(jù)OAC1和OAC2，擬定AC-25目的配合比的最佳油石比為：OAC=3.7％。且OAC位于VMA凹形曲線最小值的貧油一側(cè)，當(dāng)OAC=3.7％時，空隙率為4.1％，VMA值為12.2％，滿足設(shè)計規(guī)定。2)最佳油石比馬歇爾實驗AC-25最佳油石比馬歇爾實驗結(jié)果表55試件組號油石比(％)試件相對密度空隙率(％)礦料間隙率(％)瀝青飽和度(％)穩(wěn)定度(kN)流值(0.1mm實際理論13.72.4972.5973.912.168.210.0731.9技術(shù)規(guī)定3～6≥8+設(shè)計空隙率55～70≥8.015～40注：1)瀝青加熱溫度控制在160℃，上下浮動±5℃；礦料加熱溫度為170～180℃；混合料拌和溫度為160℃，上下浮動±5℃2)瀝青混合料理論最大相對密度是采用計算法得出。3)浸水馬歇爾實驗AC-25殘留穩(wěn)定度實驗結(jié)果表56油石比

(％)浸水時間穩(wěn)定度(kN)殘留穩(wěn)定度(％)實驗結(jié)果平均值3.730min9.5410.0796.19.7511.309.6948h9.839.678.969.3810.524)凍融劈裂實驗AC-25凍融劈裂實驗結(jié)果表57油石比(％)實驗條件穩(wěn)定度(kN)劈裂抗拉強度(MPa)凍融劈裂強度比(％)3.7未經(jīng)受凍融循環(huán)8.770.84198.08.478.098.79經(jīng)受凍融循環(huán)6.480.8247.869.639.045)車轍實驗AC-25車轍實驗結(jié)果表58車轍板尺寸：300×300×50mm拌和溫度：160行走距離：23±1cm輪壓：0.7實驗編號實驗溫度(℃)動穩(wěn)定度(次/mm)平均值(次/mm)①6056255673②5727=3\*GB3③56676)滲水實驗