1、附件附件 國(guó)道主干線廣州繞城公路東段（珠江黃埔大橋）高速公路 上面層上面層 ac-13 型瀝青混合料型瀝青混合料 目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報(bào)告目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報(bào)告 廣廣東東華華美美加加工工程程顧顧問(wèn)問(wèn)有有限限公公司司 廣廣州州珠珠江江黃黃埔埔大大橋橋路路面面工工程程 技技術(shù)術(shù)咨咨詢?cè)冺?xiàng)項(xiàng)目目部部 二二八八年年一一月月 國(guó)道主干線廣州繞城公路東段（珠江黃埔大橋）高速公路 上面層上面層 ac-13 型瀝青混合料型瀝青混合料 目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報(bào)告目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報(bào)告 試驗(yàn)人員：黃試驗(yàn)人員：黃 濤濤 劉煜劉煜 報(bào)告編寫：黃報(bào)告編寫：黃 濤濤 袁萬(wàn)杰袁萬(wàn)杰 報(bào)告審核：孫長(zhǎng)新報(bào)告審核：孫長(zhǎng)新 廣東華美加工程顧問(wèn)有限公司

2、廣州珠江黃埔大橋路面工程技術(shù)咨詢項(xiàng)目部 二八年一月 目目 錄錄 說(shuō) 明.1 一、原材料試驗(yàn).3 1. 瀝青試驗(yàn) .3 2. 瀝青與集料的粘附性試驗(yàn) .3 3. 集料試驗(yàn) .4 4. 礦粉試驗(yàn) .5 二、ac-13 型瀝青混凝土目標(biāo)配合比設(shè)計(jì).6 1、上面層方案.6 2、上面層方案.11 3、上面層方案.16 4、上面層方案.21 三、ac-13 型瀝青混凝土目標(biāo)配合比試驗(yàn)結(jié)果匯總表.26 四、ac-13 型瀝青混凝土目標(biāo)配合比推薦方案.27 說(shuō) 明 一、設(shè)計(jì)依據(jù) 1. 公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范 （jtg d50-2006） 2. 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 （jtg f40-2004） 3. 公路工

3、程瀝青與瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程 （jtj052-2000） 4. 公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程 （jtg e42-2005） 5. 廣東省交通廳粵交基函2003299 號(hào)關(guān)于加強(qiáng)我省高速公路一級(jí)公路瀝青路 面質(zhì)量管理的通知 （2003.3） 6. 廣東省交通工程質(zhì)量監(jiān)督站粵交監(jiān)督2002106 號(hào)關(guān)于要求進(jìn)一步加強(qiáng)瀝青 混凝土路面原材料及配合比質(zhì)量管理的通知 （2002.5） 7. 國(guó)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(jì)及修編 8國(guó)道主干線廣州繞城公路東段（珠江黃埔大橋）路面施工質(zhì)量控制與管理手冊(cè) 二、設(shè)計(jì)思路 由于本項(xiàng)目路線地處華南沿海暴雨區(qū)，降雨充沛，雨量集中，歷時(shí)降雨強(qiáng)度大， 多

4、年年平均降水量 1638.5mm，年最大降水量 2000mm，雨季(39 月份)降水量占年降水 量的 81，多年平均蒸發(fā)量 14001600mm；同時(shí)根據(jù)工可報(bào)告提供的交通量預(yù)測(cè)， 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次為 2.3107次，屬于重交通，未來(lái)重載對(duì)路面 的影響較大。 基于以上兩個(gè)因素，我部在進(jìn)行上面層目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮瀝青混合料 的抗高溫性能及抗水損害的能力，同時(shí)作為表面層，其抗滑性能也是需要重點(diǎn)考慮的。 因此，我部在進(jìn)行礦料合成級(jí)配設(shè)計(jì)時(shí)，考慮減少 4.75mm 以下碎石含量，使粗 集料之間形成骨架嵌擠結(jié)構(gòu)，以提高抗高溫車轍的能力；同時(shí)增大 1.18mm 以下細(xì)集 料的含量

5、，使細(xì)集料充分填充空隙，以 4.55為設(shè)計(jì)目標(biāo)空隙率，形成密水結(jié)構(gòu)； 這種結(jié)構(gòu)由于粗集料含量較多，也同時(shí)提高了路面的抗滑性能。為進(jìn)一步驗(yàn)證根據(jù)此 思路設(shè)計(jì)的瀝青混合料能否滿足高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和抗滑性等性能，我部提出四 個(gè)設(shè)計(jì)方案分別進(jìn)行配合比試驗(yàn)，以比選出最優(yōu)方案。 三、設(shè)計(jì)內(nèi)容 1. 按公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程 （jtg e42-2005）和公路工程瀝青及瀝青混合 料試驗(yàn)規(guī)程 （jtj052-2000）對(duì)原材料的各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)并判斷材料的性 能； 2. 按集料的篩分結(jié)果，按公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 （jtg f40-2004）中對(duì) ac-13 型瀝青混凝土礦料級(jí)配范圍的要求，對(duì)其進(jìn)

6、行礦料組成設(shè)計(jì)，并以 4.75mm 通 過(guò)率為關(guān)鍵性篩孔通過(guò)率，提出四個(gè)設(shè)計(jì)方案； 3. 按公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 （jtg f40-2004）和公路工程瀝青及瀝青 混合料試驗(yàn)規(guī)程 （jtj052-2000）的規(guī)定，分別對(duì) ac-13 型瀝青混凝土四個(gè)設(shè)計(jì)方案 進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，并確定出最佳用油量； 4. 依據(jù)確定的最佳瀝青用量，分別對(duì) ac-13 型瀝青混凝土四個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行 60和 70的車轍試驗(yàn)； 5. 依據(jù)確定的最佳瀝青用量，分別對(duì) ac-13 型瀝青混凝土四個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行水 穩(wěn)定性試驗(yàn)； 6. 依據(jù)確定的最佳瀝青用量，分別對(duì) ac-13 型瀝青混凝土四個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行滲 水試驗(yàn)。 四、

7、原材料選用 本項(xiàng)目上面層 ac-13 型瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)所采用的集料為增城三江 三和石場(chǎng)生產(chǎn)的角閃巖，集料粒徑規(guī)格分別為 s10（1015mm） 、s11（510mm） 、 s14（35mm）和 s16（03mm） ，如圖 1圖 4。 圖 1 1015mm 碎石 圖 2 510mm 碎石 圖 3 35mm 碎石 圖 4 03mm 石屑 圖 1圖 4 為增城三江三和石場(chǎng)正在生產(chǎn)，從圖片上來(lái)看，該石場(chǎng)堆料場(chǎng)地較小， 因此為保證本項(xiàng)目上面層全面施工時(shí)料源充足，建議施工單位提前備料。另外，我部 在各瀝青面層配合比期間均要求石場(chǎng)方面安裝干除塵設(shè)備，因此施工方需加強(qiáng)進(jìn)場(chǎng)石 料的抽檢，保證各檔石

8、料尤其是石屑符合本項(xiàng)目要求。 礦粉為從化呂田生產(chǎn)的石灰?guī)r礦粉；水泥采用“粵花”牌 32.5 水泥；瀝青為殼牌 新粵（佛山）瀝青有限公司生產(chǎn)的 sbs 改性瀝青。 一、原材料試驗(yàn) 1、瀝青試驗(yàn) 瀝青試驗(yàn)嚴(yán)格按照公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程jtj 052-2000 的要求 和方法進(jìn)行，瀝青性能指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果見表 1 所列。 殼牌新粵（佛山）sbs 改性瀝青試驗(yàn)結(jié)果 表 1 項(xiàng) 目試驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)要求試驗(yàn)依據(jù) 針入度（25，100g， 5s，0.1mm） 58 4060 針入度指數(shù) p.i 1.70.5 t0604-2000 延度（5cm/min，5，cm） 33.525t0605-1993 軟化點(diǎn)（

9、） 87.370t0606-2000 運(yùn)動(dòng)粘度（135，pa.s） 3.43t0625-1993 閃點(diǎn)（） -230t0611-1993 溶解度（） 99.599.0t0607-1993 彈性恢復(fù)（5cm/min，25，） 8580.0t0662-2000 貯存穩(wěn)定性離析，48h 軟化點(diǎn)差（） -2.5t0661-2000 密度（15，g/cm3） 1.036 實(shí)測(cè) 相對(duì)密度（25） 1.031 實(shí)測(cè) t0603-1993 旋轉(zhuǎn)薄膜加熱試驗(yàn)（163，5h） 質(zhì)量損失（） 0.30.8 t0610-1993 殘留針入度比（） 87.465t0604-2000 殘留延度（5cm/min，5，cm）

10、 22.420t0605-1993 注：該注：該 sbs 改性瀝青運(yùn)動(dòng)粘度除運(yùn)動(dòng)粘度偏大外，其余指標(biāo)均能滿足現(xiàn)行規(guī)范及本項(xiàng)目相關(guān)文件要求。改性瀝青運(yùn)動(dòng)粘度除運(yùn)動(dòng)粘度偏大外，其余指標(biāo)均能滿足現(xiàn)行規(guī)范及本項(xiàng)目相關(guān)文件要求。 2、瀝青與集料的粘附性試驗(yàn) 本試驗(yàn)采用 t0616-1993 中水煮法，在兩種情況下對(duì)瀝青與粗集料的粘附性進(jìn)行 試驗(yàn)，一種為常規(guī)試驗(yàn)，另一種是先用粗集料與水泥進(jìn)行裹覆后再與瀝青進(jìn)行粘附性 試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表 2 所列： 瀝青與集料粘附性試驗(yàn)結(jié)果 表 2 瀝青與集料粘附性 試驗(yàn)條件試驗(yàn)前未用水泥裹覆試驗(yàn)前用水泥裹覆 試驗(yàn)后石料表面上瀝青膜剝落情況 集料棱角處瀝青膜有輕微剝離，但

11、少于 10 瀝青膜無(wú)剝離 粘附性等級(jí) 55 備注所用石料為角閃巖 注：該集料與注：該集料與 sbssbs 改性瀝青的粘附性能滿足規(guī)范及本項(xiàng)目相關(guān)文件要求。改性瀝青的粘附性能滿足規(guī)范及本項(xiàng)目相關(guān)文件要求。 3、集料試驗(yàn) 集料試驗(yàn)嚴(yán)格按照公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程 （jtg e42-2005）的要求和方法進(jìn)行， 粗、細(xì)集料試驗(yàn)結(jié)果分別見表 3、表 4 所列。 粗集料試驗(yàn)結(jié)果 表 3 試驗(yàn)項(xiàng)目單位試驗(yàn)結(jié)果規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)依據(jù) 洛杉磯磨耗損失 -30t03172005 壓碎值 9.725t03162005 粘附性級(jí) 54t06161993 1015mm 碎石 2.875 510mm 碎石 2.878 表觀相對(duì)密

12、度 35mm 碎石 - 2.857 2.50t03042005 1015mm 碎石 0.42 吸水率 510mm 碎石 0.50 2.0t03072005 堅(jiān)固性 -12t03142000 沖擊值 -28t03222000 軟石含量 -5t03202000 針片狀顆粒含量（混合料） 其中粒徑大于 9.5mm 其中粒徑小于 9.5mm 7.2 5.6 8.1 18 15 20 t03122005 1015mm 碎石 0.2 510mm 碎石 0.3 水洗法 0.075mm 顆粒 含量 35mm 碎石 0.2 1t03102005 1015mm 碎石 2.840 各種集料的毛體 積相對(duì)密度 510

13、mm 碎石 - 2.837 -t03042005 細(xì)集料試驗(yàn)結(jié)果 表 4 試驗(yàn)項(xiàng)目單位試驗(yàn)結(jié)果規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)依據(jù) 表觀相對(duì)密度 -2.8642.50t03282005 砂當(dāng)量 6160t03342005 堅(jiān)固性 -12t03402005 亞甲藍(lán)值g/kg -25t03492005 棱角性(流動(dòng)時(shí)間)s -30t03452005 注：石屑的砂當(dāng)量值偏低，應(yīng)加強(qiáng)碎石生產(chǎn)過(guò)程中的除塵效果，減少已開采碎石被山體泥土污染。注：石屑的砂當(dāng)量值偏低，應(yīng)加強(qiáng)碎石生產(chǎn)過(guò)程中的除塵效果，減少已開采碎石被山體泥土污染。 以上表 1表 4 中無(wú)試驗(yàn)結(jié)果的項(xiàng)目為施工單位試驗(yàn)室缺乏該試驗(yàn)項(xiàng)目?jī)x器設(shè)備， 建議施工單位試驗(yàn)室配

14、備相應(yīng)試驗(yàn)儀器設(shè)備進(jìn)行后續(xù)補(bǔ)充試驗(yàn)或委托有資質(zhì)單位進(jìn)行 試驗(yàn)。 4、礦粉試驗(yàn) 礦粉試驗(yàn)結(jié)果見表 5 所列。 礦粉及水泥技術(shù)指標(biāo) 表 5 試驗(yàn)項(xiàng)目單位試驗(yàn)結(jié)果規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)依據(jù) 礦粉2.7732.50 表觀相對(duì)密度 水泥 t/m3 3.050 t0352-2000 礦粉親水系數(shù)-0.871t0353-2000 含水量0.091t0332-2005 塑性指數(shù)-24t0354-2000 粒度范圍0.6mm 0.15mm 0.075mm 100(100) 93.5(100) 79.5(99.5) 100 90100 75100 t0351-2000 注：括號(hào)內(nèi)數(shù)值為水泥粒度范圍。注：括號(hào)內(nèi)數(shù)值為水泥粒度

15、范圍。 二、ac-13 型瀝青混凝土目標(biāo)配合比設(shè)計(jì) 1、上面層方案 1）原材料篩分及合成級(jí)配 ac-13 型瀝青混凝土合成礦料級(jí)配組成（方案） 表 6 原材料級(jí)配通過(guò)百分率() 篩孔尺寸 (mm) 1015mm 碎石 510mm 碎石 35mm 碎石 03mm 石屑 礦粉水泥 合成級(jí) 配() 規(guī)范推薦 范圍() 26.5100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100100 19100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100100 1699.6 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 99

16、.9 100100 13.287.8 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 97.6 90100 9.510.7 98.5 100.0 100.0 100.0 100.0 81.7 6885 4.750.7 0.5 94.3 100.0 100.0 100.0 48.8 3868 2.360.4 0.3 27.2 88.5 100.0 100.0 33.7 2450 1.180.4 0.3 11.1 64.7 100.0 100.0 24.2 1538 0.60.4 0.3 4.3 41.3 100.0 100.0 16.5 1028 0.30.4 0.3 2.3 28.

17、7 99.2 100.0 12.6 720 0.150.4 0.3 1.5 17.4 93.5 100.0 9.2 515 0.0750.4 0.3 0.0 6.6 79.5 99.5 5.6 48 摻配比例 () 20.030.517.528.02.02.0 2）礦料合成級(jí)配曲線 方案礦料合成級(jí)配曲線如圖 5 所示。 1.18 0.6 0.15 0.075 0.3 2.36 4.75 9.5 13.2 16 19 26.5 31.5 37.5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 篩孔尺寸(mm) 通過(guò)百分率(%) 下限上限中值ac-13目標(biāo)(方案1) 圖 5 a

18、c-13 型（方案）礦料合成級(jí)配曲線圖 3）馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果及最佳瀝青用量確定 ac-13（方案）馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果見表 7。 ac-13（方案）馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果 表 7 試件密度 試件 組號(hào) 油石比 () 實(shí)際理論 空隙率 () 礦料間隙 率() 瀝青飽和度 () 穩(wěn)定度 (kn) 流值 (0.1mm) 13.52.4592.7059.116.745.416.3039.9 24.02.4892.6847.316.154.720.4642.8 34.52.5092.6645.815.863.220.6642.2 45.02.5302.6444.315.572.221.7938.4 55.52.5642

19、.6242.314.884.421.5154.8 技術(shù) 要求 -46 9+設(shè)計(jì) 空隙率 65758.01540 注：注：1)1)瀝青加熱溫度控制在瀝青加熱溫度控制在 160160165165；礦料加熱溫度為；礦料加熱溫度為 190190200200；混合料拌和溫度為；混合料拌和溫度為 170170，上下浮動(dòng)，上下浮動(dòng) 55；擊實(shí)溫度為；擊實(shí)溫度為 160160165165；混合料廢棄溫度；混合料廢棄溫度 195195； 2)2)瀝青混合料理論最大相對(duì)密度是通過(guò)計(jì)算法算出。瀝青混合料理論最大相對(duì)密度是通過(guò)計(jì)算法算出。 最佳瀝青用量確定 由表 7 得出的油石比與各項(xiàng)測(cè)定指標(biāo)的關(guān)系曲線如圖 6 所示

20、。 2.450 2.460 2.470 2.480 2.490 2.500 2.510 2.520 2.530 2.540 2.550 2.560 2.570 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 毛體積相對(duì)密度 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00 23.00 24.00 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 穩(wěn)定度（kn） 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 空隙率（%）

21、 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 流值（0.1mm） 40.0 45.0 50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0 85.0 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 飽和度（%） 14.6 14.8 15.0 15.2 15.4 15.6 15.8 16.0 16.2 16.4 16.6 16.8 17.0 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 礦料間隙率（%） 3.54.04.55.05.5 油石比(%) 穩(wěn)定度 (kn) 空隙率 (%) 飽和度 (%) 流值 (0

22、.1mm) 公共范圍 圖 2 ac-13 目標(biāo)配合比（方案）確定瀝青用量圖 根據(jù)曲線圖，密度沒(méi)有出現(xiàn)峰值，所以采用目標(biāo)空隙率 4.5對(duì)應(yīng)的油石比作為 oac1，可以得到： oac14.94 oac2（4.7+5.1）/2=4.9 各項(xiàng)指標(biāo)均符合瀝青混合料技術(shù)要求的瀝青油石比范圍為 4.75.1，最佳油石 比的初始值 oac1在此范圍內(nèi)。 根據(jù) oac1和 oac2，并結(jié)合廣東省高速公路建設(shè)的實(shí)際情況，確定 ac-13 目標(biāo) 配合比（方案）的最佳油石比為：oac=4.9。當(dāng) oac=4.9時(shí)，空隙率為 4.6，vma 值為 15.57，滿足設(shè)計(jì)要求。 4）最佳油石比馬歇爾試驗(yàn) ac-13（方案）

23、最佳油石比馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果 表 8 試件密度 試件 組號(hào) 油石比 () 實(shí)際理論 空隙率 () 礦料間隙 率() 瀝青飽和度 () 穩(wěn)定度 (kn) 流值 (0.1mm) 14.92.5292.6484.4815.4471.018.9838.3 技術(shù) 要求 -46 9+設(shè)計(jì) 空隙率 65758.01540 注：注：1)1)瀝青加熱溫度控制在瀝青加熱溫度控制在 160160165165；礦料加熱溫度為；礦料加熱溫度為 190190200200；混合料拌和溫度為；混合料拌和溫度為 170170，上下浮動(dòng)，上下浮動(dòng) 55；擊實(shí)溫度為；擊實(shí)溫度為 160160165165；混合料廢棄溫度；混合料廢棄溫度

24、 195195； 2)2)瀝青混合料理論最大相對(duì)密度是通過(guò)計(jì)算法算出。瀝青混合料理論最大相對(duì)密度是通過(guò)計(jì)算法算出。 5）浸水馬歇爾試驗(yàn) ac-13（方案）殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果 表 9 穩(wěn)定度(kn) 油石比 () 浸水時(shí)間 試驗(yàn)結(jié)果平均值 殘留穩(wěn)定度() 16.63 16.51 13.02 30min 14.68 18.98 12.55 13.94 13.63 4.9 48h 14.96 18.03 95.0 6）凍融劈裂試驗(yàn) ac-13（方案）凍融劈裂試驗(yàn)結(jié)果 表 10 油石比()試驗(yàn)條件穩(wěn)定度(kn) 劈裂抗拉強(qiáng)度 (mpa) 凍融劈裂強(qiáng)度比() 15.59 13.70 14.67 4.9

25、未經(jīng)受凍融循環(huán) 14.36 1.41397.5 13.82 15.17 14.18 經(jīng)受凍融循環(huán) 12.47 1.378 7）車轍試驗(yàn) ac-13（方案）車轍試驗(yàn)結(jié)果 表 11 車轍板尺寸：30030050mm 拌和溫度：170 碾壓溫度：160 行走距離：231cm 試驗(yàn)編號(hào) 輪壓 (mpa) 試驗(yàn)溫度 () 動(dòng)穩(wěn)定度 (次/mm) 平均值 (次/mm) 9265 8873 60 8630 8923 4667 4286 0.7 70 4145 4366 8）滲水試驗(yàn) ac-13（方案）滲水試驗(yàn)結(jié)果 表 12 試驗(yàn) 編號(hào) 初始讀數(shù)時(shí)間 (s) 初始讀數(shù)(ml) 終讀數(shù)時(shí)間 (s) 終讀數(shù)(ml

26、) 滲水系數(shù) (ml/min) 平均值 (ml/min) 010018024548.3 010018025051.7 010018022040.0 46.7 2、上面層方案 1）原材料篩分及合成級(jí)配 ac-13 型瀝青混凝土合成礦料級(jí)配組成（方案） 表 13 原材料級(jí)配通過(guò)百分率()篩孔 尺寸 (mm) 1015mm 碎石 510mm 碎石 35mm 碎石 03mm 石屑 礦粉水泥 合成級(jí) 配() 規(guī)范推薦范 圍() 26.5100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100100 19100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.

27、0 100.0 100100 1699.6 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 99.9 100100 13.287.8 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 97.6 90100 9.510.7 98.5 100.0 100.0 100.0 100.0 81.6 6885 4.750.7 0.5 94.3 100.0 100.0 100.0 46.0 3868 2.360.4 0.3 27.2 88.5 100.0 100.0 32.9 2450 1.180.4 0.3 11.1 64.7 100.0 100.0 24.1 1538 0.60.4

28、 0.3 4.3 41.3 100.0 100.0 16.6 1028 0.30.4 0.3 2.3 28.7 99.2 100.0 12.9 720 0.150.4 0.3 1.5 17.4 93.5 100.0 9.5 515 0.0750.4 0.3 0.0 6.6 79.5 99.5 6.0 48 摻配比例 () 20.033.514.527.52.52.0 2）方案礦料合成級(jí)配曲線如圖 7 所示。 1.18 0.6 0.15 0.075 0.3 2.36 4.75 9.5 13.2 16 19 26.5 31.5 37.5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1

29、00 篩孔尺寸(mm) 通過(guò)百分率(%) 下限上限中值ac-13目標(biāo)(方案2) 圖 7 ac-13 型（方案）礦料合成級(jí)配曲線圖 3）馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果及最佳瀝青用量確定 ac-13（方案）馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果見表 14。 ac-13（方案）馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果 表 14 試件密度 試件 組號(hào) 油石比 () 實(shí)際理論 空隙率 () 礦料間隙 率() 瀝青飽和度 () 穩(wěn)定度 (kn) 流值 (0.1mm) 13.52.4612.7059.016.645.514.9735.5 24.02.5072.6846.615.457.216.2438.6 34.52.5162.6645.515.564.320.8046.

30、3 45.02.5392.6444.015.273.818.1742.4 55.52.5482.6242.915.380.916.5749.0 技術(shù) 要求 -46 9+設(shè)計(jì) 空隙率 65758.01540 注：注：1)1)瀝青加熱溫度控制在瀝青加熱溫度控制在 160160165165；礦料加熱溫度為；礦料加熱溫度為 190190200200；混合料拌和溫度為；混合料拌和溫度為 170170，上下浮動(dòng)，上下浮動(dòng) 55；擊實(shí)溫度為；擊實(shí)溫度為 160160165165；混合料廢棄溫度；混合料廢棄溫度 195195； 2)2)瀝青混合料理論最大相對(duì)密度是通過(guò)計(jì)算法算出。瀝青混合料理論最大相對(duì)密度是通

31、過(guò)計(jì)算法算出。 最佳瀝青用量確定 由表 14 得出的油石比與各項(xiàng)測(cè)定指標(biāo)的關(guān)系曲線如圖 8 所示。 2.450 2.460 2.470 2.480 2.490 2.500 2.510 2.520 2.530 2.540 2.550 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 毛體積相對(duì)密度 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 穩(wěn)定度（kn） 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5

32、9.0 9.5 10.0 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 空隙率（%） 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 流值（0.1mm） 40.0 45.0 50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0 85.0 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 飽和度（%） 14.6 14.8 15.0 15.2 15.4 15.6 15.8 16.0 16.2 16.4 16.6 16.8 17.0 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 礦料間隙率（%） 3.54.04.55.

33、05.5 油石比(%) 穩(wěn)定度(kn) 空隙率(%) 飽和度(%) 流值(0.1mm) 公共范圍 圖 8 ac-13 目標(biāo)配合比（方案）確定瀝青用量圖 根據(jù)曲線圖，由于密度沒(méi)有嚴(yán)格出現(xiàn)峰值，所以采用目標(biāo)空隙率 4.5對(duì)應(yīng)的油石 比作為 oac1，可以得到： oac14.84 oac2（4.49+5.08）/24.79 各項(xiàng)指標(biāo)均符合瀝青混合料技術(shù)要求的瀝青油石比范圍為 4.495.08，最佳油 石比的初始值 oac1在此范圍內(nèi)。 根據(jù) oac1和 oac2，并結(jié)合廣東省高速公路建設(shè)的實(shí)際情況，確定 ac-13 目標(biāo) 配合比（方案）的最佳油石比為：oac=4.8。當(dāng) oac=4.8時(shí)，空隙率為

34、4.6，vma 值為 15.19，滿足設(shè)計(jì)要求。 4）最佳油石比馬歇爾試驗(yàn) ac-13（方案）最佳油石比馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果 表 15 試件密度 試件 組號(hào) 油石比 () 實(shí)際理論 空隙率 () 礦料間隙 率() 瀝青飽和度 () 穩(wěn)定度 (kn) 流值 (0.1mm) 14.82.5302.6524.615.3069.920.941.5 技術(shù)要 求 -46 9+設(shè)計(jì) 空隙率 65758.01540 注：注：1)1)瀝青加熱溫度控制在瀝青加熱溫度控制在 160160165165；礦料加熱溫度為；礦料加熱溫度為 190190200200；混合料拌和溫度為；混合料拌和溫度為 170170，上下浮動(dòng)，上下

35、浮動(dòng) 55；擊實(shí)溫度為；擊實(shí)溫度為 160160165165；混合料廢棄溫度；混合料廢棄溫度 195195； 2)2)瀝青混合料理論最大相對(duì)密度是通過(guò)計(jì)算法算出。瀝青混合料理論最大相對(duì)密度是通過(guò)計(jì)算法算出。 5）浸水馬歇爾試驗(yàn) ac-13（方案）殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果 表 16 穩(wěn)定度(kn) 油石比 () 浸水時(shí)間 試驗(yàn)結(jié)果平均值 殘留穩(wěn)定度() 19.20 20.77 22.42 30min 21.19 20.90 19.91 18.17 20.99 4.8 48h 19.50 19.64 94.0 6）凍融劈裂試驗(yàn) ac-13（方案）凍融劈裂試驗(yàn)結(jié)果 表 17 油石比()試驗(yàn)條件穩(wěn)定度(kn

36、) 劈裂抗拉強(qiáng)度 (mpa) 凍融劈裂強(qiáng)度比() 4.8 未經(jīng)受凍融循環(huán) 13.591.39898.8 13.83 13.65 15.31 13.74 13.70 13.12 經(jīng)受凍融循環(huán) 14.95 1.381 7）車轍試驗(yàn) ac-13（方案）車轍試驗(yàn)結(jié)果 表 18 車轍板尺寸：30030050mm 拌和溫度：170 碾壓溫度：160 行走距離：231cm 試驗(yàn)編號(hào) 輪壓 (mpa) 試驗(yàn)溫度 () 動(dòng)穩(wěn)定度 (次/mm) 平均值 (次/mm) 10862 9545 60 10161 10190 6058 7500 0.7 70 5780 6446 8）滲水試驗(yàn) ac-13（方案）滲水試驗(yàn)結(jié)

37、果 表 19 試驗(yàn) 編號(hào) 初始讀數(shù)時(shí)間 (s) 初始讀數(shù)(ml) 終讀數(shù)時(shí)間 (s) 終讀數(shù)(ml) 滲水系數(shù) (ml/min) 平均值 (ml/min) 010018031070.0 010018019030.0 010018024046.7 48.9 3、上面層方案 1）原材料篩分及合成級(jí)配 ac-13 型瀝青混凝土合成礦料級(jí)配組成（方案） 表 20 原材料級(jí)配通過(guò)百分率()篩孔 尺寸 (mm) 1015mm 碎石 510mm 碎石 35mm 碎石 03mm 石屑 礦粉水泥 合成級(jí) 配() 規(guī)范推薦 范圍() 26.5100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0

38、100.0 100100 19100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100100 1699.6 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 99.9 100100 13.287.8 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 97.6 90100 9.510.7 98.5 100.0 100.0 100.0 100.0 81.6 6885 4.750.7 0.5 94.3 100.0 100.0 100.0 43.1 3868 2.360.4 0.3 27.2 88.5 100.0 100.0 31.3 2450 1

39、.180.4 0.3 11.1 64.7 100.0 100.0 23.1 1538 0.60.4 0.3 4.3 41.3 100.0 100.0 16.2 1028 0.30.4 0.3 2.3 28.7 99.2 100.0 12.8 720 0.150.4 0.3 1.5 17.4 93.5 100.0 9.6 515 0.0750.4 0.3 0.0 6.6 79.5 99.5 6.2 48 摻配比例 () 20.036.513.025.53.02.0 2）方案礦料合成級(jí)配曲線如圖 9 所示。 1.18 0.6 0.15 0.075 0.3 2.36 4.75 9.5 13.2 16

40、 19 26.5 31.5 37.5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 篩孔尺寸(mm) 通過(guò)百分率(%) 下限上限中值ac-13目標(biāo)(方案3) 圖 9 ac-13 型（方案）礦料合成級(jí)配曲線圖 3）馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果及最佳瀝青用量確定 ac-13（方案）馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果見表 22。 ac-13（方案）馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果 表 21 試件密度 試件 組號(hào) 油石比 () 實(shí)際理論 空隙率 () 礦料間隙 率() 瀝青飽和度 () 穩(wěn)定度 (kn) 流值 (0.1mm) 13.52.4712.7058.616.246.613.6842.6 24.02.5132.6846.415

41、.258.116.6541.0 34.52.5212.6645.315.365.118.5554.1 45.02.5412.6443.915.174.218.7552.0 55.52.5332.6243.515.777.820.0363.7 技術(shù) 要求 -46 9+設(shè)計(jì) 空隙率 65758.01540 注：注：1)1)瀝青加熱溫度控制在瀝青加熱溫度控制在 160160165165；礦料加熱溫度為；礦料加熱溫度為 190190200200；混合料拌和溫度為；混合料拌和溫度為 170170，上下浮動(dòng)，上下浮動(dòng) 55；擊實(shí)溫度為；擊實(shí)溫度為 160160165165；混合料廢棄溫度；混合料廢棄溫度

42、195195； 2)2)瀝青混合料理論最大相對(duì)密度是通過(guò)計(jì)算法算出。瀝青混合料理論最大相對(duì)密度是通過(guò)計(jì)算法算出。 最佳瀝青用量確定 由表 21 得出的油石比與各項(xiàng)測(cè)定指標(biāo)的關(guān)系曲線圖如圖 10 所示。 2.450 2.460 2.470 2.480 2.490 2.500 2.510 2.520 2.530 2.540 2.550 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 毛體積相對(duì)密度 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 穩(wěn)定度（kn） 3.0 3.5 4.0 4.5 5

43、.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 空隙率（%） 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 流值（0.1mm） 40.0 45.0 50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0 85.0 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 飽和度（%） 14.6 14.8 15.0 15.2 15.4 15.6 15.8 16.0 16.2 16.4 16.6 16.8 17.0 3.54.04.55.05.5

44、 油石比（%） 礦料間隙率（%） 3.54.04.55.05.5 油石比(%) 穩(wěn)定度(kn) 空隙率(%) 飽和度(%) 流值(0.1mm) 公共范圍 圖 10 ac-13 目標(biāo)配合比（方案）確定瀝青用量圖 根據(jù)曲線圖，由于穩(wěn)定度沒(méi)有嚴(yán)格出現(xiàn)峰值，所以采用目標(biāo)空隙率 4.5對(duì)應(yīng)的油 石比作為 oac1，可以得到： oac14.75 oac2（4.41+5.04）/2=4.73 各項(xiàng)指標(biāo)均符合瀝青混合料技術(shù)要求的瀝青油石比范圍為 4.415.04，最佳油 石比的初始值 oac1在此范圍內(nèi)。 根據(jù) oac1和 oac2，結(jié)合廣東省高速公路建設(shè)的實(shí)際情況，確定 ac-13 目標(biāo)配 合比（方案）的最

45、佳油石比為：oac=4.7。當(dāng) oac=4.7時(shí)，空隙率為 4.6，vma 值為 15.1，滿足設(shè)計(jì)要求。 6）最佳油石比馬歇爾試驗(yàn) ac-13（方案）最佳油石比馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果 表 22 試件密度 試件 組號(hào) 油石比 () 實(shí)際理論 空隙率 () 礦料間隙 率() 瀝青飽和度 () 穩(wěn)定度 (kn) 流值 (0.1mm) 14.72.5332.6564.6415.169.216.4240.8 技術(shù) 要求 -46 9+設(shè)計(jì) 空隙率 65758.01540 注：注：1)1)瀝青加熱溫度控制在瀝青加熱溫度控制在 160160165165；礦料加熱溫度為；礦料加熱溫度為 190190200200；混合

46、料拌和溫度為；混合料拌和溫度為 170170，上下浮動(dòng)，上下浮動(dòng) 55；擊實(shí)溫度為；擊實(shí)溫度為 160160165165；混合料廢棄溫度；混合料廢棄溫度 195195； 2)2)瀝青混合料理論最大相對(duì)密度是通過(guò)計(jì)算法算出。瀝青混合料理論最大相對(duì)密度是通過(guò)計(jì)算法算出。 7）浸水馬歇爾試驗(yàn) ac-13（方案）殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果 表 23 穩(wěn)定度(kn) 油石比 () 浸水時(shí)間 試驗(yàn)結(jié)果平均值 殘留穩(wěn)定度() 16.76 16.06 17.58 30min 15.26 16.42 13.19 16.83 14.37 4.7 48h 16.16 15.14 92.2 8）凍融劈裂試驗(yàn) ac-13（方案

47、）凍融劈裂試驗(yàn)結(jié)果 表 24 油石比()試驗(yàn)條件穩(wěn)定度(kn) 劈裂抗拉強(qiáng)度 (mpa) 凍融劈裂強(qiáng)度比() 12.67 16.13 15.07 未經(jīng)受凍融循環(huán) 13.34 1.407 12.65 12.59 12.89 4.7 經(jīng)受凍融循環(huán) 13.31 1.264 89.9 9）車轍試驗(yàn) ac-13（方案）車轍試驗(yàn)結(jié)果 表 25 車轍板尺寸：30030050mm 拌和溫度：170 碾壓溫度：160 行走距離：231cm 試驗(yàn)編號(hào) 輪壓 (mpa) 試驗(yàn)溫度 () 動(dòng)穩(wěn)定度 (次/mm) 平均值 (次/mm) 13125 10161 60 9844 11043 7412 6429 0.7 70

48、 6923 6921 10）滲水試驗(yàn) ac-13（方案）滲水試驗(yàn)結(jié)果 表 26 試驗(yàn) 編號(hào) 初始讀數(shù)時(shí)間 (s) 初始讀數(shù)(ml)終讀數(shù)時(shí)間(s)終讀數(shù)(ml) 滲水系數(shù) (ml/min) 平均值 (ml/min) 010018031070.0 010018027558.3 010018028561.7 63.3 4、上面層方案 1）原材料篩分及合成級(jí)配 ac-13 型瀝青混凝土合成礦料級(jí)配組成（方案） 表 27 原材料級(jí)配通過(guò)百分率()篩孔 尺寸 (mm) 1015mm 碎石 510mm 碎石 35mm 碎石 03mm 石屑 礦粉水泥 合成級(jí) 配() 規(guī)范推薦 范圍() 26.5100.0

49、100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100100 19100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100100 1699.6 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 99.9 100100 13.287.8 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 97.3 90100 9.510.7 98.5 100.0 100.0 100.0 100.0 79.9 6885 4.750.7 0.5 94.3 100.0 100.0 100.0 45.5 3868 2.360.4 0.3 27.

50、2 88.5 100.0 100.0 32.9 2450 1.180.4 0.3 11.1 64.7 100.0 100.0 24.2 1538 0.60.4 0.3 4.3 41.3 100.0 100.0 16.9 1028 0.30.4 0.3 2.3 28.7 99.2 100.0 13.2 720 0.150.4 0.3 1.5 17.4 93.5 100.0 9.9 515 0.0750.4 0.3 0.0 6.6 79.5 99.5 6.3 48 摻配比例 () 22.032.014.027.03.02.0 2）方案礦料合成級(jí)配曲線如圖 11 所示。 1.18 0.6 0.15

51、0.075 0.3 2.36 4.75 9.5 13.2 16 19 26.5 31.5 37.5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 篩孔尺寸(mm) 通過(guò)百分率(%) 下限上限中值ac-13目標(biāo)(方案4) 圖 11 ac-13 型（方案）礦料合成級(jí)配曲線圖 3）馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果及最佳瀝青用量確定 ac-13（方案）馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果見表 30。 ac-13（方案）馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果 表 28 試件密度 試件 組號(hào) 油石比 () 實(shí)際理論 空隙率 () 礦料間隙 率() 瀝青飽和度 () 穩(wěn)定度 (kn) 流值 (0.1mm) 13.52.4582.7059.116.74

52、5.214.2939.0 24.02.5102.6846.515.357.717.3548.4 34.52.5192.6635.415.464.819.5349.2 45.02.5352.6434.115.373.220.7849.9 55.52.5552.6242.615.082.620.7566.8 技術(shù) 要求 -46 9+設(shè)計(jì) 空隙率 65758.01540 注：注：1)1)瀝青加熱溫度控制在瀝青加熱溫度控制在 160160165165；礦料加熱溫度為；礦料加熱溫度為 190190200200；混合料拌和溫度為；混合料拌和溫度為 170170，上下浮動(dòng)，上下浮動(dòng) 55；擊實(shí)溫度為；擊實(shí)溫

53、度為 160160165165；混合料廢棄溫度；混合料廢棄溫度 195195； 2)2)瀝青混合料理論最大相對(duì)密度是通過(guò)計(jì)算法算出。瀝青混合料理論最大相對(duì)密度是通過(guò)計(jì)算法算出。 最佳瀝青用量確定 由表 28 得出的油石比與各項(xiàng)測(cè)定指標(biāo)的關(guān)系曲線圖如圖 12 所示。 2.450 2.460 2.470 2.480 2.490 2.500 2.510 2.520 2.530 2.540 2.550 2.560 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 毛體積相對(duì)密度 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00 3.54.04.55

54、.05.5 油石比（%） 穩(wěn)定度（kn） 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 空隙率（%） 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 流值（0.1mm） 40.0 45.0 50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0 85.0 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 飽和度（%） 14.6 14.8 15.0 15.2 15.4 15.6 15.8

55、 16.0 16.2 16.4 16.6 16.8 17.0 3.54.04.55.05.5 油石比（%） 礦料間隙率（%） 3.54.04.55.05.5 油石比(%) 穩(wěn)定度 (kn) 空隙率 (%) 飽和度 (%) 流值 (0.1mm) 公共范圍 圖 12 ac-13 目標(biāo)配合比（方案）確定瀝青用量圖 根據(jù)曲線圖，由于密度沒(méi)有嚴(yán)格出現(xiàn)峰值，所以采用目標(biāo)空隙率 4.5對(duì)應(yīng)的油石 比作為 oac1，可以得到： oac14.85 oac2（4.52+5.00）/2=4.76 各項(xiàng)指標(biāo)均符合瀝青混合料技術(shù)要求的瀝青油石比范圍為 4.525.00，最佳油 石比的初始值 oac1在此范圍內(nèi)。 根據(jù)

56、oac1和 oac2，結(jié)合廣東省高速公路建設(shè)的實(shí)際情況，確定 ac-13 目標(biāo)配 合比（方案）的最佳油石比為：oac=4.8。當(dāng) oac=4.8時(shí)，空隙率為 4.6，vma 值為 15.15，滿足設(shè)計(jì)要求。 6）最佳油石比馬歇爾試驗(yàn) ac-13（方案）最佳油石比馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果 表 29 試件密度 試件 組號(hào) 油石比 () 實(shí)際理論 空隙率 () 礦料間隙 率() 瀝青飽和度 () 穩(wěn)定度 (kn) 流值 (0.1mm) 14.82.5342.6514.4215.270.816.4249.5 技術(shù) 要求 -46 9+設(shè)計(jì) 空隙率 65758.01540 注：注：1)1)瀝青加熱溫度控制在瀝青加熱溫度控制在 160160165165；礦料加熱溫度為；礦料加熱溫度為 19019