(完整(完整word版)Sup20一般瀝青混合料目標(biāo)協(xié)作比設(shè)計(jì)--2-附件：

2023Sup20目標(biāo)協(xié)作比設(shè)計(jì)報(bào)告一、概述Sup20Superpave二、設(shè)計(jì)依據(jù)F40-2023〕〔JTGE42-2023〕〔JTGE20-2023〕《2023三、材料70#一般瀝青。依據(jù)e設(shè)計(jì)要求，進(jìn)展了各種礦料的密度試驗(yàn)和瀝青密度試驗(yàn)〔試驗(yàn)結(jié)果見表。礦料1礦料及瀝青密度試驗(yàn)結(jié)果表表觀相對(duì)密度毛體積相對(duì)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礦粉2.718/一般瀝青相對(duì)密度〔25℃〕1.028四、設(shè)計(jì)集料構(gòu)造的選擇初選級(jí)配依據(jù)Superpave設(shè)計(jì)的一般方法，在選擇集料構(gòu)造時(shí)，首先調(diào)試選出粗、中、細(xì)三個(gè)級(jí)配，依據(jù)集料的性質(zhì)〔密度和吸水率〕計(jì)算出三個(gè)級(jí)配的初始用油量。然后用初始用油量成型試件。依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算出這三個(gè)級(jí)配的瀝青混合料在空隙率為4.0%時(shí)所需的瀝青用量及相應(yīng)的瀝青混合料其它性質(zhì)，如礦料間隙率〔A、飽和度、粉與有效瀝青之比P、初〔n2料比例以及三個(gè)試驗(yàn)級(jí)配各篩孔尺寸礦料通過(guò)率明細(xì)表，圖1為三種試驗(yàn)級(jí)配曲線，表3為估算瀝青用量匯總表。100100禁區(qū)下限90禁區(qū)上限把握點(diǎn)80級(jí)配170級(jí)配2級(jí)配360〕〔50率過(guò)通4030201000.0750.150.3 0.61.182.364.759.513.2161926.5篩孔尺寸〔mm〕圖1 三種試驗(yàn)級(jí)配曲線2試級(jí)配各檔料比例及合成級(jí)配級(jí)配1＃料2＃料3＃料 4＃料 礦粉1222424 29 1組合級(jí)配218242631131723.525331.5篩孔〔mm〕通過(guò)率〔%〕12326.5mm100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.019.0mm80.0100.0100.0100.0100.095.696.496.616.0mm2.780.4100.0100.0100.073.977.878.913.2mm1.530.6100.0100.0100.061.765.667.09.5mm0.32.883.7100.0100.050.854.556.14.75mm0.20.66.595.9100.030.632.635.02.36mm0.20.63.077.0100.024.225.827.81.18mm0.20.52.350.8100.016.417.519.00.6mm0.20.51.433.6100.011.211.913.10.3mm0.20.41.320.9100.07.58.08.90.15mm0.10.31.014.099.75.45.76.50.075mm0.10.31.011.796.24.74.95.63估算瀝青用量匯總表試驗(yàn)級(jí)配GsbGsaGse VbaVbeWsPbi〔%〕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––––級(jí)配集料毛體積密度(g/cm3)；Gsa––––級(jí)配集料表觀密度(g/cm3)；Gse––––級(jí)配集料有效密度(g/cm3)；Vba––––集料吸取的瀝青膠結(jié)料體積(cm3/cm3)；Vbe––––有效瀝青膠結(jié)料的體積(cm3/cm3)；W––––每立方厘米混合料中集料質(zhì)量；Pi––––〔%。試驗(yàn)級(jí)配的評(píng)價(jià)依據(jù)各個(gè)級(jí)配的估算瀝青用量及設(shè)計(jì)閱歷擬用4.30件，設(shè)定旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀的單位壓力為0.6MPa。依據(jù)Superpave設(shè)計(jì)閱歷，選擇壓實(shí)次數(shù)N初始N設(shè)計(jì)，本次試驗(yàn)為N設(shè)計(jì)=1004。三種級(jí)配估算瀝青用量試驗(yàn)結(jié)果匯總于表5。實(shí)測(cè)級(jí)配最大實(shí)測(cè)級(jí)配最大相對(duì)密度N初始?jí)簩?shí)度〔%〕N設(shè)計(jì)壓實(shí)度〔%〕級(jí)配1級(jí)配2級(jí)配32.53385.494.22.53486.495.12.53386.895.9試高度(mm)件空氣中水中重飽和面毛體積相編號(hào)8100重〔g〕(g)干重(g)對(duì)密度1127.3115.44964.12900.44981.42.3852127.4115.54949.32891.24962.72.3891126.1114.64792.32815.74803.12.4112126.3114.84806.32820.44818.22.4061125.2113.24785.42820.24792.12.4272125.8113.94795.22839.64812.42.431級(jí)配4%空隙率VMA〔％〕級(jí)配4%空隙率VMA〔％〕粉膠比〔D.P〕N初始瀝青用量〔％〕〔設(shè)計(jì)次數(shù)〕〔設(shè)計(jì)次數(shù)〕壓實(shí)度〔％〕15.0014.973.21.0587.224.6814.372.01.1987.33設(shè)計(jì)要求4.3513.7≥13.070.965～751.480.6～1.2*86.9≤89.0注：*表示當(dāng)級(jí)配通過(guò)禁區(qū)下方，粉膠比可增加到0.8～1.6。依據(jù)表5的評(píng)價(jià)結(jié)果，可以看出級(jí)配1、級(jí)配2、級(jí)配3瀝青混合料的體積指標(biāo)均滿足Superpave設(shè)計(jì)要求，依據(jù)Superpave3選擇設(shè)計(jì)級(jí)配的瀝青用量設(shè)計(jì)級(jí)配確定后，由表5Pb4.30%，選擇四種瀝青用量Pb、Pb±N〔N設(shè)計(jì)=10067。表6 設(shè)計(jì)級(jí)配四種瀝青用量試驗(yàn)結(jié)果匯總表瀝青瀝青用量〔%〕實(shí)測(cè)相對(duì)密度試件編號(hào)高度(mm)8100空氣中重〔g〕水中重(g)飽和面干重(g)毛體積相對(duì)密度N初始?jí)簩?shí)度〔%〕N設(shè)計(jì)壓實(shí)度〔%〕1125.7114.84726.82794.24743.72.4253.802.55386.694.92125.5114.54719.62786.14735.42.4211125.2113.24785.42820.24792.12.4274.302.53386.895.92125.8113.94795.22839.64812.42.4311125.71134723.52782.44729.22.4264.802.51486.696.52125.9112.94717.12778.54724.72.4241127.8112.74717.32785.94722.62.4365.302.49486.496.92127.1112.64726.12792.94731.32.438瀝青用量〔％〕瀝青用量〔％〕〔％〕VMA〔％〕粉膠比〔D.P〕〔%〕3.8094.913.562.31.7386.64.3095.913.870.11.5086.84.8096.514.375.31.3286.65.3096.914.478.71.1886.4設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)≥13.065～750.6～1.2*≤89注：*表示當(dāng)級(jí)配通過(guò)禁區(qū)下方，粉膠比可增加到0.8～1.6。依據(jù)表7中，3.80%、4.30%、4.80%、5.30%四個(gè)瀝青用量的體積性質(zhì)，得到設(shè)計(jì)空隙率為4.0%時(shí)的瀝青用量為4.36%。VV、VMA、VFA、D.P與瀝青用量的關(guān)系圖見圖2。5.55.55.04.514.514.414.314.214.1% A14.04.0V3.5V3.02.52.013.913.813.713.613.513.43.8 4.3 4.8 5.3 3.84.34.85.3瀝青用量%瀝青用量%.3.84.34.85.3瀝青用量%85.01.8080.01.7085.01.8080.01.701.6075.01.5070.01.40PF D1.30V65.0 1.2060.0 1.101.0055.0 0.9050.0 0.803.8 4.3 4.8 5.3瀝青用量%圖2 VV、VMA、VFA4.設(shè)計(jì)級(jí)配瀝青用量的驗(yàn)證4.36N最大〔N最大=168。表8 設(shè)計(jì)瀝青瀝青用量 N設(shè)計(jì)壓實(shí)度VMA〔％〕 〔％〕 〔％〕4.36 96.0 13.8設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) ≥13.0注：*表示當(dāng)級(jí)配通過(guò)禁區(qū)下方，粉膠比可增加到0.依據(jù)表8，說(shuō)明設(shè)計(jì)瀝青用量的瀝青混合5.設(shè)計(jì)結(jié)果3%的0次〕時(shí)對(duì)應(yīng)的體積性質(zhì)指標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)果匯總于表用量驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表N初始?jí)簩?shí)度〔%〕N最大壓實(shí)度〔％〕70.71.4786.596.865～750.6～1.2*≤89≤988～1.6。料體積指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。23.5%：25.0%：33.0%：1.5%，瀝青用量為4.36%。其對(duì)應(yīng)的混合料特性如表9以及馬歇爾10。9混合料體積性質(zhì)表VV〔%〕4.04.0VMA〔%〕13.8≥13.0VFA〔%〕70.765～75粉膠比〔D.P〕1.470.6～1.2*%Gmm〔初始〕86.5≤89%Gmm〔最大〕96.8≤98注：*表示當(dāng)級(jí)配通過(guò)禁區(qū)下方，粉膠比可增加到0.8～1.6。10混合料馬歇爾技術(shù)指標(biāo)表混合料特性設(shè)計(jì)結(jié)果設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)瀝青用量4.36----試件毛體積相對(duì)密度2.408----實(shí)測(cè)最大理論相對(duì)密度2.531----VV〔%〕4.94～6VMA〔%〕14.5≥13.0VFA〔%〕66.660～70MS〔kN〕13.21≥8FL〔mm〕3.32～5浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度〔%〕87.2≥85凍融劈裂試驗(yàn)的殘留強(qiáng)度比〔%〕83.6≥8