1、设 计 报 告 首 页工程项目 委托单位样品名称 石灰岩集料、矿粉、道路石油沥青 样品编号产地厂家集料（1#料、2#料、3#料、4#料）：安徽。矿粉：安徽。沥青：南京。规格型号集料：1#料(9.5mm26.5mm)2#料(4.75mm9.5mm)3#料(2.36mm4.75mm)4#料(2.36mm 以下颗粒)。矿粉：0.3mm 以下颗粒。沥青：70 号道路石油沥青。样品状态 完好，可检。 样品数量集料：700kg 。矿粉：10kg 。沥青：5kg 。送样日期 设计日期设计项目 AC-20 沥青混合料目标配合比设计设计依据公路工程沥青及沥青混合料试验规程 （JTG E20-2011）公路沥青路
2、面施工技术规范 （JTG F40-2004） （以下简称“规范” ）公路工程集料试验规程 （JTG E42-2005）施工图设计文件主检设备名称编号SYD-2801E 沥青针入度仪（1-LQ-001） 、SYD-2806E 沥青软化点仪（1-LQ-002） 、LYY-10A 沥青延伸度测定仪（1-LQ-003） 、MDJ-II 电动击实仪（1-LH-002） 、101A-4 型恒温干燥箱（1-LH-008） 、WT50001S 电子天平(1-LH-013） 、0-200mm 游标卡尺（1-LJ-011） 、标准方孔筛(1-JL-009)、CF-C 标准恒温水浴（1-LH-011） 、HYCX-
3、1车辙试样成型机（1-LH-006） 、HYCZ-1 自动车辙试验机（1-LH-007） 、WT51001 电子天平（1-LH-015）等。设计结论 通过混合料级配调试和相关室内验证试验，结果表明所设计的 AC-20 沥青混合料的各项性能满足要求，室内目标配合比设计所得结果可用于生产配合比的调试。备 注 -编 制: 审 核: 试验检测报告专用章签 发: 签发日期:xxxx 年 xx 月 xx 日配合比设计报告 编号：xxxxxxxxxxxx 有限公司 第 1 页 共 9 页 1 概述受 xxxx 路桥工程有限公司委托，xxxx 有限公司承担 xxxx 段新建工程 xxxx合同段 xx 标 AC
4、-20 目标配合比设计。本次 AC-20 沥青混合料室内配合比设计参考施工图设计文件并依据我国公路沥青路面施工技术规范 （JTG F40-2004，以下简称“规范” ）和公路工程沥青及沥青混合料试验规程 （JTG E20-2011，以下简称“规程” ）的要求进行了沥青混合料目标配合比设计。2 材料依据设计要求，进行了集料性质试验（试验结果见表 2-1） 、矿粉性质试验（试验结果见表 2-2） 、各种矿料外观质量照片如图 2-1、70 号道路石油沥青试验（试验结果见表 2-3） 。表 2-1 集料性质试验结果汇总表技术指标 单位 1#料 2#料 3#料 4#料 技术要求 试验规程表观相对密度 2
5、.726 2.721 2.722 2.724 2.5T0304-2005T0328-2005T0330-2005毛体积相对密度 2.700 2.694 2.692 2.666 2.5 T0304-2005T0330-2005吸水率 % 0.34 0.37 0.42 0.82 2.0 T0304-2005T0330-2005针片状含量 % 9.2 10.0 15 T0312-20051#2#3#1.0 T0302-2005水洗法0.075mm颗粒含量 % 0.3 0.3 0.6 13.94# 15 T0327-2005砂当量 % 63 60 T0334-2005压碎值 % 23.2 24 T03
6、16-2005对沥青的粘附性 级 5 4 T0616-1993表 2-2 矿粉性质试验结果汇总表细度材料名称通过下列筛孔（方孔 mm）的百分率（%）亲水系数（%） 相对密度 外观0.6 0.15 0.075石灰石矿粉 100.0 91.6 77.6 0.7 2.712 无团粒结块技术要求 100 90-100 75-100 1 2.5 无团粒结块试验规程 T0351-2000 T0353-2000 T0352-2000 /配合比设计报告 编号：xxxxxxxxxxxx 有限公司 第 2 页 共 9 页 1#料 2#料3#料 4#料矿粉图 2-1 集料外观质量照表 2-3 70 号道路石油沥青试
7、验结果表检测项目 单位 试验值 技术要求 试验规程针入度（25，100g，5S） 0.1mm 71 60-80 T0604-2011延度（5cm/min，15） cm 100 100 T0605-2011软化点 51.5 46 T0606-201125时的相对密度 1.027 T0603-20113 设计级配选择配合比设计报告 编号：xxxxxxxxxxxx 有限公司 第 3 页 共 9 页 3.1 初选级配依据设计方法，在选择集料结构时，以 4.75mm 通过率为关键性筛孔，选用粗、中、细三个级配，选择三个级配的初试沥青用量，制作马歇尔试件，根据试验结果计算出这三个级配的沥青混合料的空隙率（
8、VV） 、矿料间隙率（VMA） 、沥青饱和度（VFA） 、稳定度、流值等体积指标和力学指标。AC-20 沥青混合料矿料级配范围见表 3-1，各种集料的筛分试验结果、三种试验级配的矿料比例及三种试验级配各筛孔尺寸矿料通过率明细见表 3-2，三种试验级配曲线见图 3-1。表 3-1 AC-20 沥青混合料矿料级配范围级配类型19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075AC-20 90-100 74-90 62-82 50-70 32-46 22-36 16-28 10-22 6-16 4-12 3-7表 3-2 初选级配的矿料比例和合成级配(%)
9、1#料 2#料 3#料 4#料 矿粉级配 1 36.0 25.0 8.0 30.0 1.0级配 2 34.5 21.0 10.5 33.5 0.5级配 3 32.0 19.0 12.0 36.5 0.5组合级配筛孔（mm） 级配 1 级配 2 级配 326.5 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.019.0 90.8 100.0 100.0 100.0 100.0 96.7 96.8 97.116.0 63.2 100.0 100.0 100.0 100.0 86.8 87.3 88.213.2 34.5 95.6 100.0 100.0
10、 100.0 75.3 76.5 78.29.5 5.3 59.6 100.0 100.0 100.0 55.8 58.8 62.04.75 0.8 3.6 64.8 100.0 100.0 37.4 41.9 45.82.36 0.3 0.5 1.5 80.2 100.0 25.4 27.8 30.21.18 0.3 0.3 0.8 60.5 100.0 19.5 21.1 22.90.6 0.3 0.3 0.6 43.4 100.0 14.2 15.3 16.60.3 0.3 0.3 0.6 28.4 100.0 9.7 10.3 11.20.15 0.3 0.3 0.6 17.6 91.
11、6 6.4 6.7 7.20.075 0.3 0.3 0.6 13.9 77.6 5.2 5.4 5.8配合比设计报告 编号：xxxxxxxxxxxx 有限公司 第 4 页 共 9 页 沥 青 混 合 料 目 标 配 合 比 调 试 粗 中 细 三 个 合 成 曲 线31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.0750102030405060708090100筛 孔 尺 寸 （ mm）通过率（%） 级 配 2级 配 1级 配 3图 3-1 三种试验级配曲线3.2 试验级配的评价根据初始沥青用量 4.2进行室内拌和三种级配。采用马歇尔成型试件方法，成型试
12、件温度 145。初始沥青用量三种试验级配马歇尔试验结果汇总于表 3-3。表 3-3 三种试验级配马歇尔试验结果汇总表级配类型沥青用量(%)毛体积相对密度理论最大相对密度 VV(%) VMA(%)VFA（%） 稳定度(KN) 流值(mm)级配 1 4.2 2.399 2.534 5.3 14.5 63.3 13.22 2.2级配 2 4.2 2.430 2.536 4.2 13.3 68.6 12.33 3.1级配 3 4.2 2.463 2.542 3.1 12.6 75.2 9.99 4.1要求 表干法 实测 真空法 实测 4-6 13 65-75 8 1.5-4依据表 3-3 的评价指标分
13、析，可以得出级配 2 满足规范设计要求，级配 1和级配 3 不满足规范设计要求，结合实际应用经验，本次配合比设计选择级配2 为设计级配。3.3 确定设计级配的最佳沥青用量设计级配确定后，采用沥青用量 3.2%、3.7%、4.2%、4.7%、5.2%，成型试配合比设计报告 编号：xxxxxxxxxxxx 有限公司 第 5 页 共 9 页 件温度 145，分别制作马歇尔试件，试验结果见表 3-4。表 3-4 五种沥青用量沥青混合料体积性质级配类型沥青用量(%)毛体积相对密度理论最大相对密度 VV(%) VMA(%)VFA（%） 稳定度(KN) 流值(mm)3.2 2.397 2.572 6.8 1
14、3.6 50.0 10.47 2.13.7 2.414 2.554 5.5 13.5 59.4 11.35 2.74.2 2.429 2.535 4.2 13.4 68.8 12.24 3.14.7 2.439 2.515 3.0 13.5 77.5 11.05 3.7级配 25.2 2.445 2.496 2.1 13.7 84.9 9.82 4.1要求 表干法 实测 真空法 实测 4-6 13 65-75 8 1.5-42.35002.36002.37002.38002.39002.40002.41002.42002.43002.44002.45002.46002.47002.48002.
15、49002.50003.2 3.7 4.2 4.7 5.2沥 青 用 量 （ %）密度1.02.03.04.05.06.07.08.03.2 3.7 4.2 4.7 5.2沥 青 用 量 (%)VV(%)12.0012.5013.0013.5014.0014.5015.003.2 3.7 4.2 4.7 5.2沥 青 用 量 （ %）VMA（%）40.0045.0050.0055.0060.0065.0070.0075.0080.0085.0090.003.2 3.7 4.2 4.7 5.2沥 青 用 量 （ %）VFA（%）配合比设计报告 编号：xxxxxxxxxxxx 有限公司 第 6 页
16、 共 9 页 9.5010.0010.5011.0011.5012.0012.503.2 3.7 4.2 4.7 5.2沥 青 用 量 （ %）稳定度（kN）1.502.002.503.003.504.004.503.2 3.7 4.2 4.7 5.2沥 青 用 量 （ %）流值（mm）0123456783.2 3.7 4.2 4.7 5.2沥 青 用 量 （ %）稳 定 度流 值密 度VVVMAVFA共 同 范 围OACmin OACmax图 3-2 沥青混合料最佳沥青用量选定图由图可知 OAC1=4.39%，OAC 2=4.15%，所以 OAC=4.27%，最佳沥青用量取用4.3%。3.4
17、 设计结果表 3-5 最佳沥青用量沥青混合料体积性质级配类型沥青用量(%)毛体积相对密度理论最大相对密度 VV(%) VMA(%)VFA（%） 稳定度(KN) 流值(mm)级配 2 4.3 2.432 2.536 4.1 13.4 69.2 12.27 3.0要求 表干法 实测 真空法 实测 4-6 13 65-75 8 1.5-4通过表 3-5 试验结果综合分析得出：级配 2 为设计级配，配合比比例为 1#料:2#料:3#料:4#料:矿粉=34.5:21:10.5:33.5:0.5，最佳沥青用量取用 4.3%。4 沥青混合料验证试验4.1 水稳定性检验为检验 AC-20 沥青混合料的抗水损害
18、能力，按照设计要求进行了浸水马歇配合比设计报告 编号：xxxxxxxxxxxx 有限公司 第 7 页 共 9 页 尔试验和冻融劈裂试验，试验结果分别见表 4-1 和表 4-2。表 4-1 浸水马歇尔稳定度试验结果非条件（0.5h） 条件(48h)混合料类型 空隙率（%）稳定度（kN） 流值（mm）空隙率（%）稳定度（kN） 流值（mm）残留稳定度S0（%）要求（%）4.1 12.26 3.2 4.0 10.61 3.93.9 13.14 2.8 4.2 11.21 3.5AC-204.1 12.69 2.9 3.9 10.85 3.6平均值 4.0 12.70 3.0 4.0 10.89 3.
19、785.8 80表 4-2 冻融劈裂试验结果非条件 条件混合料类型 空隙率（%） 劈裂强度（MPa）空隙率（%） 劈裂强度(MPa)TSR*（%）要求（%）4.7 2.90 4.8 2.474.9 2.79 4.9 2.454.7 2.83 4.7 2.38AC-205.0 2.87 5.0 2.53平均值 4.8 2.85 4.8 2.4686.3 75注： *指条件冻融劈裂强度与非条件劈裂强度的百分比。4.2 高温稳定性检验 试验条件：在 601，0.70.05MPa 条件下进行车辙试验以检验沥青混合料的高温稳定性，车辙试件空隙率及动稳定度试验结果分别见表 4-3 和表 4-4,车辙试件见
20、图 4-1。表 4-3 车辙试验结果汇总表动稳定度（次/mm） 变异系数 （%） 要求（%）混合料类型沥青用量（%） 1 2 3 平均 要求AC-20 4.3 3214 3559 3728 3500 10007.48 20表 4-4 车辙试件空隙率汇总表试件组数 试件编号 试件毛体积相对密度 理论最大相对密度空隙率（%）1 2.431 4.12 2.437 3.913 2.4362.5363.9配合比设计报告 编号：xxxxxxxxxxxx 有限公司 第 8 页 共 9 页 平均值 2.435 4.01 2.429 4.22 2.428 4.33 2.434 4.02平均值 2.430 4.2
21、1 2.429 4.22 2.439 3.83 2.434 4.03平均值 2.434 4.0图 4-1 车辙试件照片5 室内目标配合比设计结论根据所用的集料、矿粉、沥青按照设计及规范要求进行室内配合比设计，得到的设计沥青用量为 4.3%。通过沥青混合料的各项性能试验可知，混合料水稳定性能、高温稳定性能均满足设计要求，因此本次目标配合比设计可作为工地生产配合比设计依据。表 5-1 设计沥青用量及矿料比例矿料名称及比例（%）沥青用量（%） 1#料 2#料 3#料 4#料 矿粉4.3 34.5 21.0 10.5 33.5 0.5表 5-2 目标配合比设计合成级配混合料类型集料级配，下列筛孔（mm）的通过率（%）配合比设计报告 编号：xxxxxxxxxxxx 有限公司 第 9 页 共 9 页 31.5 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075AC-20 100 100 96.8 87.3 76.5 58.8 41.9 27.8 21.1 15.3 10.3 6.7 5.4以下空白
