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    活化湿法加工布敦岩改性沥青混合料配合比设计

    时间：2020-05-31 16:09:47 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人 蒲公英阅读网手机站

    相关热词搜索：湿法 活化 混合

    　 活化湿法加工布敦岩改性沥青混合料配合比设计

    　 1 目 目

    　 录

    　布敦岩改性沥青混合料配合比设计 ······························· 1

    　B.1

    　 布敦岩沥青改性沥青混合料配合比设计示例 ·············· 1

    　B.1.1

    　示例 1 ································································ 1

    　B.1.1.1

    　原材料试验结果 ····························································· 1

    　B.1.1.2

    　矿料设计级配的确定 ······················································· 3

    　B.1.1.3

    　最佳油石比的确定 ·························································· 5

    　B.1.1.4

    　性能检验 ······································································ 6

    　

    　第 1 页

    　共 6 页 布敦岩改性沥青混合料配合比设计 B.1

    　布敦岩沥青改性沥青混合料配合比设计示例 B.1.1

    　示例 1 B.1.1.1

    　原材料试验结果 以布敦岩沥青改性沥青混合料 AC-13C 为例，进行目标配合比设计。本次目标配合比设计，沥青采用合肥宝盈生产的 70 号 A 级道路石油沥青；布敦岩沥青采用湖北正康天然沥青科技有限公司生产的岩沥青；粗集料采用溧阳兴源矿业有限公司生产的玄武岩碎石和东华石料厂生产的石灰岩碎石；细集料采用东华石料厂生产的石灰岩细集料，规格分别为玄武岩 1#（9.5～13.2）mm、玄武岩 2#（4.75～9.5）mm、石灰岩 3#（2.36～4.75）mm、石灰岩 4#（0～2.36）mm；矿粉产自广德县鑫强。各种原材料技术要求及检测结果如下：

    　表 B.1

    　70 号 A 级道路石油沥青基本指标技术要求与试验结果 试验项目 单位 技术要求 试验结果 检测方法 针入度(25℃，100g，5s) 0.1mm 60～80 68 JTG E20T0604 软化点(R&B) ℃ ≥46 47.5 JTG E20T 0606 延度(5℃，15±0.25cm/min) cm ≥100 >100 JTG E20T 0605 25℃相对密度 / 实测记录 1.028 JTG E20T 0603 表 B.2

    　布敦岩沥青基本指标技术要求与试验结果 试验项目 单位 技术要求 试验结果 试验方法 含水量 % <2 1.8 JTG E20 T0332 灰分含量 % ≤80 61.7 JTG E20 T0735 颜色 / 黑色、褐色粉末 褐色粉末 目测法 粒度 范围 4.75mm % 100 100 JTG E42 T0327 2.36mm % 95～100 95.8 1.18mm % >80 82.8 活化布敦岩沥青掺量一般宜为基质沥青掺量的 20%～50%，并结合项目所在地区的气候和交通等条件、活化布敦岩沥青掺量根据试验检测结果进行适当调整。再配合比设计中，布敦岩沥青中的灰分应按照实际掺入比例计入矿粉；应按照“布敦沥青掺量×灰分含量×油石比”确定替换矿粉的比例，将该部分灰分与矿粉合并作为矿料的矿粉掺量。本次示例采用“活化”后布敦岩沥青外掺 30%制备布敦岩沥青改性沥青成品；具体试验检测指标见表 B.3。

    　例如：油石比为 4.4%,则替代矿粉量为 30%×61.7%×4.4%=0.8%；油石比为 4.9%,则替代矿粉量为30%×61.7%×4.9%=0.9%；油石比为 5.4%,则替代矿粉量为 30%×61.7%×5.4%=1.0%；油石比为 5.9%,则替代矿粉量为 30%×61.7%×5.9%=1.1%。

    　

    　第 2 页

    　共 6 页 表 B.3

    　布敦岩沥青改性沥青基本指标技术要求与试验结果 试验项目 单位 试验结果 技术要求 检测方法 针入度（25℃，100g，5s）

    　0.1mm 43 40～70 JTG E20T 0604 软化点 ℃ 58.0 >55 JTG E20T 0606 运动粘度（135℃）

    　Pa·s 0.361 <3 JTG E20T 0620 闪点 ℃ 298 ≥260 JTG E20T 0611 TFOT 质量变化 % -0.371 ±0.8 JTG E20T 0609 针入度比（25℃，100g，5s）

    　% 81 ≥61 JTG E20T 0604 延度（10℃，5cm/min）

    　cm 9 ≥6 JTG E20T 0605 表 B.4

    　粗集料物理性能指标与试验结果 试验项目 试验结果 技术指标 检测方法 （9.5～13.2）

    　（4.75～9.5）

    　（2.36～4.75）

    　表观相对 密度 2.936 2.918 2.718 ≥2.6 JTGE42 T0304 表干相对 密度 2.908 2.895 2.686 / JTGE42 T0304 毛体积相 对密度 2.894 2.883 2.667 / JTGE42 T0304 吸水率（%）

    　0.49 0.42 0.71 ≤2.0 JTGE42 T0304 针片状含量 （%）

    　10.6 11.0 / >9.5mm ≤12 JTGE42 T0312 <9.5mm ≤18 压碎值（%）

    　12.1 / / ≤26 JTG E42 T0316 ＜0.075mm 含量（%）

    　0.4 0.3 2.3 ≤1 JTG E42 T0310 对 2.36～4.75 规格的粗集料，针片状可不予要求，＜0.075mm 含量可放宽到 3% 表 B.5

    　细集料物理性能指标与试验结果 试验项目 试验结果 技术指标 检测方法 表观相对密度 2.745 ≥2.5 JTG E42 T0328 表干相对密度 2.699 / JTG E42 T0328 毛体积相对密度 2.672 / JTG E42 T0328 吸水率（%）

    　0.99 / JTG E42 T0330 砂当量 SE（%）

    　68 ≥60 JTG E42 T0334

    　第 3 页

    　共 6 页 表 B.6

    　矿粉物理性能指标与试验结果 试验项目 试验结果 技术指标 检测方法 表观密度（t/m3）

    　2.688 ≥2.5 JTG E42 T0352 含水量（%）

    　0.3 ≤1 JTG E42 T0103 亲水系数 0.6 <1 JTG E42 T0353 塑性指数（%）

    　3.6 <4 JTG E40 T 0118 采用水洗法对矿料进行筛分，具体筛分试验结果见表 B.7。

    　B.1.1.2

    　矿料设计级配的确定 根据××省本地区工程经验和 JTG F40-2004 中对 AC-13C 型沥青混合料级配范围的要求，经过反复调整、计算。最终确定 AC-13C 工程设计合成级配，合成级配试验结果和级配曲线图分别见表 B.8和图 B.2。

    　第 4 页

    　共 6 页 表 B.7

    　矿料筛分试验结果 集料规格 各筛孔通过率 (%) 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 1#(9.5～13.2)mm 100.0 78.5 4.8 0.7 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 2#(4.75～9.5)mm 100.0 100.0 95.3 3.3 0.5 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 3#(2.36～4.75)mm 100.0 100.0 100.0 96.3 4.9 2.9 2.6 2.3 2.3 2.3 4#(0～2.36)mm 100.0 100.0 100.0 100.0 85.8 60.7 40.9 26.1 19.5 13.4 矿粉 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 98.4 78.6 表 B.8

    　AC-13C 矿料合成级配试验结果 矿料 配合比（%）

    　筛孔通过率 (%) 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 1# 24 24.0 18.8 1.2 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 2# 34 34.0 34.0 32.4 1.1 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 3# 10 10.0 10.0 10.0 9.6 0.5 0.3 0.3 0.2 0.2 0.2 4# 29 29.0 29.0 29.0 29.0 24.9 17.6 11.9 7.6 5.7 3.9 矿粉 3 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 2.4 合成级配 100.0 94.8 75.6 42.9 28.5 20.7 14.7 10.3 8.2 6.0 工程设计 级配范围 级配上限 100.0 100.0 85.0 68.0 50.0 38.0 28.0 20.0 15.0 8.0 级配下限 100.0 90.0 68.0 38.0 24.0 15.0 10.0 7.0 5.0 4.0 最终确定的矿料比例为：1#（9.5-13.2）mm:2#(4.75～9.5)mm:3#(2.36～4.75)mm:4#(0～2.36)mm:矿粉=24%:34%:10%:29%:3%；

    　第 5 页

    　共 6 页

    　图 B.1

    　AC-13C 密级配沥青混凝土混合料矿料级配曲线图 B.1.1.3

    　最佳油石比的确定 结合××省工程实际经验和 JTG F40-2004 要求，按照间隔 0.5%变化，采用不同油石比制作马歇尔试件，每一组试件数量按现行试验规程规定的要求确定，通过对试件物理指标，力学指标的测定，得出马歇尔试验结果见表 B.9 表 B.9

    　沥青混合料马歇尔试验结果 序号 油石比 （%）

    　毛体积 相对密度 VV （%）

    　VMA（%）

    　VFA （%）

    　MS （kN）

    　FL （mm）

    　1 4.4 2.476 6.2 15.1 59.0 12.19 2.6 2 4.9 2.495 4.9 14.8 66.8 13.15 2.8 3 5.4 2.509 3.8 14.6 74.3 13.40 2.9 4 5.9 2.502 3.4 15.4 77.9 13.08 3.0

    　图A.1 毛体积相对密度与油石比之间的关系曲线 图A.2 稳定度与油石比之间的关系曲线

    　第 6 页

    　共 6 页

    　 图A.3 空隙率与油石比之间的关系曲线 图A.4 流值与油石比之间的关系曲线

    　 图A.5 矿料间隙率与油石比之间的关系曲线 图A.6 饱和度与油石比之间的关系曲线 依据《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004 中确定最佳油石比的方法，本次目标配合比设计在所选择的油石比范围内。由图 B.3～B.8 曲线及沥青混合料技术指标。相应于毛体积相对密度最大值对应的油石比为 a1=5.4%，稳定度最大值对应的油石比为 a2=5.4%，4.5%目标空隙率对应的油石比 a3=5.1%，沥青饱和度范围的中值对应的油石比 a4=5.1%，则OAC1=5.3%；依据马歇尔各指标和《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004））要求空隙率 3%～6%，VFA 为 65%～75%）与油石比之间的关系曲线走势可得出 OACmin=4.8%，OACmax=5.5%，OAC2=5.2%，取 OAC1 和 OAC2 的中值计算最佳油石比 OAC=5.0%，最佳油石比OAC=5.2%。

    　B.1.1.4

    　性能检验 按照目标配合比设计确定的矿料级配和最佳油石比 1#(9.5～13.2)mm: 2#（4.75～9.5）mm: 3#（2.36～4.75）mm: 4#（0～2.36）mm：矿粉：灰分=24:34:10:30:0.9：1.1；最佳油石比 5.2%进行性能检验。具体试验检验结果见表 B.10。

    　表 B.10

    　布敦岩沥青改性沥青混合料性能检验试验结果 序号 试验项目 单位 试验结果 1 动稳定度 次/mm 4236 3 浸水马歇尔试验残留稳定度 % 89.1 4 冻融劈裂试验后残留强度比 % 83.5 4 低温弯曲试验破坏应变 µε 2558

    　

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