马歇尔试验报告AC-16C目标配合比
略论AC-16C改性沥青混凝土配合比设计及施工控制
略论AC-16C改性沥青混凝土配合比设计及施工控制作者：张金波来源：《商情》2011年第05期[摘要] 本人结合三穗至凯里高速公路十七合同段沥青混凝土上面层施工经验，谈谈AC-16C沥青混凝土上面层配合比设计及施工质量控制技术。
[关键词]沥青上面层配合比设计质量控制一、AC-16C SBS改性沥青混凝土上面层配合比设计沥青混凝土配合比的设计过程包括目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段和生产配合比验证阶段。
1.目标配合比设计（1）材料的选择：①沥青。
采用SBS改性沥青，SBS是一种热塑性橡胶，又称热塑性弹性体，兼具有橡胶和热塑性塑料特性，在常温下显示橡胶弹性，受热时呈可塑性的高分子材料。
②粗集料。
宜采用玄武岩，洁净、干燥、表面粗糙，粗集料需用反击式碎石机加工，以减少针、片状态矿物含量。
本项目采用玄武岩，选用S10（10～15）、S12（5-10）两种粒径。
③细集料。
应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配，其质量要求需符合《JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范》要求。
本项目采用自产料场机制砂，规格S15（0～5）。
④填料。
沥青混合物料的填料宜用石灰岩浆岩中强基性岩石等憎水性石料加工成的矿粉，其质量符合《公路沥青路面施工技术规范》。
也可采用水泥、石灰作填料。
本项目采用某水泥厂水泥作填料。
2.矿质混合料比例的确定首先按照试验规程对选用的以上原材料进行原始数据的测定，根据集料筛分结果采用图解法计算组成材料配合比，计算得出的合成级配按下列要求作必要的配合比调整：①通常情况下，合成级配曲线宜尽量接近设计级配（规范5.3.2-2中粒式AC-16混合料矿料级配）中限，尤其应使0.075mm、2.36mm和4.75mm筛孔的通过量尽量接近设计级配范围的中限。
②对于重交通的高速公路面层，宜偏向级配范围的下限。
③合成级配曲线应接近连续的级配。
经调整后确定矿料掺配比例为：S10：S12：S15：矿粉=36%：20%：40%：4%。
AC-16C沥青混凝土目标配合比检测报告
检测报告检测报告1、原材料本次试验粗细集料、沥青经检验，其技术性能指标满足我国现行规范技术要求。
⑴沥青沥青为施工单位提供的70#重交道路石油沥青，其性能检验结果如表1表1 沥青性能检测结果性能指标试验值技术要求针入度（25℃，100g，5s），0.1mm 73 60～80 延度（5cm/min，15℃），cm >100 >100 软化点（环球法），℃49.3 >45⑵集料本次试验所用集料由委托单位提供，其公称最大粒径是19㎜，为0～5㎜、5～10㎜、10～19㎜、矿粉四档，其性能检测结果如表2、表3、表4、表5。
表2 10～19㎜集料性能检测结果性能指标试验值技术要求压碎值，% 17.4 ≤30 洛杉矶磨耗，% 21.6 ≤35毛体积密度，g/cm3 2.697 ≥2.45 吸水率，% 0.26 ≤3.0 针片状含量，% 6.8 ≤20﹤0.075㎜颗粒含量0.5 ≤1表3 5～10㎜集料性能检测结果性能指标试验值技术要求视密度，g/cm3 2.702 ≥2.45状含量，% 1.8 ≤3表4 0～5㎜集料性能检测结果性能指标试验值技术要求视密度，g/cm3 2.715 ≥2.45 状含量，% 2.1 ≤3表5 矿粉性能检测结果2、密级配沥青混合料级配设计⑴级配设计参照密级配沥青混合料矿料级配范围，调整级配如表6及图1所示表6 AC-16 沥青混合料级配调整表图1 AC-16沥青混合料合成级配曲线3、最佳油石比确定本次生产配合比设计严格按照JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》进行。
⑴试件成型马歇尔试验时选取3.6%、3.9%、4.2%、4.5%、4.8%五个油石比，每组四个试件，试件双面各击实75次，尺寸均为ф101.6×（63.5±1.3）mm。
⑵马歇尔试验①物理指标测定按上述方法成型的试件，在室温静置12h后测定其毛体积相对密度、空隙率（VV）、矿料间隙率（VMA）、沥青饱和度（VFA）等物理指标。
AC-16C生产配比说明
AC-16C生产配合比验证说明1.1、《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）；1.2、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）；1.3、《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）；2、取有代表性热仓料进行筛分，根据筛分结果, 合成矿料比例如下：1#热仓料(15-22mm) ：2#热仓料(7-15mm) ：3#热仓料(4-7mm)：4#热仓料(0-4)：矿粉=17%：37%：10%：31%：5%。
热仓料比例及合成级配对二次筛分的热仓料，取代表性试样按照公路工程集料试验规程JTG E42-2005进行试验，所得各项体积指标如下：3. 按上述比例，取拌和站各档热仓料在室内配制沥青混合料，用目标配合比最佳沥青用量OAC、OAC±0.3击实制作马歇尔试件，按规定的方法测定并计算马歇尔各项指标。
4.从以上各组数据可以看出，沥青用量为4.6%（油石比4.8%）时，生产配合比混合料各项指标与目标配合比混合料各项指标基本相同，均符合设计要求。
综合考虑下面层的各项指标要求，拟采用最佳沥青用量为4.6%（油石比4.8%），并对该沥青用量进行检验。
浸水马歇尔残留稳定度为81.7 % ，符合不小于80%的要求。
5.配合比的设计验证：按确定的热料仓合成比例，用 4.6%最佳沥青油量，在拌合站试拌沥青混合料。
经拌和后的沥青混合料裹覆均匀，无花白料，说明拌和时间确实可行。
经取样检测混合料各项指标符合JTG E40-2004及设计要求。
6.综上所述，该AC-16C生产配合比矿料比例为1#热仓料(15-22mm) ：1#热仓料(7-15mm) ：3#热仓料(4-7mm)：4#热仓料(0-4mm)：矿粉=17%：37 %：10 %：31 %： 5%，油用量为4.6%（抗剥落剂掺量0.3%，）时，沥青混合料的各项指标均符合JTG F4-2004《公路沥青路面施工技术规范》的要求。
马歇尔试验报告AC-16C目标配合比
AC-16C型马歇尔试验报告一、概述设计目的：本设计用于253、254省道养护大中修沥青砼面层，供施工参考使用。
二、混合料类型确定及设计要求级配范围1.混合料类型为AC-16C型，沥青混凝土碎石级配采用设计书规定级配，本设计其它标准均采用《公路沥青路面施工技术规范》的要求。
(1)设计要求：击实次数：两面各75次稳定度：>8.0(kN)流值：20~40(0.1mm)空隙率：4%~6%沥青饱和度：65%~75%残留稳定度：≥85％(2)级配范围：筛孔(mm) 31.5 26.5 19.0 16.0 13.2 9.5 4.75通过率(%) 100 100 100 90-95 76-8460-70 37-49筛孔(mm) 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075通过率(%) 24-36 13-24 9-17 7-13 5-10 4-8三原材料（附）四矿料级配组成计算(附)五马歇尔试验结果1．马歇尔试验物理---力学技术指标汇总表（附）2．最佳油石比的确定及其相对应的密度：ａ1＝5.10％ａ2＝4.60％ａ3＝4.30％ａ4＝4.50% OAC min=4.00% OAC max=5.00%OAC1=(a1+a2+a3+ a4)/4=4.63%OAC2=(OACmax+OACmin)/2=4.50%且ＯＡＣmin<OAC1<ＯＡＣmax OAC= (OAC1+ OAC2)/2=4.6% 最佳油石比OAC=4.6%六配合比设计结果：9.5mm-19.0mm碎石：21.0%4.75mm-16.0mm碎石：30.0%2.36mm-9.5mm碎石：8.5％机制砂: 37.0％矿粉： 3.5%七、目标配合比马歇尔试验结果八、目标配合比浸水马歇尔试验结果九、马歇尔指标与影响因素的关系注：当马歇尔试验指标达不到时，表中提供的途径可供参考。
表中“+”号表示指标随因素变量的增加而增加；“-”表示指标随因素变量的增加而减小。
AC-16C改性沥青混凝土目标配合比设计报告
检验报告编号：委托试验单编号：公路工程试验检测中心高速公路车辙处治工程沥青路面上面层AC-16C改性沥青混凝土目标配合比设计报告委托单位：高速公路管理处工程名称：高速公路车辙处治工程受高速公路管理处的委托，省公路工程试验检测中心承担高速公路车辙处治工程改性沥青路面AC-16C型上面层目标配合比设计。
兹将试验结果报告如下：1．依据主要技术规范、试验规程1.1 JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》1.2 JTJ052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》1.3 JTGE42-2005《公路工程集料试验规程》2．原材料性质分析高速高速公路沥青路面上面层采用AC-16C粗型密级配沥青混凝土。
试验所用的各种原材料均为委托单位提供，其中3种石灰岩碎石、1种石屑，产地均为石料厂，矿粉产地为偃师市香山水泥厂，沥青为克拉玛依的A-70#沥青，为改善沥青混合料的性能，特加入德国生产的多美克斯改性剂，并跟未加改性剂的混合料性能进行比较。
2.1 沥青本次所用的克拉玛依的A-70#沥青由委托单位提供，沥青检测由河南省公路工程试验检测中心进行，沥青与水的相对密度（25℃/25℃）=0.981。
2.2 矿料在上面层AC-16C粗型沥青混凝土目标配合比试验中，采用的矿料包括3种粗集料、1种细集料和1种矿粉填充料。
2.2.1 粗集料3种石灰岩碎石粗集料的规格分别为：小10mm～20mm、5mm～10mm、3mm～5mm，粗集料的试验项目及试验结果见表1。
表1 粗集料技术性质从表中可以看出，各种粗集料的质量指标均符合JTG F40-2004中关于高速公路及一级公路沥青路面上面层使用粗集料质量的技术要求。
2.2.2 细集料细集料采用石屑，细集料的试验项目及试验结果见下表2。
2.2.3 矿粉矿粉为石灰岩矿粉，试验结果见表3。
表3 矿粉技术性质3．AC-16C型沥青混合料配合比设计按照JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的要求，AC-16C粗型密级配改性沥青混凝土上面层目标配合比设计，采用马歇尔试验配合比设计方法进行。
AC-16C改性沥青目标配合比
施工单位 试验单位
混合料类型
AC-20C
0～4mm 2.708 2.678 10.5
密度(g/cm3)
实测 2.412
理论
2.518
编号 广东省长大公路工程有限公司 湛徐高速总监办中心试验室
第 页共 页 使用范围 试验日期
上面层掺水 泥目标配比
2010.08.21
沥标号Leabharlann 击实次数击实温度试验规程
SBS改性沥青
12.8
4.0
16.5
76.0
10.02
27.0
3 6.00 6.23 6.38 6.40 6.30 6.33 1192.3 701.6 1195.8 2.413 2.518
12.7
4.2
16.7
75.1
10.53
26.5
23.70 5.44
4 6.00 6.31 6.29 6.36 6.42 6.34 1189.8 697.7 1191.2 2.411 2.518
自检 意见
监理 意见
试
记
验
录
计算
复核
质检 工程师
项目 主管
0.777
合成矿料的沥青吸 收系数
0.77703645
木纤维
水泥
1.2
3.040
1.2
3.040
2
沥青被
集料吸 收的比
例
有效沥 青含量
(%)
有效沥青 体积率(%)
ba(%)
75X2 矿粉
160℃ 表观相对密度rsa
JTG F40-2004 JTJ052-2000
2.766
2.702 2.702 9.5
矿料合成 毛体积相对密度rsb
AC_16C沥青混凝土配合比计算书
AC_16C沥青混凝土配合比计算书高速沥青路面标抗滑表面层AC-16C目标配合比报告高速公路工程合同段工地临时试验室二○年月高速沥青路面抗滑表面层 AC-16C目标配合比报告1、依据规范和要求1.1、《双永高速路面设计图纸》；1.2、《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）；1.3、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）；1.4、《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）；2、混合料的类型2.1、沥青路面表面层混合料级配类型采用AC-16C型，属于细粒式密级配沥青混凝土。
3、表面层层位特点及设计重点3.1、表面层是与行车直接接触的层面，因此，抗滑性要求表面形成一定的构造深度，表面有一定的粗糙性；但从微观上看，表面层还必须有一定的封水性能，防止水从路表面渗入下层造成水损害，这就要求表面层表面平整、密实。
在一定程度上，密水性与构造深度是互相矛盾的。
因此，在保证混合料各项指标符合设计要求的前提下，如何同时保证构造深度与渗水满足设计要求，成为表面层配合比设计的重点之一；另外，本项目所处地区夏季温度较高、高温持续时间长，冬季不太冷，并且有可能出现重载交通路段，如何提高抗滑表面层的抗车辙能力也是上面层的设计重点。
4、原材料试验优质的原材料是保证沥青混合料具有优良路用性能的先决条件，为了满足气候环境与交通对路用性能的要求，必须做好原材料的选择。
该配合比通过测试沥青、粗集料、细集料和矿粉等材料的性能和技术指标来检测材料是否满足规范及设计图纸要求，从而完成原材料的选择。
4.1、沥青通过对该区域沥青路面发生早期损坏的情况分析，路面破坏的主要形式是水损害问题，而改性沥青在提高与集料的粘附性、粘结力方面，有着很好的效果。
本项目采用上海春宇实业有限公司生产的SBS改性沥青（I-D级），所检各项指标均符合有关规范、规定及设计要求，实测指标与技术要求见表1。
表1。
SBS改性沥青（I-D级）试验指标与技术要求4.2、集料集料是沥青混合料的关键材料之一，其力学性能是决定混合料强度特性的最重要因素，它的颗粒形状不仅影响混合料的构架，也直接关系到混合料的抗车辙能力与抗疲劳性能等材料特性，此外，集料与沥青的粘附等级对混合料强度的形成也起关键作用，因此选择优质的集料是沥青混合料具有优良路用性能的重要保证。
配合比设计AC-16C
通过百分比（%） 粒径（mm） 设计级配 各级粒径用量% 规范要求范围
26.5 19.0 16.0 100 0.0 100 100 100 0.0 100 100 96.9 3.1 90 100 13.2 87.4 9.5 76 92 9.5 70.4 60 80 4.75 46.7 34 62 2.36 30.6 16.1 20 48 1.18 23.4 7.2 13 36 0.6 16.6 6.8 9 26 0.3 10.6 6.0 7 18 0.15 0.075 8.0 2.6 5 14 5.5 2.5 4 8
2、集料 （1）集料规格0-5机制砂、5-10mm碎石、10-15mm碎石 、15-20mm碎石、矿粉产 地：叙永。 （2）各级集料其它物理指标 集料 检测项目
表观相对密度(t/m3) 表干相对密度(t/m3) 毛体积相对密度(t/m3) 针片状(%) 含泥量(%) 压碎值(%) 洛杉矶磨耗值(%) 磨光值(BPN) 塑性指数(%) / 15~20(mm)碎石 2.700 2.687 2.679 7.0 0.3 19.2 22.8 / / / / 10~15(mm)碎石 2.708 2.696 2.689 8.0 0.6 /
5~10(m 0~5(mm) m) 机制砂 碎石
矿粉
2.704
2.711 2.701 2.695 10.2 0.8 / /
2.699
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ/ /
/ / / /
/ / / / / / /
/
六、沥青混合料配合比设计： 1、各级材料的掺配比例如下表： AC-16C
碎石、机制砂 各种规格集料用料 15~20（mm) 比例（%） 22.0 10~15(mm) 20.0 5~10(mm) 13.0 0~5(mm) 41.0 矿粉 4.0
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AC-16C型马歇尔试验报告
一、概述
设计目的：本设计用于253、254省道养护大中修沥青砼面层，供施工参考使用。
二、混合料类型确定及设计要求级配范围
1.混合料类型为AC-16C型，沥青混凝土碎石级配采用设计书规定级
配，本设计其它标准均采用《公路沥青路面施工技术规范》的要求。
(1)设计要求：
击实次数：两面各75次
稳定度：>8.0(kN)
流值：20~40(0.1mm)
空隙率：4%~6%
沥青饱和度：65%~75%
残留稳定度：≥85％
(2)级配范围：
筛孔(mm) 31.5 26.5 19.0 16.0 13.2 9.5 4.75
通过率(%) 100 100 100 90-95 76-8460-70 37-49
筛孔(mm) 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
通过率(%) 24-36 13-24 9-17 7-13 5-10 4-8
三原材料（附）
四矿料级配组成计算(附)
五马歇尔试验结果
1．马歇尔试验物理---力学技术指标汇总表（附）
2．最佳油石比的确定及其相对应的密度：
ａ1＝5.10％ａ2＝4.60％ａ3＝4.30％ａ4＝4.50% OAC min=4.00% OAC max=5.00%
OAC1=(a1+a2+a3+ a4)/4=4.63%
OAC2=(OACmax+OACmin)/2=4.50%
且ＯＡＣmin<OAC1<ＯＡＣmax OAC= (OAC1+ OAC2)/2=4.6% 最佳油石比OAC=4.6%
六配合比设计结果：
9.5mm-19.0mm碎石：21.0%
4.75mm-16.0mm碎石：30.0%
2.36mm-9.5mm碎石：8.5％
机制砂: 37.0％
矿粉： 3.5%
七、目标配合比马歇尔试验结果
八、目标配合比浸水马歇尔试验结果
九、马歇尔指标与影响因素的关系
注：当马歇尔试验指标达不到时，表中提供的途径可供参考。
表中“+”号表示指标随因素变量的增加而增加；“-”表示指标随因素变量的增加而减小。
十、所需后附资料
1、原材料试验资料后附
2、各种集料级配试验资料后附
3、马歇尔试验后附
4、理论最大相对密度后附
5、沥青的试验资料后附
注：本设计参考资料
〔1〕《公路沥青路面施工技术规范》
〔2〕《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》
〔3〕《公路工程集料试验规程》
〔4〕《253省道沛县北段大中修施工图设计》
徐州正大交通工程检测有限公司
2011年4月2日。