(完整(完整word版)Sup20一般瀝青混合料目標協作比設計--2-附件：

2023Sup20目標協作比設計報告一、概述Sup20Superpave二、設計依據F40-2023〕〔JTGE42-2023〕〔JTGE20-2023〕《2023三、材料70#一般瀝青。依據e設計要求，進展了各種礦料的密度試驗和瀝青密度試驗〔試驗結果見表。礦料1礦料及瀝青密度試驗結果表表觀相對密度毛體積相對密度〔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2.718/一般瀝青相對密度〔25℃〕1.028四、設計集料構造的選擇初選級配依據Superpave設計的一般方法，在選擇集料構造時，首先調試選出粗、中、細三個級配，依據集料的性質〔密度和吸水率〕計算出三個級配的初始用油量。然后用初始用油量成型試件。依據試驗結果，計算出這三個級配的瀝青混合料在空隙率為4.0%時所需的瀝青用量及相應的瀝青混合料其它性質，如礦料間隙率〔A、飽和度、粉與有效瀝青之比P、初〔n2料比例以及三個試驗級配各篩孔尺寸礦料通過率明細表，圖1為三種試驗級配曲線，表3為估算瀝青用量匯總表。100100禁區下限90禁區上限把握點80級配170級配2級配360〕〔50率過通4030201000.0750.150.3 0.61.182.364.759.513.2161926.5篩孔尺寸〔mm〕圖1 三種試驗級配曲線2試級配各檔料比例及合成級配級配1＃料2＃料3＃料 4＃料 礦粉1222424 29 1組合級配218242631131723.525331.5篩孔〔mm〕通過率〔%〕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級配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––––級配集料毛體積密度(g/cm3)；Gsa––––級配集料表觀密度(g/cm3)；Gse––––級配集料有效密度(g/cm3)；Vba––––集料吸取的瀝青膠結料體積(cm3/cm3)；Vbe––––有效瀝青膠結料的體積(cm3/cm3)；W––––每立方厘米混合料中集料質量；Pi––––〔%。試驗級配的評價依據各個級配的估算瀝青用量及設計閱歷擬用4.30件，設定旋轉壓實儀的單位壓力為0.6MPa。依據Superpave設計閱歷，選擇壓實次數N初始N設計，本次試驗為N設計=1004。三種級配估算瀝青用量試驗結果匯總于表5。實測級配最大實測級配最大相對密度N初始壓實度〔%〕N設計壓實度〔%〕級配1級配2級配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8100重〔g〕(g)干重(g)對密度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級配4%空隙率VMA〔％〕級配4%空隙率VMA〔％〕粉膠比〔D.P〕N初始瀝青用量〔％〕〔設計次數〕〔設計次數〕壓實度〔％〕15.0014.973.21.0587.224.6814.372.01.1987.33設計要求4.3513.7≥13.070.965～751.480.6～1.2*86.9≤89.0注：*表示當級配通過禁區下方，粉膠比可增加到0.8～1.6。依據表5的評價結果，可以看出級配1、級配2、級配3瀝青混合料的體積指標均滿足Superpave設計要求，依據Superpave3選擇設計級配的瀝青用量設計級配確定后，由表5Pb4.30%，選擇四種瀝青用量Pb、Pb±N〔N設計=10067。表6 設計級配四種瀝青用量試驗結果匯總表瀝青瀝青用量〔%〕實測相對密度試件編號高度(mm)8100空氣中重〔g〕水中重(g)飽和面干重(g)毛體積相對密度N初始壓實度〔%〕N設計壓實度〔%〕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設計標準≥13.065～750.6～1.2*≤89注：*表示當級配通過禁區下方，粉膠比可增加到0.8～1.6。依據表7中，3.80%、4.30%、4.80%、5.30%四個瀝青用量的體積性質，得到設計空隙率為4.0%時的瀝青用量為4.36%。VV、VMA、VFA、D.P與瀝青用量的關系圖見圖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.設計級配瀝青用量的驗證4.36N最大〔N最大=168。表8 設計瀝青瀝青用量 N設計壓實度VMA〔％〕 〔％〕 〔％〕4.36 96.0 13.8設計標準 ≥13.0注：*表示當級配通過禁區下方，粉膠比可增加到0.依據表8，說明設計瀝青用量的瀝青混合5.設計結果3%的0次〕時對應的體積性質指標，試驗結果匯總于表用量驗證試驗結果表N初始壓實度〔%〕N最大壓實度〔％〕70.71.4786.596.865～750.6～1.2*≤89≤988～1.6。料體積指標滿足設計要求。23.5%：25.0%：33.0%：1.5%，瀝青用量為4.36%。其對應的混合料特性如表9以及馬歇爾10。9混合料體積性質表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：*表示當級配通過禁區下方，粉膠比可增加到0.8～1.6。10混合料馬歇爾技術指標表混合料特性設計結果設計標準瀝青用量4.36----試件毛體積相對密度2.408----實測最大理論相對密度2.531----VV〔%〕4.94～6VMA〔%〕14.5≥13.0VFA〔%〕66.660～70MS〔kN〕13.21≥8FL〔mm〕3.32～5浸水馬歇爾殘留穩定度〔%〕87.2≥85凍融劈裂試驗的殘留強度比〔%〕83.6≥8