AC-20C试验相关数据2012.06.03
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沥青砼中面层试验段总结报告我公司承建的灞陵大道建设项目,A标段起点里程K0+000,终点里程K4+500,本合同段路面中面层采用AC-20沥青混凝土铺筑,我项目部于2013年10月22日在K2+300~K2+500左幅进行了沥青混凝土中面层试验段的施工,进行了各项技术指标的检测。
通过试验段的现场摊铺和试验检测,我项目部确定了沥青混凝土下面层科学合理的施工工艺、最佳的机械组合方式、人员配置等,现总结如下:一、试验段施工依据1、设计图纸2、《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)3、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052—2000)4、《公路工程集料试规程》(JTG E42-2005)5、试验路技术方案6、我单位现有技术力量、队伍素质、机械设备、财务实力等生产能力及多年来类似工程施工中积累的施工经验。
二、试验段概况试验路段选在K2+300—K2+500左幅,全长200m,距离拌和站7.2km。
沥青中面层设计为中粒式沥青砼(AC-20C),厚度5cm,宽度11 m,采用集中厂拌,机械摊铺。
施工路段为全部封闭施工状态,沥青混合料摊铺方向为:由K2+300向K2+500施工。
三、施工前的准备工作(一)、试验段施工主要人员1、管理人员项目姓名项目姓名柳君现场总指挥杨建东试验负责人现场技术负责人张徐花利芝王潮安全及环保负责人赵金松现场负责人张明良后勤保障负责人陶健现场机械负责人陶迎送材料负责人胡维维测量负责人张坤2、机械操作手及劳务人员机械操作手:拌和站操作手5人,装载机操作手5人,车辆驾驶员12人,摊铺机操作手5人,压路机操作手7人,共34人。
劳务人员:拌和站辅助工人8人、摊铺辅助工人20人、测量放样8人、交通管制2人,共38人。
(二)、主要机械设备序号名称单位型号、规格数量状况1 沥青拌和站套西筑J40001良好2 沥青摊铺机台三一重工DTU90SC2良好3 双钢轮压路机台DYNAPAC2良好4 双钢轮压路机(水平振荡)台三一重工YZC22E1良好5 胶轮压路机台江麓L262良好6 洒水车台东风 1 良好7 混合料运输车辆15t 20 良好(三)、主要测量、试验仪器设备1、试验设备名称数量针入度仪1台延度仪1台软化点1台沥青混合料马歇尔试验仪1台马歇尔试件击实仪1台脱模器1台沥青混合料离心抽提仪1台恒温水浴1台渗水仪1台路面取芯机1台连续式平整度仪1台插入式温度计4台标准筛2套2、测量设备(四)材料准备1、粗集料:规格粒组分别为19~26.5mm(1#)、9.5~19mm(2#)、4.75~9.5mm (3#)、2.36~4.75mm(4#)、0~2.36mm(5#)。
AC-20C沥青混合料目标配合比设计报告主要仪器设备一览表参加试验检测人员一览表目录1概述 (1)2主要设计依据及试验仪器 (1)2.1主要设计依据 (1)2.2主要试验仪器 (1)3设计结论 (1)4设计过程 (2)4.1岩石鉴定 (2)4.2试验用原材料技术性质 (2)4.3矿质混合料组成设计 (6)4.4沥青混合料马歇尔试验结果 (8)4.5沥青混合料浸水马歇尔试验 (9)AC-20C沥青混合料目标配合比设计报告1概述1.进行原材料各项物理力学指标试验,并判断材料的性能;2.按集料的筛分结果,并按《公路沥青路面施工技术规》及“设计文件”中对AC-20C 型沥青混合料矿料级配围的要求,对其进行矿料组成设计;3.按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》的规定,进行沥青混合料马歇尔试验,确定出最佳沥青用量;4.依据确定的最佳沥青用量,进行沥青混合料水稳定性检测;2主要设计依据及试验仪器2.1主要设计依据《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JT G E20-2011)《公路沥青路面设计规》(JTG D50-2006)《公路沥青路面施工技术规》(JTG F40-2004)2.2主要试验仪器采用的主要试验仪器有:自动针入度仪(SYD-2801F)、烘箱(101-4)、沥青混合料拌和机(SYD-F02-20)、电子天平(HX100001)、车辙试验机(YLDCZ-8S)、轮碾成型机(YLDCX-6)、脱模器(LST-80)、马歇尔自动击实仪(ZYJ-H)、低温延度仪(SYD-4508G)、全自动软化点仪(SYD-2806H)、标准筛(0.075~90mm)、恒温水槽(HWY-501A)等。
3设计结论(1)最终确定的矿料级配组成通过毛体积相对密度、VV、VMA、VFA、马歇尔稳定度和流值等技术指标进行筛选,最终确定级配组成见表1。
表1 级配组成(2)马歇尔法确定最佳油石比为4.35%(折算最佳沥青用量为4.2%),结果见表2、3。
检验报告样品名称:AC-20C沥青混合料配合比设计委托单位:工程名称:报告日期:检测编号:****************检测有限公司检测报告第1页,共6页1材料 第2页,共6页1.1沥青材料AC-20C 采用70#沥青。
其主要实测性能指标如表1。
表1 70#沥青的基本性能1.2集料筛分AC-20C 混合料的集料采用洁净、干燥、表面粗糙的碎石。
碎石规格有:5-10、10-20,细集料采用0-5机制砂,矿粉采用细磨石灰石粉。
各种集料的颗粒组成见表2。
表2 各种集料的颗粒组成1.3集料性能实测上述集料的各种性能见表3。
2 AC-20C沥青混合料设计第3页,共6页2.1级配及配合比根据级配要求,由表2中各种集料的颗粒组成设计出矿料合成级配见表4,合成级配通过率如图1所示。
表4 AC-20C合成级配计算表孔径(㎜)19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 合成级配(%)96.7 83.8 70.3 61.6 40.2 29.3 23.0 16.7 11.1 7.7 5.8 要求范围(%)90-100 78-92 62-80 50-72 26-56 16-44 12-33 8-24 5-17 4-13 3-7图1 合成级配通过率示意图选用的AC-20C混合料配合比为:矿粉:0-5:5-10:10-20=5%:32%:26%:37%。
2.2混合料最佳油石比试验按0.5%的间隔取3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%,5个不同的油石比分别成型马歇尔试件。
实测不同油石比时混合料试件的各项技术指标,取满足技术指标要求的油石比为最佳设计油石比。
马歇尔试验结果见表5,根据马歇尔稳定度试验结果,分别绘制稳定度、流值、空隙率、饱和度与油石比的关系如图2-图7所示:表5 不同油石比混合料马歇尔试验结果 第4页,共6页图2 毛体积密度-油石比图3 空隙率-油石比图4 矿料间隙率-油石比图5 有效沥青饱和度-油石比图6 稳定度-油石比图7 流值-油石比油石比 (%)理论相对密度毛体积相对密度空隙率VV ,(%) 矿料间隙率VMA ,(%) 饱和度VFA ,(%)稳定度(kN )流值 (mm )3.5 2.543 2.407 5.3 14.0 61.7 8.17 2.1 4.0 2.527 2.419 4.3 14.0 69.5 8.54 2.6 4.5 2.509 2.420 3.5 14.3 75.3 8.49 3.0 5.0 2.491 2.413 3.1 15.0 79.1 8.27 3.4 5.5 2.474 2.403 2.9 15.7 81.8 7.98 3.9 技术指标——4~6≥14.065~75≥81.5~4第5页,共6页从上图中可以得出:最大毛体积相对密度时油石比a1=4.5%;最大稳定度时油石比a2=4.0%;设计空隙率中值5%时油石比a3=3.7%,沥青饱和度中值70%时油石比a4=4.0%,从而可计算最佳油石比初始值OAC1:OAC1=(a1+ a2+ a3+ a4)/4=4.05%同时,根据沥青混合料的马歇尔试验技术标准,求出各项指标均符合技术标准的沥青用量OAC min~OAC max,计算沥青最佳油石比的初始值OAC2:OAC2=(OAC min+ OAC max)/2=3.95%根据OAC1和OAC2综合确定最佳油石比OAC:OAC=(OAC1+ OAC2)/2=4.0%结论:AC-20C最佳油石比为4.0%。
设计说明1.AC-20C沥青混合料的级配范围来自于《湖南省高速公路沥青混凝土面层施工技术指南》.2.AC-20C沥青混合料所用原材料均为委托单位来样,其组成为:(1)集料:按13.2米米~19米米(1号)、9.5米米~13.2米米(2号)、4.75米米~9.5米米(3号)、2.36米米~4.75米米(4号)、0米米~2.36米米(5号)备料.(2)沥青:XX生产SBS改性沥青.(3)矿粉:自产.3.按规范要求,混合料理论最大相对密度采用计算法.4.采用马歇尔试验进行配合比设计,室内试验的拌和温度为165-175(℃),试件的击实成型温度为155-160(℃).5.配合比设计试验及计算参数均以“JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中附录B 热拌沥青混合料配合比设计方法”中的程序及公式计算. 6.试验结果:经室内配合比设计试验与相关验证,确定AC-20C沥青混合料目标配合比设计的最佳油石比为4.4%,在进行生产配合比设计与试验时,油石比宜控制在4.3%-4.6%之间,其合成级配应尽可能与目标配合比级配曲线接近.目标配合比的各级材料比例见相关设计图表.7.采用旋转压实仪成型进行验证,旋转压实仪的单位压力为600KPa,设定旋转压实次数为125次.2012年7月2日一.原材料试验1.沥青试验结果2.集料试验(1) 集料原材料来样筛分试验结果(3)各级粒径集料的相对密度试验结果(5) 细集料的砂当量试验结果二.AC-20C沥青混合料技术要求1.XX高速公路AC-20C型沥青混合料级配范围2.郴宁高速公路AC-20C沥青混合料马歇尔试验技术要求三.AC-20C型沥青混合料配合比试验1.各级集料在混合料中的比例及合成级配AC-20C混合料矿料合成级配曲线如下图所示:2.目标配合比马歇尔试验结果AC-20C 型沥青混合料沥青用量确定图从上表及图中可以得出AC-20C沥青混合料指标与油石比的关系如下:从上图及表中可知,OAC1=4.50%,各项指标符合技术要求的油石比范围OA厘米ix~OA厘米ax为4.12%~4.50%,因此:OAC2=(OA厘米ix+OA厘米ax)/2=4.31%.取OAC1与OAC2的中值为最佳油石比,得:OAC=(OAC1+OAC2)/2=4.41%.由上述计算确定郴宁高速公路AC-20C的最佳油石比OAC为4.4%.3. AC-20C型在最佳油石比OAC=4.4%时,其各项体积指标与强度指标如下表:(1)马歇尔试验结果(2)浸水马歇尔、冻融劈裂强度、车辙试验结果(3)AC-20C型沥青混合料旋转压实验证试验结果经过马歇尔试验及其相关的验证试验,郴宁高速公路路面AC-20C沥青混合料在最佳油石比取为 4.4%时,各项技术指标满足相应的技术要求.在进行生产配合比设计与试验时,应根据拌和机的除尘效果,确定矿粉的掺量,以使混合集料的级配尽可能与目标配合比的级配一致.主检:审核:审批:2012 年7月2 日。
中粒式抗车辙剂沥青砼AC-20C性能研究摘要:近年来,随着我国经济的迅速发展,汽车拥有量的迅速扩大,汽车的轴重和载重越来越大,大车流量和重载荷对沥青路面的要求也逐渐提高,本文则主要探讨了重交通下沥青中面层AC-20C的性能研究.关键词:AC-20C;沥青砼路面;抗车辙剂Abstract: in recent years, along with the rapid economic development, the rapid expansion of car ownership, the axle load and load of car is more and more big, big and heavy traffic load on demand of the asphalt pavement is gradually improve, this paper is mainly discussed the heavy traffic in the asphalt road surface AC-20 C to study the performance of.Keywords: AC-20 C; Asphalt concrete pavements; Anti-rutting agent深圳市宝安区松福大道市政工程位于深圳市宝安区西北部,道路起于福永的福海大道,途径沙井、松岗,终点与公明北环相接,全长18.05km。
松福大道路面采用沥青混凝土路面设计,路面中面层采用中粒式抗车辙剂沥青混凝土AC-20C.一原材料本次配合比设计沥青采用东莞泰和生产埃索重交沥青AH-70#,集料为深圳芙蓉尾石场花岗岩,矿粉为惠州博罗县公庄镇天利石粉厂生产,采用碱性石料石灰岩加工成。
原材料试验结果见表一至表六.表一AH-70#沥青技术要求表二粗集料10-20mm技术要求表三粗集料5-10mm技术要求表四细集料0-5mm技术要求表五矿粉技术要求表六抗车辙剂技术要求检测项目设计指标实测熔融指数g/10min ≮0.5 0.8吸水率% ≯2 0.9二混合料级配见表七图一表七AC-20C沥青混合料级配图一AC-20C矿料级配曲线图三确定最佳油石比按级配称取矿料,采用五种油石比,在145℃双面击实75次成型马歇尔试件,计算各组试件密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度,最后将成型的试件进行马歇尔稳定度试验.试验结果列于表八.表八沥青混合料马歇尔试验结果根据马歇尔试验及计算结果,分别绘制密度、稳定度、流值、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度和空隙率与油石比关系曲线,见图二,可以得出最大密度、最大稳定度、空隙率中值、沥青饱和度范围的中值对应的四个油石比4.0%、4.3%、4.6%、4.0%,平均值4.23%就是最佳油石比的初值OAC1.用图解法求出各项指标都符合的油石比范围4.1%-4.8%,中值4.45,即最佳沥青量中值OAC2,可得最佳油石比OAC=(OAC1+OAC2)/2=4.34%,故取最佳油石比为4.3%,在最佳油石比下马歇尔试验结果(见表九),结果均符合设计要求.表九最佳油石比下马歇尔试验结果图二稳定度、毛体积密度、沥青饱和度、矿料间隙率、空隙率、流值与油石比的关系四沥青混合料路用性能试验研究因考虑松福大道为深圳市西部主干道,车流量大,为改善沥青混凝土路面性能,在中面层中加0.4%抗车辙剂(以沥青混合料重量计), 设计要求60℃动稳定度次≥5000次/mm.抗车辙剂作用:1.集料增粘作用,抗车辙剂拌和时首先与集料干拌,部分熔融于集料表面,提高了集料的粘结性,相当于对集料进行了预改性; 2.沥青改性作用,抗车辙剂在湿拌和运输过程中,部分溶解或溶胀于沥青中,形成胶结作用,从而达到提高软化点温度、增加粘度、降低热敏性等沥青改性的作用; 3.纤维加筋作用,聚合物形成的微结晶区具有相当的劲度,在拌和过程中部分拉丝成塑料纤维,在集料骨架内搭桥交联而形成纤维加筋作用; 4.变形恢复作用,抗车辙剂的弹性成分在较高温度时具有使路面的变形部分弹性恢复的功能,因而降低了成型沥青路面的永久变形。