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习题二：1、广东省某高速公路沥青路面为三层式结构，中面层结构为AC-20C，设计要求为：设计空隙率VV（%）为3～6、稳定度（kN）为：不小于8，流值（mm）为：1.5—4，矿料间隙率VMA（%）为：不小于13.5，饱和度VFA（%）为：65—75。
所用材料如下：AH-70普通沥青，相对密度为1.033，所用矿料筛分结果及AC-20C级配范围见表1，矿料密度见表2。
马歇尔体积参数见表3，试根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）马歇尔设计方法进行AC-20C级配设计并确定最佳油石比。
表2 矿料密度1、沥青混合料矿料级配的确定在组成沥青混合料的原材料选定后，沥青混合料的技术性质在很大程度上取决于集料间的级配组成，沥青混合料由于集料的级配不同，可以形成不同的组成结构。
根据对代表性集料筛分结果,拟定矿料的配合比为1#：2#：3#：矿粉=43：26：30.5：0.5。
根据代表性集料筛分结果，合成级配如表3.表3 AC-20C级配各档料比例及合成级配图1 AC-20C级配曲线图2、确定最佳沥青用量双永高速公路沥青下面层AC-20C级配沥青混合料，采用马歇尔试验确定沥青混合料的最佳油石比。
每组沥青混合料按照《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》(JTJ 052－2000)的要求，估计最佳油石比为中值，以0.5%间隔变化油石比，配置5种不同的油石比成型试件，分别在规定的试验温度及试验时间内用马歇尔仪测定稳定度和流值，同时计算空隙率、饱和度及矿料间隙率，然后按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定的方法确定最佳油石比。
2.1、最大理论相对密度的计算。
根据已确定的各档矿料比例、表观相对密度、毛体积相对密度、沥青相对密度γb（25℃/25℃），等，根据公式：(1) ωx=（1/γsb-1/γsa）*100=（1/2.887-1/2.938）*100=0.60(2) C=0.033ωx2-0.2936ωx+0.9339=0.77(3) γse=C*γsa+(1-C)*γsb =2.926(4) γti =(100+Pai)/(100/γse+Pai/γb)计算可得不同油石比对应的最大理论相对密度如下表：表4最大理论相对密度2.2、马歇尔击实根据已确定的合成级配配制合成矿料，并按规程JTJ052-2000试验方法拌制混合料进行马歇尔击实，用马歇尔试验确定最佳油石比，分别以油石比3.09%，4.62%，4.16%，4.70%，5.25%成型马歇尔试件(双面各击实75次)，击实后的试件冷却至室温脱模，测定其各项物理力学指标，其结果表6：表5沥青混合料试验指标2.3、绘制VMA、VFA、密度、马歇尔稳定度、流值与油石比关系如图：图2 密度与油用量关系图3 稳定度与油石比关系图图4 空隙率与油石比关系图5 流值与油石比关系图图6 矿料间隙率与油石比关系图图7 饱和度与油石比关系图稳定度 空隙率 流值 饱和度 矿料间隙率 共同范围2.6根据试验结果，因密度无最大峰值，故OAC1取目标空隙率5.0%时所对应的油用量为3.75%。
AC－20沥青中面层目标配合比设计十天高速公路H-M02标AC－20沥青中面层目标配合比设计说明一、设计使用规范、规程及标准1、《公路工程集料试验规程》JTG E42－2005；2、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ 052－2000；3、《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40－2004；4、《高速公路路面施工技术指南》。
5、国家高速公路十堰至天水联络线陕西境内安康至汉中公路路面工程施工招标文件。
二、原材料情况1、沥青：采用壳牌A级90号道路石油沥青改性为SBS（I-C）改性沥青,各项指标均符合技术指南及规范要求如下表；2、矿质材料：①粗集料：采用西乡清泉石料厂生产的石灰岩碎石，粘附性5级，规格为19～26.5mm、9.5～19mm、4.75～9.5mm、2.36～4.75mm。
②细集料:采用西乡清泉石料厂生产的机制砂，规格0～2.36mm③填料：采用沥青拌合站石灰岩磨细矿粉。
三、矿质混合料级配组成根据组成材料筛分试验结果，经试配最后确定一组级配,各种材料比例为19～26.5mm、9.5～19mm、4.75～9.5mm、2.36～4.75mm：0~2 .36mm机制砂：矿粉＝6：33：23：9：26：3，详见矿料级配设计计算表。
四、马歇尔试验1、计算矿料的合成毛体积密度γsb及合成表观相对密度γsaγsb=100/(6/2.708+33/2.708+23/2.701+9/2.688+26/2.672+3/2.713)=2.695γsa=100/(6/2.729+33/2.735+23/2.729+9/2.725+26/2.718+3/2.713)= 2.727 2、预估适宜的油石比Pa根据以往经验预估适宜的油石比P a= 4.0P b= P a/（100+ P a）×100=4.0/(100+4.0) ×100=3.853、以预估的油石比为中值，按0.5%间隔，取5个不同的油石比分别成型试件，采用表干法测定毛体积相对密度。
高模量沥青混合料施工技术规范1 总则1.0.1 为保证“高模量沥青混合料”路面的施工质量，特制定《高模量沥青混合料施工技术规范》（以下简称《规范》）。
1.0.2高模量沥青混合料适用于高速公路的中、下面层，其他等级公路重载交通沥青混凝土路面以及长大纵坡路段沥青混凝土路面。
1.0.3 本《规范》适用于采用高模量沥青混凝土外掺剂或采用高模量沥青的各等级公路沥青路面的施工。
1.0.4 高模量沥青混合料路面施工必须有施工组织设计，并保证合理的施工工期。
沥青路面不得在气温低于15℃，以及雨天、路面潮湿的情况下施工。
1.0.5沥青面层宜连续施工，避免与可能污染沥青层的其他工序交叉干扰，以杜绝施工和运输污染。
1.0.6 沥青路面试验检测的试验室应通过认证，取得相应的资质，试验人员持证上岗，仪器设备必须检定合格。
1.0.7铺筑高模量沥青混合料路面时，除应符合本《规范》外，尚应遵照中华人民共和国行业标准《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）的规定。
2 术语、符号、代号2.1 术语2.1.1沥青结合料 Asphalt binder，Asphalt cement在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料(含添加的外掺剂、改性剂等)的总称。
2.1.2 改性沥青 Modified asphalt cement掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其他材料等外掺剂（改性剂），使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。
2.1.3 高模量外掺剂 High modulus additive为提高沥青混凝土的模量而添加的高分子化合物。
2.1.4 高模量沥青 High modulus asphalt应用改性工艺或采用特殊的沥青制备工艺而得到的满足高模量沥青技术指标的沥青结合料。
2.1.5 沥青混合料 Asphalt mixtures由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。
按集料组成结构分为连续级配、间断级配混合料，按沥青混合料路面成型空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料。
沥青混合料密度试验方法（表干法）1 目的与适用范围1）表干法适用于测定吸水率不大于2%的各种沥青混合料试件，包括I型或较密实的II型沥青混凝土、抗滑表层混合料、沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）试件的毛体积相对密度或毛体积密度。
2）本方法测定的毛体积密度适用于计算沥青混合料试件的空隙率、矿料间隙率等各项体积指标。
2 仪具与材料1）浸水天平或电子秤：当最大称量在3kg以下时，感量不大于0.1g；最大称量3kg以上时，感量不大于0.5g；最大称量10kg以上时，感量5g，应有测量水中重的挂钩。
2）网篮。
3）溢流水箱：如图4.4.2.1所示，使用洁净水，有水位溢流装置，保持试件和网篮浸入水中后的水位一定。
4）试件悬吊装置：天平下方悬吊网篮及试件的装置，吊线应采用图4.4.2.1 溢流水箱及下挂法水中重称量方法示意图1-浸水天平或电子秤；2-试件；3-网篮；4-溢流水箱；5-水位搁板；6-注入口；7-放水阀门不吸水的细尼龙线绳，并有足够的长度。
对轮碾成型机成型的板块状试件可用铁丝悬挂。
5）秒表。
6）毛巾。
7）电风扇或烘箱。
3 方法与步骤1）选择适宜的浸水天平或电子秤，最大称量应不小于试件质量的1.25倍，且不大于试件质量的5倍。
2）除去试件表面的浮粒，称取干燥试件的空中质量（ma），根据选择的天平的感量读数，准确至0.1g、0.5g或5g。
3）挂上网篮，浸入溢流水箱中，调节水位，将天平调平或复零，把试件置于网篮中（注意不要晃动水）浸水中约3min～5min，称取水中质量（mw）。
若天平读数持续变化，不能很快达到稳定，说明试件吸水较严重，不适用于此法测定，应改用本规程4.6的蜡封法测定。
4）从水中取出试件，用洁净柔软的拧干湿毛巾轻轻擦去试件的表面水（不得吸走空隙内的水），称取试件的表干质量（mf）。
5）对从路上钻取的非干燥试件可先称取水中质量（mw），然后用电风扇将试件吹干至恒重（一般不少于12h，当不需进行其它试验时，也可用60℃±5℃烘箱烘干至恒重），再称取空中质量（ma）。
