ac—13c型粗型密级配沥青混凝土在上面层的应用
AC―13C型粗型密级配沥青混凝土 在上面层的应用 摘要：AC-13C型粗型密级配沥青混凝土在叶信南高速公路上面层施工，通过室内和现场施工各项指标检验，能满足质量验收标准，同时具有良好施工性能。 关键词：AC-13C型粗型密级配沥青混凝土；配合比设计；施工；检验结果验证。 一、概述 叶集至信阳高速公路是国家规划的西部开发通道合肥至西安国家重点干线系的重要组成部分，预计建成后将以重载交通为主，此路区气候分区为：1―4―1夏炎热冬温潮湿区。 按照《公路沥青路面施工技术规范》JTJF40―2004要求，确定工程设计级配范围为粗型（C型）密级配，cm AC―25C型粗粒式沥青混凝土，中面层6cm SBＳI―D型AC―20C型中粒式沥青混凝土，上面层为4cmSBSI―D型AC―１３Ｃ型细粒式沥青混凝土，以下就重点讨论路面上面层SBSI―D型AC-13C型细粒式沥青混凝土设计施工过程。 二、目标配合比设计 2-1原材料 2-1-1粗集料：粗集料采用湖北省小林生产的玄武岩，其规格分别为：10mm-15mm，5mm-10mm及3mm-5mm。 2-1-2细集料 细集料采用湖北省材料生产的玄武岩石屑其规格为0-3mm，由于0.075mm以下多，在去除部分0.075mm以下的粉尘后，再将其用于目标配合比试验。 2-1-3矿粉 矿粉为驻马店确山石灰岩矿粉。 2-1-4沥青 沥青采用的是湖北国创生产的SBSI-D型改性沥青，制造改性沥青的基质沥青为韩国SKA级70号沥青，主要试验项目结果见下表。 SBSI-D型改性沥青检测报告 项目 单位 验方法
针入度100g，5S，15℃ 0.1mm
招标要求 试验结果 试22.7
TO604
针入度
100g，5S，25℃
0.1mm
0.1mm 30-60 56.4 88.1
TO604
TO604 针入度100g，5S，30℃
针入度指数PI -- 0 +0.12 TO604 37.0
TO605
软化点FR&不小于 ℃ 3 2.31
TO625
延度5cm/min，5℃ cm ≥25 ≥75
86.8
TO606
运动粘度135℃ Pa.s
闪点，，h，软化点差 85 95 TO662
℃ ≤2.5 2.0 TO661 弹性恢复25℃ % ≥
TFOT后残留物 质量损失 % ≤0.8 +0.12 TO609
82.8
TO604
延度5℃
cm ≥20
针入度比 % ≥65
24 TO605 2-2 AC-13C型沥青混合料目标配合比设计 本路区夏季温
度较高，高温持续时间长，雨季时间长，又是重交通量路段。按JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求，应重点考虑抗车辙能力，重视密水性的需要，防止水损害破坏。在AC-13C粗型密级配矿料级配范围内，适当增大4.75毫米，2.36毫米集料的通过率，增加5-10mm，3-5mm粗集料用量，减少0.6mm以下部分细粉用量，这样在原AC-13C型级配范围中形成一个S型的新的较窄的级配范围带,如下表： 通过下列筛孔(mm)的百分率(%) 规范矿料级配范围 16 13.2
9.5 4.75
2.36
1.18
0.6 0.3 0.15
0.075 5-15
4-8
100 90-100通过率中
68-85 38-68 24-50 15-38 10-28 7-20
95 76.5
53 37 26.5
19 13.5
值
10 6 工程设计级配范围
5-10
4-8
100 90-100 68-85 38-60 24-40 15-30 10-22 7-15 通过率中值
98 76.5
49 32 22.5
16 11 7.5 6 在工程设
计级配范围内选择3种粗细不同配合比如下表： 三种不同配合比合成筛分结果
16 13.2 100 95.2
9.5 4.75 75 48.3
2.36 25.4
1.18 20.3
0.6 0.3 0.15 13.6
0.075
级配一级配二
9.4 6.1 4.5
100 95.2 100 95.2
75 48.8 75 49.2
30.8 35.2
24.4 27.9
16 10.8 18.1
11.9
6.8 4.7 7.3 4.9
级配三对选用
的三组配合比分别按预估的最佳油石比4.8%成型马歇尔试验，各项目均满足技术要求，但级配一、级配三在2.36毫米筛孔上的通过量分别靠近工程级配范围下限及上限，由级配范围较窄，在施工过程中，当矿料级配发生波动，容易超范围，故确定级配二为设计级配。 按照JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》执行马竭尔试验确定最佳油石比为4.8%。 采用设计级配二成型最佳油石比为4.8%马歇尔试验，进行动融劈裂试验，低温弯曲试验，车辙动稳定度试验如下： 冻融劈裂试验结果 组类 劈裂抗拉强度(MPa) 劈裂抗拉强度比(%) 进行冻融循环组
1.038 86.4
进行冻融循环组
0.897 86.4
未
低温弯曲应变试验结果 破坏时的抗弯拉强度(MPa) 破坏时的最大弯拉应变
破坏时的弯曲劲度模量(MPa)
10.456 2903
3591
车辙
动
(Me)
动稳定度试验结果 试验项目 试验结果 规范要求(JTGF40-2004)
稳定度(次/mm) 13390 2800 三、生产配合比设计 在目标配合比基础，
按照目标配合比设计的冷料比例上料烘干，筛分，然后取样筛分，本工程采用的振动筛为20mm，11mm，5mm，3mm四级，各热料仓试验指标如下表： 热料仓材料试验结果 热料仓 4号仓 3号仓 2号仓 1号仓 矿粉
10-15 5-10 2.709 比例
3-5 3
毛体积相对密度
粒径（mm）
2.871 2.840 2.776
表观相对密度 2.899 2.880 2.851 2.817 2.835
对各热料进行筛分其合成级配如下： 生产
9.5 4.75
2.36
1.18
0.6 0.3
19 28 21 28 4
配合比合成级配 筛孔(mm) 16 13.2
0.15
0.075
工程设计级配范围 100 90-100 68-85 38-60 24-40
15-30 10-22 7-5 5-10 16 11 7.5 6 24.4 49.2
16 10.8
25.2
4-8 中值 100 95 76.5 100 95.2
49 32 22.5
30.876.2
目标配合比级配 6.8 4.7 18.1
75 48.8 100 97.3
生产配合比级配 11.8
8.7 5.6
33.2 按生产配合比设计级
最大理论相对密度
流值(0.1mm) 4.5 2.5 2.640
配进行马竭尔试验如表： 油石比 试件毛体积相对密度
空隙率(%) 矿料间隙率(%) 沥青饱和度(%) 稳定度 (KN) 4.2 2.487 2.652 6.2 14.6 5.3 14.4 68.5 36.6
63.2
18.7
57.4 31.3
19.54 27.8
4.8 2.510 2.628 4.5 14.3
72.4
16.20
由
17.66 34.6
5.1 2.513 2.617 4.0 14.4
76.1
5.4 2.514 2.605 3.5 14.5 15.56 38.0
于试件的毛体积相对密度和稳定度没有出现峰值，按照新规范的方法确定最佳油石比，按相应于4.5%空隙率时，油石比为4.8%为最佳油石比，其矿料间隙率14.3%，沥青饱和度68.5%，稳定度17.66KN，流值3.46毫米，均符合规范要求，和目标配合比的油石比4.8%各项指标相吻和。 四、生产配合比验证 按照生产配合比结果进行试拌、铺筑，拌和机采用MAP4000型拌和机，在拌和过程中粗集料加入后先干拌5S，再喷入沥青拌和15-20S，然后再添加矿粉拌和不少于25S，保证粗集料开口孔隙吸足沥青后再单独加入矿粉进行拌和，出料温度不低于175℃，保证摊铺温度不低于140℃。推铺采用2台ABG423摊铺机，成梯队同步摊铺。初压采用两台英格索兰DD110紧跟摊铺机碾压，由于在初压过程没出现推拥，直接加振动碾压，为了提高密水性，增加压实度，复压采用三台YL25型轮胎压路揉搓碾压和一台英格索兰DD125振动压路机，终压采用英格兰DD110，各项试验结果均符合设计要求。 抽提筛分结果 筛孔(mm) 16 13.2
9.5 4.75
2.36 79.5
1.18 0.6 0.3 0.15
26.0
0.075
12.8
通过量（%） 7.9 5.4
100 94.9
48.8 33.7 19.8 马竭尔试验结
果 试件击实毛体积相对密度
最大理论相对密度 空隙率(%) 矿料间隙率(%)
残留稳定度(%) 92.7
2.504 2.624
饱和度(%) 稳定度(KN) 流值(%) 4.6 14.3
68.0
19.83 13.4
压实度均在99%以上，平整
度0.58mm，渗水在50ml/min以下或基本不渗水，构造深度0.58-0.70毫米之间，现场取混合料做车辙动稳定度试验为11002mm/次，实验段的各项试验结果均符合要求，生产配合比通过验证是可行的。同时证明了AC-13C级配具有良好的施工性能，致密、密水、粗糙、抗渗水性好、嵌挤能力强等一系列优点。 个人简介： 黄仁健，现任中铁十一局集团第一工程有限公司，2005年10月至今景德镇至鹰潭高速公路项目部项目副经理兼计财部长。 ：1XXXXXXXXXX 粗型密级配
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