中面层AC-20C型沥青混合料目标配比设计报告(5)

85.080.0矿料间隙率（%）饱和度（%）75.070.065.060.055.050.045.040.03.54.04.5油石比（%）5.05.516.015.815.615.415.215.014.814.614.414.214.03.54.04.5油石比（%）5.05.5

稳定度(KN)空隙率(%)饱和度(%)流值(0.1mm)公共范围

3.54.0

图6 AC-20C目标配合比（方案Ⅲ）确定沥青用量图

4.55.0油石比(%)5.5根据曲线图，由于稳定度没有出现峰值，所以采用目标空隙率4.0％对应的油石比作为OAC1，可以得到：

OAC1＝4.89％ OAC2＝4.7％

各项指标均符合沥青混合料技术要求的沥青油石比范围为4.38～5.0％，最佳油石比的初始值OAC1在此范围内。

根据OAC1和OAC2，结合广东省高速公路建设的实际情况，确定AC-20C目标配合比（方案Ⅲ）的最佳油石比为：OAC=4.8％。当OAC=4.8％时，空隙率为4.2％，VMA值为14.85％，满足设计要求。

6）最佳油石比马歇尔试验

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AC-20C（方案Ⅲ）最佳油石比马歇尔试验结果 表23

试件 组号 1 技术 要求 油石比(％) 4.8 - 试件密度 实际 2.536 - 理论 2.648 - 空隙率(％) 4.21 3～6 矿料间隙率(％) 14.86 ≥9+设计空隙率 沥青饱和度(％) 71.7 65～75 稳定度(kN) 15.83 ≥8.0 流值 (0.1mm) 46.0 15～40 注：1)沥青加热温度控制在160～165℃；矿料加热温度为190～200℃；混合料拌和温度为175℃，上下浮动±5℃；击实温度为160～165℃；混合料废弃温度195℃；

2)沥青混合料理论最大相对密度是通过计算法算出。

7）浸水马歇尔试验

AC-20C（方案Ⅲ）残留稳定度试验结果 表24 油石比 (％) 浸水时间 稳定度(kN) 试验结果 17.90 30min 16.55 16.25 14.28 15.17 14.84 48h 15.86 17.14 15.75 16.25 平均值 残留稳定度(％) 4.8 97.0 8）冻融劈裂试验

AC-20C（方案Ⅲ）冻融劈裂试验结果 表25 油石比(％) 试验条件 稳定度(kN) 11.63 12.56 未经受冻融循环 11.91 12.36 10.99 10.92 经受冻融循环 9.07 12.72 1.097 1.191 劈裂抗拉强度(MPa) 冻融劈裂强度比(％) 4.8 92.1

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9）车辙试验

AC-20C（方案Ⅲ）车辙试验结果 表26 车辙板尺寸：300×300×50mm 拌和温度：175℃ 碾压温度：160℃

行走距离：23±1cm

轮压 (MPa) 试验温度 (℃) 动稳定度 (次/mm) 10862 60 0.7 70 9265 10161 6117 6238 5943 6099 10096 平均值 (次/mm) 试验编号 ① ② ③ ① ② ③

10）渗水试验

AC-20C（方案Ⅲ）渗水试验结果 表27 试验编号 ① ② ③ 初始读数时间(s) 0 0 0 初始读数(ml) 终读数时间(s) 100 100 100 180 180 180 终读数(ml) 320 275 230 渗水系数(ml/min) 73.3 58.3 61.7 64.4 平均值(ml/min) 20

三、AC-20C型沥青混凝土目标配合比试验结果汇总表

AC-20C型沥青混凝目标配合比设计试验结果 表28

结构类型 油石比(％) 试件相对密度 实际 理论 方案Ⅰ 5.0 2.527 2.638 4.22 15.34 72.5 15.21 58.6 9266 4333 90.5 92.4 48.9 方案Ⅱ 4.8 2.534 2.647 4.27 14.95 71.5 15.59 52.6 9694 5870 98.2 93.0 54.4 方案Ⅲ 4.8 2.536 2.648 4.21 14.86 71.7 15.83 46.0 10096 6099 97.0 92.1 64.4 AC-20C型 规范推荐值 - - - 3～6 ≥9+设计空隙率 65～75 ≥8.0 15～40 ≥3000 - ≥85 ≥80 ≯120 空隙率(％) 间隙率(％) 饱和度(％) 稳定度(KN) 流值(0.1mm) 动稳定度 (次/mm) 60℃ 70℃ 残留稳定度MS0(％) 冻融劈裂比TSR(％) 渗水系数(ml/min) 注：1)沥青加热温度控制在160～165℃；矿料加热温度为190～200℃；混合料拌和温度为175℃，上下浮动±5℃；击实温度为160～165℃；混合料废弃温度195℃；

2)沥青混合料理论最大相对密度是通过计算法算出。

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四、AC-20C型沥青混凝土目标配合比推荐方案

根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）的规定与国道主干线广州绕城公路东段（珠江黄埔大桥）两阶段施工图设计及修编中对AC-20C型沥青混合料性能指标的技术要求，分别对以上三个设计方案的沥青混合料进行了高温稳定性检验（车辙试验）、水稳定性检验（浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验）、渗水系数检验，各项试验结果见表28所列。结合各级配方案试验结果，综合考虑各方案沥青混合料各项性能指标，最终推荐方案Ⅲ为中面层目标配合比设计方案。其矿料级配组成见表29所列：

AC-20C型沥青混凝土目标配合比级配组成 表29 集料规格 10～20mm 配比(％) 32 5～10mm 38 3～5mm 4.5 0～3mm 22.5 矿粉 1 水泥 2 最佳油石比 4.8

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