控制编号：TJSZ—512—02
报告编号：2005—LQ0752
委托协议编号：2005—LQ0752
报告总页数：12
二赛一级公路二合同AC—13型改性
沥青混合料目标配合比设计报告
（GTM配合比设计方法）
委托单位：路桥集团一局内蒙古二赛项目二合同
天津市市政工程质量检测中心站
报告日期：2005年07月27日
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注意事项：1.本报告无质检报告专用章无效。
2.报告涂改作废。
3.本报告结果只对来样负责。
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1. 任务来源
受路桥集团一局内蒙古二赛项目二合同委托，进行二赛一级公路二合同表面层AC-13型改性沥青混合料目标配合比设计。
2. 依据主要技术规范、试验规程
JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》
JTJ052—2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》
JTJ058—2000《公路工程集料试验规程》
3. 原材料性质分析
二赛一级公路二合同表面层采用AC-13型改性沥青混合料。各原材料产地为：内蒙朱日和石料厂产玄武岩粗集料，朱日和石料厂产机制砂、天然砂，苏尼特右旗碱矿产石灰岩矿粉及生石灰粉；盘锦中油辽河沥青有限公司产SBS改性沥青。试验样品由委托方提供。
3.1 沥青
对石油沥青按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求进行了规定项目的试验检测。试验检测结果见表1。检测结果表明该SBS改性沥青样品符合I-C级沥青技术要求。
3.2 矿料
沥青混合料中的矿料包括粗集料、细集料及矿粉和生石灰。
3.2.1 粗集料
粗集料规格为10mm～15mm、5mm～10mm、3mm～5mm，试验项目及试验结果见表2。试验结果表明，粗集料各项指标均符合JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》关于高速公路及一级公路沥青混合料用粗集料的技术要求。
3.2.2 细集料
细集料采用机制砂和天然砂，试验项目及试验结果见表3。试验结果表明，细集料各项指标符合JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》关于高速公路及一级公路沥青混合料用细集料的技术要求。
表3细集料技术性质
3.2.3 矿粉
矿粉为石灰岩矿粉，试验结果见表4。试验结果表明，矿粉的各项检测指标均符合JTG F40-2004
《公路沥青路面施工技术规范》关于高速公路及一级公路沥青混合料用矿粉的技术要求。
表4矿粉技术性质
4. AC —13型改性沥青混合料配合比设计
根据委托方的要求，采用GTM 方法进行AC-13型改性沥青混合料目标配合比设计。 4.1 矿料级配的确定
依据JTG F40-2004关于AC-13型沥青混合料的矿料级配范围要求及天津市市政工程研究院对AC-13级配的优化设计研究成果，设计级配确定为AC-13C 型。级配组成见表5并如图1所示。
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图1 矿料级配曲线第7 页共12 页
4.2 油石比的确定
A C-13型改性沥青混合料配合比设计采用GTM法。试件成型条件为：垂直压力
0.7MPa；拌合温度170℃；成型温度160℃～165℃；控制方式为极限平衡状态。
选择油石比4.6%、4.9%、 5.2%、5.5%，按上述条件成型GTM试件。按T0705-2000（表干法）测定试件毛体积相对密度，根据沥青浸渍法实测合成集料的有效相对密度（见表6）计算沥青混合料最大理论相对密度。并据此计算试件体积参数。GTM试件体积参数及马歇尔试验结果见表7，GTM试验结果见表8及图2。
表6 合成集料有效相对密度试验结果
表7 AC—13型改性沥青混合料GTM试件体积参数及马歇尔稳定度试验结果
表8 AC—13型改性沥青混合料GTM试验结果
图2 GTM试验参数随油石比的变化曲线
由表8及图2可见，判定沥青混合料这种粒状塑性材料是否会出现塑性变形过大现象的指标GSI（稳定系数）随油石比的增加而增加，当油石比等于4.9%时，GSI=1.0；当油石比大于4.9%后，GSI大幅度增大，曲线已呈急剧增加趋势，表明混合料中的沥青已过量，试件的塑性变形过大；从反映沥青混合料抗剪强度方面的参数GSF（安全系数）随油石比的变化情况来看，油石比等于4.9%时，GSF值最大，而当油石比大于4.9%时，随油石比的增加，GSF值减小。综合考虑GTM试验结果并参考体积参数的大小及变化趋势，将AC-13型改性沥青混合料最大油石比确定为4.9%。考虑到该工程所处的地区气候特点、高速公路渠化交通的特点以及便于施工控制,此沥青混合料的油石比范围为4.7%～5.0%。
目标配合比设计结果为：10mm～15mm： 5mm～10mm：3mm～5mm：机制砂：天然砂：矿粉：生石灰=37.0：13.9：15.9：18.5：10.0：3.4：1.3。最佳油石比为4.9％。
5. AC—13型改性沥青混合料配合比设计结果检验
5.1 水稳定性检验
水稳定性试验结果见表9。试验结果表明，用GTM方法优化出的AC-13型改性沥青混合料抗水损坏性能满足规范要求。
表9 AC—13型改性沥青混合料水稳定性检验结果
5.2车辙试验
车辙试验结果见表10。试验温度为60℃，轮压0.7MPa。结果表明，GTM法设计的AC-20型沥青混合料具有优良的抗车辙能力。
表10 AC—13型改性沥青混合料车辙试验结果
