设 计 报 告
设 计 名 称：委 托 单 位：签 发 日 期：
AC-25C热拌沥青混合料目标配合比设计 南京苏盛路桥工程有限公司 2016年4月
一、设计及试验依据
1、《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004） 2、《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）
3、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011） 4、根据相关工程设计文件 二、设计过程
1、原材料
本次配合比设计所用石屑、瓜子片、细碎、小碎，集料为安徽狸桥公司生产的石灰岩，矿粉为安徽狸桥公司生产，沥青为南京炼油厂提供。各种矿料及沥青的相对密度及吸水率试验结果见表1，各种矿料的筛分结果见表2。
表1 矿料及沥青相对密度及吸水率试验结果
材料名称 石屑 瓜子片 细碎 小碎 矿粉 沥青 表观相对密度 2.708 2.725 2.711 2.704 2.662 毛体积相对密度 2.621 2.671 2.673 2.677 // 1.035 吸水率（%） 1.22 0.74 0.53 0.37 // 表2 各种矿料和矿粉的筛分结果
筛孔 矿料 31.5 1# 100 2# 100 3# 100 4# 100 100 矿粉 26.5 82.5 100 100 100 100 19 9.4 64.5 100 100 100 16 0.6 34.0 100 100 100 通过方孔筛的百分率（%） 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 10.9 0.2 0.2 0.2 0.2 99.4 78.8 11.9 1.3 0.6 100 100 98.6 78.1 53.3 100 100 100 100 100 0.6 0.2 0.2 0.5 29.1 100 0.3 0.2 0.2 0.4 9.1 100 0.15 0.2 0.2 0.4 4.8 98.0 0.075 0.1 0.2 0.4 3.0 85.0
2、混合料级配
AC-25C型沥青混合料工程设计级配范围要求见表3。
表3 AC-25C型工程设计级配范围要求
16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 筛孔 31.5 26.5 19 上限 100 10090.0 83.0 76.0 65.0 52.0 42.0 33.0 24.0 17.0 13.0 0 75.0 65.0 57.0 45.0 24.0 16.0 12.0 8.0 5.0 4.0 下限 100 90.00.075 7.0 3.0
第 1 页 共 6 页
3、矿料配合比设计计算
确定AC-25的三种级配A、B、C，三种试验级配料堆配合比组成见表4，试验混合物级配明细见表5。
表4 试验级配料堆配合比组成
矿 料 1# 2# 3# 4# 矿粉 级配A 18 24 27 28 3 级配B 16 22 28 30 4 级配C 12 25 26 32 5
表5 试验混合物级配明细表
筛孔尺寸 31.5 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 通过率（%） 级配A 100.0 96.9 75.2 66.3 60.5 52.4 33.9 25.3 18.2 11.4 5.7 4.5 3.6 级配B 100.0 97.2 77.7 69.6 64.3 56.1 37.0 27.9 20.2 12.9 6.9 5.5 4.5 级配C 100.0 97.9 80.3 71.6 65.6 57.6 39.7 30.4 22.3 14.5 8.1 6.6 5.4 按初试油石比4.2%制作马歇尔试件，测定空隙率等体积指标，结果见表6。
表6 AC-25C型普通沥青混合料马歇尔试验结果
级 配 油石比稳定度流值空隙率类 型 （%） （kN） （0.1mm） （%） 4.2 10.32 24.1 5.3 级配A 级配B 级配C 要求 4.2 4.2 / 11.87 12.36 ≥8.0 29.5 32.7 20～40 4.3 3.5 3～6 VMA （%） 13.3 12.5 11.7 ≥12.0 饱和度（%） 60.6 65.2 70.2 55～70 毛体积 相对密度 2.400 2.423 2.444 // 实测理论相对密度 2.533 2.533 2.532 // *注：要求空隙率3、4、5所对应的VMA最小值分别为11.0、12.0、13.0，当空隙率不是整数时，由内插确定要求的VMA最小值。
第 2 页 共 6 页
表6为三种级配初试油石比试验结果，级配B符合要求，根据经验选择级配B为设计级配（见图1）。
目标配合比100.090.080.070.0通过率60.050.040.030.020.010.00.026.519.016.013.29.54.752.361.18筛孔尺寸级配级配上限级配下限级配中值0.60.30.150.0750.0
图1 AC-25C型设计级配曲线图
4、马歇尔稳定度试验
按设计的矿料比例配料，采用五种油石比，进行马歇尔稳定度试验，试验结果见表7，设计级配合成表观相对密度为2.711，合成毛体积相对密度为2.657。
表7 AC-25C型设计配合比马歇尔稳定度试验结果
级配 类型 油石比（%） 稳定度（kN） 流值（0.1mm） 空隙率（%） VMA （%） 饱和度（%） 毛体积相对密度 实测理论相对密度 3.2 3.7 AC-25 10.12 10.86 11.87 11.21 10.65 ≥8.0 22.1 26.3 29.5 34.2 38.9 20～40 7.0 5.6 4.3 3.4 2.8 12.9 12.7 12.5 12.7 13.2 45.4 55.4 65.2 73.0 78.4 55～70 2.388 2.406 2.423 2.429 2.427 / 2.569 2.550 2.533 2.515 2.498 / 4.2 4.7 5.2 要求 3.0～5.0 ≥12.0 *注：要求空隙率3、4、5所对应的VMA最小值分别为11.0、12.0、13.0，当空隙
率不是整数时，由内插确定要求的VMA最小值。
5、最佳沥青用量的确定
据马歇尔稳定度试验结果，分别绘制稳定度、流值、空隙率、VMA、饱和度
第 3 页 共 6 页
与油石比的关系曲线，从曲线上找出相应与最大密度、最大稳定度、设计空隙率（4.0%）、饱和度范围中值对应的四个油石比，求出四者的平均值作为最佳油石比初始值OAC1，作图求出能满足沥青混凝土各项指标要求的油石比范围（OACmax，OACmin），此范围中值为OAC2，可取OAC1与OAC2的中值作为目标配合比的最佳油石比OAC，并结合交通、气候特点论证地取用，最终得出最佳油石比。
由作图法可知与最大密度、最大稳定度、设计空隙率、饱和度范围中值对应的四个油石比的平均值即为最佳油石比的初始值OAC1。同时由各项指标与油石比的关系图可得符合各指标要求的油石比范围即为OAC2；OAC1与OAC2的平均值为4.44%，根据经验取最佳油石比为4.4%。得到VMA满足设计要求。
2.46872.452.44空隙率(%)65432133.544.555.5密度(g/cm3)2.432.422.412.42.39油石比%
2.3833.544.555.5油石比%
858013.413.275饱和度(%)VMA(%)7065605550451312.812.612.412.2124033.5433.54油石比%4.555.5
504540油石比%4.555.5
1514稳定度(KN)流值(0.1mm)13121110933.5435302520151033.54油石比%4.555.5油石比%4.555.5
第 4 页 共 6 页
空隙率密度饱和度VMA稳定度共同部分3.23.74.24.75.2油石比%
图2 稳定度、密度、流值、空隙率、VMA、饱和度与油石比的关系
6、沥青混合料的性能试验
进行最佳油石比下的浸水马歇尔试验来检验设计沥青混合料的水稳定性能；检验沥青混合料的高温稳定性能；试验结果见表8。
表8 最佳油石比下的浸水马歇尔检验
混合料类型 马歇尔稳定度（kN） 浸水马歇尔稳定度（kN） 残留稳定度S0（%） 要求（%） AC-25C 11.87 10.24 86.3 ≥80
三、设计结果
根据本工程采用的原材料，对浦乌路拓宽改造路面工程中面层AC-25C型普通沥青混合料进行配合比设计，设计结果见表9、表10。
表9 矿料配合比及油石比
混合料 类型 AC-25C 下列各种矿料所占比例（%） 1# 16 2# 22 3# 28 4# 30 矿粉 4 油石比（%） 4.2
第 5 页 共 6 页
表10 最佳油石比及密度、空隙率
级配 类型 AC-25C 油石比（%） 空隙率（%） VMA（%） 饱和度（%） 4.2 4.3 12.5 65.2 毛体积相对密度 2.423 实测理论相对密度 2.533
根据本工程中使用的集料、矿粉和普通沥青等原材料，参考施工图纸及公路沥青路面施工技术规范进行室内配合比设计，得到最佳沥青用量为4.0%（油石比为4.2%），通过马歇尔试验验证，其空隙率、VMA、VFA（饱和度）等均能满足要求；由浸水马歇尔试验知，该级配抗水害性能良好；因此本次目标配合比设计结果可作为生产配合比设计依据。
编制： 审核： 签发：
第 6 页 共 6 页
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容