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1、 就地热再生沥青混合料 配合比设计报告 报 告 编 号： BG-2015-JH-005 工 程 名 称：2015年黑龙江省公路大中修工程 A8 标段 产品（试样）名称： AC-16型热再生沥青混合料配合比报告 委 托 单 位：中铁建大桥工程局集团第四工程有限公司 检 测 单 位：哈尔滨工业大学交通实验中心有限公司 就地热再生沥青混合料 配合比设计报告 报 告 编 号： BG-2015-JH-005 工 程 名 称：2015年黑龙江省公路大中修工程 A8 标段 产品（试样）名称： AC-16型热再生沥青混合料配合比报告 委 托 单 位：中铁建大桥工程局集团第四工程有限公司 检 测 单 位：黑龙江
2、省龙交工程检测加固有限公司 目 录 1. 原材料的评价 . 1 1.1 回收路面材料（RAP）的评价 . 1 1.2 新沥青的评价 . 2 1.3 新集料的评价 . 2 2. 混合料配合比设计 . 3 2.1 再生剂用量确定 . 3 2.2 混合料级配 . 3 2.3 马歇尔试验 . 4 2.4 最佳沥青用量的确定 . 5 2.5 高温稳定性检验 . 5 2.6 低温稳定性检验 . 6 2.7 水稳定性检验 . 6 3 结论 . 7 1 1. 原材料的评价 回收沥青路面材料 （RAP） 为现场取样， 新集料包括 S10(1-2cm)碎石、 S12(0.5-1cm)碎石、S14（0-0.5cm）
3、碎石、S16机制砂、中粗砂，填料为矿粉，新沥青采用 90 号基质沥青。 1.1 回收路面材料（RAP）的评价 按照公路沥青路面再生技术规范 （JTG F41-2008）及公路工程沥青及沥青混合料试验规程 （JTG E20-2011）对 RAP进行试验评价。 1.1.1 旧沥青的试验评价 按照公路工程沥青及沥青混合料试验规程 （JTG E20-2011）的要求，对 RAP进行抽提试验检验其沥青含量，试验结果见表 1-1。 表 1-1 RAP沥青含量试验结果 编号 1 2 平均值 沥青含量/% 4.48 4.51 4.50 按照公路工程沥青及沥青混合料试验规程 （JTG E20-2011）中的技术
4、要求，使用旋转蒸发器提取旧料中的沥青，并进行指标试验，试验结果见表1-2。 表 1-2 RAP中沥青主要指标表 项 目 平均值 针入度（100g，5s） 25（0.1mm） 36.0 延度 5cm/min 15(cm) 18.3 软化点( ) 54.1 1.1.2 RAP 集料的试验评价 对 RAP 中所含的集料进行抽提筛分，试验结果见表 1-3。 表 1-3 RAP中集料筛分结果 筛孔尺寸（mm） 通过率（% ） 19.0 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 RAP 100 97.8 90.8 80.7 49.5 36.0 27.9
5、 21.7 15.8 10.2 7.3 2 从旧沥青路面集料筛分结果对比不同沥青混合料级配范围可知， 集料的级配满足AC-16型混合料级配范围的要求。 1.2 新沥青的评价 按照公路工程沥青及沥青混合料试验规程 （JTG E20-2011）对 90 号基质沥青进行了试验，结果见表 1-4。 表 1-4 基质 90 号沥青技术性质要求与试验结果 项 目 平均值 规范要求 针入度（100g，5s） 25（0.1mm） 81 80100 延度 5cm/min 15(cm) 100 100 软化点( ) 45.9 44 从以上试验结果看沥青符合公路沥青路面施工技术规范 （JTG F40-2004）要求
6、。 1.3 新集料的评价 按照公路工程集料试验规程 （JTG E42-2000）进行试验，粗集料的试验结果见表 1-5，细集料的试验结果见表 1-6，填料的试验结果见表 1-7。 表 1-5 粗集料技术性质要求与试验结果 试验项目 单位 试验结果 规范要求 S10（1-2cm）碎石 S12（0.5-1cm）碎石 S14（0-0.5cm）碎石 压碎值 % 14.1 26 洛杉矶磨耗损失 % 18.6 28 表观相对密度 g/cm3 2.699 2.696 2.690 2.6 吸水率 % 0.5 0.4 0.6 3.0 磨光值 - 54.1 40 对沥青的粘附性 - 5 级 4 级 表 1-6 细
7、集料技术性质要求与试验结果 试验项目 单位 试验结果 规范要求 S16机制砂 中粗砂 表观相对密度 g/cm3 2.798 2.786 2.5 3 含泥量 % 0.7 0.5 3.0 砂当量 % 85 88 60 表 1-7 填料技术性质要求与试验结果 试验项目 单位 试验结果 规范要求 表观密度 g/cm3 2.705 2.50 含水量 % 0.3 1 粒度范围0.6mm 0.15mm 0.075mm % % % 100 98.0 85.0 100 90-100 70-100 外观 - 无团粒结块 无团粒结块 2. 混合料配合比设计 2.1 再生剂用量确定 根据公路工程沥青及沥青混合料试验规
8、程JTG E20-2011的要求，使用 T0727方法回收旧路面中的沥青，并掺入不同用量的再生剂进行试验，试验结果见表 2-1。 表 2-1 再生沥青指标试验结果 再生剂用量 针入度/0.1mm 软化点/ 15延度/cm 0% 36.0 54.1 18.3 5% 61.0 50.0 69.2 7% 69.3 47.5 85.8 9% 101.7 46.7 100 根据不同再生剂掺量下的沥青指标情况，综合确定再生剂的最佳掺量为 6%。 2.2 混合料级配 再生混合料级配采用 AC-16 级配，添加 30%的商品混凝土改善再生混合料级配及性能，新材料级配与合成级配见表 2-2。 4 表 2-2 再
9、生混合料级配调整表 图 2-1 再生混合料合成级配曲线图 2.3 马歇尔试验 变化 5 个不同的沥青用量进行马歇尔试验，测定马歇尔试件的密度、空隙率、矿料间隙率、饱和度、稳定度及流值，试验结果见表 2-3。 表 2-3 马歇尔试验记录 沥青用量 稳定度 流值 密度 空隙率 矿料间隙率 饱和度 （% ） （kN） （mm） (g/cm3) (%) (%) (%) 4.4% 7.31 33.5 2.446 5.5 14.0 60.9 4.7% 8.63 38.8 2.462 3.5 13.8 74.8 5.0% 9.18 35.7 2.468 2.1 13.8 85.0 5.3% 8.06 39.
10、9 2.471 1.2 14.0 91.7 5.6% 6.41 45.5 2.469 1.0 14.3 93.0 筛孔尺寸（mm） 通过率（% ） 19.0 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 RAP 65% 100 97.8 90.8 80.7 49.5 36.0 27.9 21.7 15.8 10.2 7.3 新材料 35% 100 99.5 90.6 72.4 45.1 36.7 24.1 16.8 10.7 7.5 6.0 规范级配上限 100 100 92 80 62 48 36 26 18 14 8 合成级配 100 98
11、.9 90.7 75.3 46.6 36.5 25.4 18.5 12.5 8.5 6.4 规范级配下限 100 90 76 60 34 20 13 9 7 5 4 5 2.4 最佳沥青用量的确定 根据AC-16型马歇尔试验结果， 按照 公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）的要求，确定最佳沥青用量为 4.7%。 当沥青用量为 4.7%时，其混合料的各项目技术指标见表 2-4。 表 2-4 沥青混合料技术指标汇总表 沥青用量4.7% 对应的各项技术指标 要求 备注 稳定度（kN） 8.75 7.5 满足 流值（0.1mm） 37.3 20-45 满足 空隙率（% ） 3.5 按
12、3-5控制 满足 饱和度（% ） 74.9 65-75 满足 矿料间隙率（% ） 13.7 13.5 满足 密度（g/cm3） 2.462 满足 2.5 高温稳定性检验 AC-16型沥青混合料车辙试验结果见表 2-5。 6 表 2-5 车辙试验结果 试件编号 级配 沥青 沥青用量(%) 动稳定度 DS（次/mm） DS 平 均值（次/mm） 规范要求（次/mm） 1 AC-16 基质90号沥青 4.7 3321 3258 800 2 3469 3 2985 2.6 低温稳定性检验 AC-16型沥青混合料低温弯曲试验结果见表 2-6。 表 2-6 低温弯曲试验结果 试件编号 沥青用量(%) 试验
13、温度（） 破坏应变（ ） 平均值（ ） 规范要求（ ） 1 4.7 -10 2276 2335 2300 2 2312 3 2358 4 2295 2.7 水稳定性检验 AC-16型沥青混合料水稳定性试验结果见表 2-7。 表 2-7 水稳定性试验结果 试件编号 级配 沥青 沥青用量(%) 密度（g/cm3） 残留稳定度（% ） 规范要求（% ） 设计 密度 实际 密度 结果 平均值 1 AC-16 基质 90号沥青 4.7 2.462 2.464 93.1 92.3 80 2 2.465 95.4 3 2.468 91.4 4 2.469 89.3 7 3 结论 根据以上室内进行的旧混合料分析、 再生剂最佳掺量试验、 再生后沥青混合料组成设计等试验，通过数据分析，得出以下结论： 再生剂的最佳掺量为旧沥青混合料中沥青含量的 7%； 新加入沥青混合料占全部沥青混合料的比例为 30%； 新拌沥青混合料为商品 AC-16 沥青混合料，沥青用量为 4.6%； 再生沥青混合料的最佳沥青含量为 4.7%； 需外加沥青占原路面沥青含量的 1.1。 试验： 审核： 报告批准人： 黑龙江省龙交工程检测加固有限公司 2016年 06 月 25 日（专用章）
