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AC－20沥青中面层目标配合比设计

AC20沥青混凝土中面层目标配合比设计是公路路面施工中的重要环节，其目的是确定混合料的最佳级配和油石比，以满足路面的使用性能要求。以下是对AC20沥青中面层目标配合比设计的简要介绍：

2.目标配合比设计的目的目标配合比设计是为了在实验室条件下确定AC20沥青混合料的最佳矿料级配和沥青用量。通过合理的级配设计和油石比控制，确保混合料在施工后能够达到预期的路用性能，如抗滑性、耐久性、水稳定性等。

3.设计步骤目标配合比设计通常包括以下几个关键步骤：原材料选择与检验：选用符合规范要求的沥青、粗集料、细集料及矿粉，并进行性能检验。矿料级配设计：根据规范规定的级配范围，通过计算和试验确定最佳矿料级配曲线。通常采用连续级配形式，确保混合料具有足够的空隙率和密实度。马歇尔试验：通过马歇尔击实法制备试件，测定不同沥青用量下的稳定度、流值、空隙率等指标，确定最佳沥青用量（OAC）。水稳定性验证：通过冻融劈裂试验或浸水马歇尔试验评估混合料的水稳定性。高温稳定性验证：通过车辙试验评价混合料在高温条件下的抗车辙能力。低温抗裂性验证：通过弯曲梁试验评估混合料在低温条件下的抗裂性能。

4.关键参数控制在目标配合比设计中，需要重点控制以下参数：空隙率（VV）：一般控制在3%~6%之间，以保证混合料的排水性能和耐久性。沥青饱和度（VMA/VFA）：VMA应大于规范要求，VFA一般控制在65%~75%。油石比：根据马歇尔试验结果确定最佳油石比（OAC）建筑细石砼地面技术交底，并结合生产实际情况进行调整。

5.注意事项在设计过程中，应充分考虑当地气候条件、交通荷载和材料特性，确保混合料的适应性。配合比设计完成后，需进行生产配合比验证和施工验证，以确保实际施工效果与设计目标一致。应定期对原材料进行质量监控，避免因材料波动导致混合料性能下降。

总之，AC20沥青中面层目标配合比设计是一个系统化的过程，需要综合考虑多种因素，确保混合料在施工后能够满足高等级公路的使用需求。

3、《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40－2004；

4、《高速公路路面施工技术指南》。

5、国家高速公路十堰至天水联络线陕西境内安康至汉中公路路面工程施工招标文件。

2、矿质材料：①粗集料：采用西乡清泉石料厂生产的石灰岩碎石，粘附性5级，规格为19～26.5mm、9.5～19mm、4.75～9.5mm、2.36～4.75mm。②细集料:采用西乡清泉石料厂生产的机制砂，规格0～2.36mm③填料：采用沥青拌合站石灰岩磨细矿粉。

三、矿质混合料级配组成

根据组成材料筛分试验结果，经试配最后确定一组级配,各种材料比例为19～26.5mm、9.5～19mm、4.75～9.5mm、2.36～4.75mm：0~2 .36mm机制砂：矿粉＝6：33：23：9：26：3，详见矿料级配设计计算表。

1、计算矿料的合成毛体积密度γsb及合成表观相对密度γsa

γsb=100/(6/2.708+33/2.708+23/2.701+9/2.688+26/2.672+3/2.713)=2.695

γsa=100/(6/2.729+33/2.735+23/2.729+9/2.725+26/2.718+3/2.713)= 2.727

2、预估适宜的油石比Pa

根据以往经验预估适宜的油石比Pa= 4.0

Pb= Pa/（100+ Pa）×100=4.0/(100+4.0) ×100=3.85

3、以预估的油石比为中值，按0.5%间隔，取5个不同的油石比分别成型试件，采用表干法测定毛体积相对密度。结果如下表：

4、确定沥青混合料的最大理论相对密度

用计算法计算沥青混合料的最大理论相对密度结果如下表:

5、计算沥青混合料试件的空隙率VV、矿料间隙率VMA、有效沥青饱和度VFA等体积指标，进行体积组成分析。

计算结果如下表:

6、测定马歇尔稳定度及流值

1、密度最大值的油石比a1=4.5%,稳定度最大值的油石比a2=4.0%,相应于规定空隙率范围的中值的油石比a3=4.25%,饱和度中值的油石比a4=4.46%

OAC1 =( a1+a2+a3+a4)/4=（4.5%+ 4.0%+4.25%+4.46%）/4=4.30%

各指标符合沥青混合料技术指标的沥青用量（油石比）范围：

OACmin=4.30% OACmax=4.32%

OAC2=(4.30%+4.32%)/2=4.31%

OAC＝（OAC1＋OAC2）／2＝( 4.30%+ 4.31 %)/2=4.3%

按油石比4.3%拌和混合料制件，试验检测各项指标如下：

2、计算沥青结合料被集料吸收的比例及有效沥青含量

按油石比4.3%计算合成矿料的有效相对密度γse

Pba =（γse－γb）×γb ／（γse×γsb）×100

=（2.721 －1.011）×1.011／（2.721×2.695）×100

= 23.6%

=3.89 %

3、检验最佳沥青用量时的粉胶比 FB和有效沥青膜厚度DA

FB=P0.075/ Pbe=5.1/3.89=1.31

SA=∑(Pi×FAi)=0.41+0.16+0.22+0.33+0.42+0.57+0.96+1.67=4.7

DA= Pbe×10/(γb×SA) =4.12×10/(1.011×4.7) =8.67

【基坑支护】170000平米商业办公楼毕业设计（含深基坑支护方案全套图纸及计算书）按油石比4.3%制作试件,进行浸水马歇尔稳定度试验结果如下:沥青混合料水稳定性试验结果

从上表试验结果可知，油石比为4.3%时残留稳定度大于90%。符合设计要求。

沥青混合料低温稳定性试验结果

从上表试验结果可知，油石比为4.3%时冻融劈裂残留强度比大于85%。符合设计要求。

按油石比4.3%制作试件,进行车辙动稳定度试验结果如下:沥青混合料高温稳定性试验结果

从上表试验结果可知，油石比为4.3%时动稳定度平均值为5546.987(次/mm)大于4000(次/mm)十字墩施工方案，符合设计要求。

经检验，各项指标均满足规范及设计要求，最后确定目标配合比为：19～26.5mm碎石：9.5～19mm碎石：4.75～9.5mm碎石：2.36～4.75mm碎石：0~2 .36mm机制砂：矿粉＝6：33：23：9：26：3，最佳油石比为4.3%。