吴江sup13目标配合比报告

计量认证证书编号：2006100326R

编号：PB0901002

吴江城市南北快速干线1标SUP-13改性沥
加路孚8000混合料目标配合比设计报告












南京东交工程检测有限公司
2009年03月02日

注 意 事 项

1、 报告应有“试验专用章””和蓝色资质印章方为有效；

2、 报告无检测、审核、签发人签字无效；
3、 未经同意，不得部分复制本报告；
4、 报告涂改无效；
5、 对检测报告有异议，应于收到报告之日起十五日内，向检
测单位提出，以便处理；
6、 委托送样检测，检测报告仅对来样负责；
7、 送检样品按国家标准、行业标准和企业标准执行，无标准的
按双方协议进行；
8、 工程检测按双方协议进行。





地址：南京市雨花区铁心桥高家库工业园89号
电话：
传真：
邮编：210012

试 验 检 测 报 告

委托单位
工程名称
样品名称
吴江市明港道桥工程有限公司
吴江城市南北快速干线路面一标
1#、2#辉绿岩3#、4#石灰岩、改性沥
青、矿粉、路孚8000
建设单位
监理单位
检测类别
规格型号

苏州路达监理咨询公司
委托检验
SUP-13
样品数量 集料300kg、改性沥青20 kg、路孚1 kg
粗集料：辉绿岩、湖州；细集料：石
生产厂家 灰岩、湖州；沥青：泰普克SBS改性
沥青
送样人
样品状态
检测地点
检测项目
岳光斌
正常，可检
南京东交工程检测有限公司
目标配合比
送样日期
2009.01.19
见证人
试验日期
检测温度
样品编号
包建军
2009.02.13~2009.02.23
室温10℃ 湿度55%
PB090102360
数显电热鼓风干燥箱（101A）(QR-003) 、沥青混合料拌和机(SDJ-20)(QR-004) 、马
歇尔电动击实仪（MDJ-I）(QR-007) 、全自动马歇尔稳定度仪（LD-190）（QR-015）、
检测仪器
真空理论密度仪（C 55JXHRL-4205）(QR-011)、循环式恒温水浴（SDSY-65）（QR-013）、
电子天平（TSCALE）、自动车辙试验仪(TAT-II)(QR-010) 、电子天平（TSCALE）、等
检测依据
JTJ052-2000、JTG E42-2005、JTG F40-2004、
AI-SP2

检测数据
参见附件
检测结论
备 注
试验指标符合设计要求

检测： 审核： 签发：

第1页 共8页

一、概述
受吴江市明港 道路工程有限公司委托，南京东交工程检测有限公司进行吴江城
市南北快速干线一标上面层SUP-13 改性沥青加路孚8000混合料目标配合比设计。
室内目标配合比设计方法依据美国Superpave 沥青混合料设计标准（AI-SP2）进行，
并依据我国《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F4 0-2004）的要求进行马歇尔试
验，提供Sup-13室内配合比的马歇尔试验技术数据。根据目标 配合比设计结果，
进行了高温性能（车辙试验）、水稳定性能（浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验）试验验证。
二、材料
本次试验所用原材料均由委托单位送样，1#、2#料为辉绿岩3# 、4#料石灰岩，
沥青为SBS改性沥青，石灰岩矿粉，路孚8000用量为混合料总质量的0.2%。 依
据Superpave设计要求，进行了集料性质试验和各种矿料及沥青的密度试验（试验
结 果汇总于表2-1和表2-2）
表2-1 集料性质试验结果汇总表
试验项目
粗集料棱角性（%）
细集料棱角性（%）
细长扁平颗粒（％）
洛杉矶磨耗值（％）
安定性（％）
粘土含量（砂当量）（％）
试验值
100
46.8
5.7
18.4
1.0
70.7
Superpave规范要求
100%
>45%
<10%
<35～45%
<10～20%
>50%
表2-2 密度试验结果汇总表
矿 料
1# 料
2# 料
3# 料
4# 料
矿 粉
沥青
表观相对密度
2.752

2.758

2.768

2.735

2.762

毛体积相对密度
2.711

2.713

2.703

2.651

吸水率（%）
0.56

0.60

0.86

1.16


1.029


三、设计集料结构的选择
1．集料筛分及配合比设计
依据Superpave设计的一般方法，在选择设计集料结构时，首先调试、选出粗、

第2页 共8页

中、细三个级配，根据集料的性质（密度和吸 水率）计算出三个级配的初始用油
量。然后用初始用油量成型试件，根据试验结果，计算出这三个级配的 沥青混合
料在空隙率为4%时所需的沥青用量及相应的沥青混合料其他体积性质，矿料间隙
率（ VMA）、饱和度（VFA）、矿粉与有效沥青之比（FA）等。表3-1为各种集料
的筛分试验结果， 表3-2为三个调试级配的料堆配合比，表3-3为三个试验级配各
筛孔尺寸通过率明细表，表3-4为 估算沥青用量汇总表。
表3-1 各种集料料堆的筛分结果
筛孔
集料
1#
2#
3#
4#
矿粉
通过筛孔（方孔筛，mm）百分率（%）
19
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
13.2
82.3

99.6

9.5
2.6

77.8

4.75
0.1

0.4

2.36
0.1

0.0

1.6

66.5

1.18
0.1

0.0

0.4

48.0

0.6
0.1

0.0

0.4

31.8

0.3
0.1

0.0

0.4

21.3

0.15
0.1

0.0

0.4

18.1

0.075
0.1

0.0

0.5

10.4

100.0

100.0

97.5

100.0

100.0

96.9

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

86.9

表3-2 试验级配料堆配合比组成
矿 料
1#
2#
3#
4#
矿粉
级配1
27.0
26.0
5.0
41.5
0.5
级配2
25.0
26.0
6.0
42.5
0.5
级配3
24.0
24.0
7.0
44.5
0.5
表3-3 试验混合物级配明细表
筛孔尺寸
19
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075




通过率（%）
级配1
100.0
95.1
67.9
45.7
28.2
20.5
13.7
9.4
8.1
4.8
级配2
100.0
95.5
69.9
47.7
28.9
21.0
14.1
9.6
8.3
4.9
级配3
100.0
95.7
71.3
50.6
30.3
21.9
14.7
10.0
8.6
5.2
第3页 共8页

通
过
量
（
%
）
100
Blend 1
80
Blend 2
Blend 3



< br>60
40
20
0
.
0
7
5
0
.
1
5
1
2
.
5
0


粒径（mm）
图1 初试三种级配曲线
表3-4 估算沥青用量汇总表
试验
级配
1
2
3
G
sa
(gcm
3
)
2.747

2.747

2.747

G
sb

(gcm
3
)
2.686

2.685

2.684

G
se

(gcm
3
)
2.735

2.735

2.735

V
ba
0.015

0.016

0.016

V
be
0.102

0.102

0.102

W
s
2.304

2.303

2.303

P
bi

（%）
4.98

4.99

5.00

表中：G
sb
––––级配集料毛体积密度；
G
sa
––––级配集料表观密度；
G
se
––––级配集料有效密度；
V
ba
––––集料吸收的沥青胶结料体积；
V
be
––––有效沥青胶结料的体积；
W
s
––––每立方厘米混合料中集料质量；
P
bi
––––估算沥青用量。
2. 试验级配的评价
根据各个级配的估 算沥青用量和以往经验，用5.0%的沥青用量成型试件，改
性沥青混合料的拌和及成型温度根据经验确 定，采用旋转压实仪成型试件，设定
旋转压实仪的单位压力为0.6MPa。根据交通量数据选择压实次 数N
最初
=8次，N
设
计
=100次，N
最大
=1 60次。根据Superpave设计标准，在进行估算用油量成型试件时，
将旋转压实次数设定在N< br>设计
，本次试验为N
设计
=100次，估算沥青用量下各级配旋
转压实 试验结果汇总于表3-5。

第4页 共8页
1
9
.
0
0
0
.
3
0
0
.
6
0
1
.
1
8
2
.
3
6
4
.
7
5
9
.
5
0

0

表3-5 三种试验级配旋转压实试验结果汇总表
压实次数
N
初始
（8次）高度（mm）
N
设计
（100次）高度（mm）
空气中重（g）
水中重（g）
饱和面干重（g）
毛体积相对密度
初始压实度（%）
设计次数压实度（%）
最大理论相对密度
级配1
试件1
127.4

113.3

4688.3

2746.7

4697.2

4688.3

试件2
127.8

113.7

4693.9

2747.9

4702.6

4693.9

级配2
试件1
126.2

112.2

4678.3

2755.4

4685.2

4678.3

试件2
127.1

113

4673.9

2751.6

4680.6

4673.9

级配3
试件1
125.4

111.5

4701.5

2781.3

4705.3

4701.5

试件2
125.9

111.7

4695.5

2777.9

4699.3

4695.5

84.77

95.30

2.521

85.47

96.14

2.521

86.09

96.93

2.521

表3-6 三种级配估算沥青用量试验结果评价表
级配
1
2
3
4%空隙率 VMA（％）
沥青用量（％） （设计次数）
4.70

3.86

3.07

Superpave标准
15.01

14.25

13.51

≥14.0
VFA（％）
（设计次数）
68.40

72.92

77.46

65～75
粉有效沥青
比例*
1.04

1.15

1.42

0.6～1.2*
初始次数
压实度（％）
84.77

85.47

86.09

≤89.0
注：*表示当级配通过限制区下方，粉胶比可增加到0.8～1.6。
表3-6为三种级配估算沥青用量试验结果评价表。依据表3-6的评价指标，可
以得出级配1 、2满足Superpave设计要求，根据经验选择级配2为设计级配。
3. 选择设计级配的沥青用量
设计级配确定后，就要确定设计沥青用量P
b
，所谓设计沥 青用量就是指在设
计旋转压实次数下得到空隙率为4%的沥青用量。根据Superpave 设计方法 ，一般
选择四种沥青用量，它们分别为P
b
、P
b
±0.5%、P< br>b
+1%。由表3-6取P
b
为4.9%，
因此，四个沥青用量分别为 ：4.4%、4.9%、5.4%、5.9%。在进行确定选择级配沥
青用量的试验时，压实次数应设定 在N
设计
，本次N
设计
=100次。


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表3-7 设计级配四种沥青用量试验结果汇总表
沥青用量(%)
试件编号
高度
（mm）
8次
100次
1
128.9

113.5

4.3
2
128

112.9

1
126.7

112.1

4.5
2
127.2

112.5

1
126.8

111.9

5.3
2
126.2

111.3

1
124.3

110.5

5.8
2
124.4

110.8

空气中重（g）
水中重（g）
饱和面干重（g）
毛体积相对密度
初始压实度（%）
设计压实度（%）
最大理论相对密度
4703.4

4710.2

4693.7

4685.7

4685.4

4673.7

4686.6

4676.1

2761.2

2771.6

2767.6

2761.7

2767.3

2760.6

2770.8

2764.5

4716.4

4722.7

4702.1

4694.3

4690.4

4679.6

4690.4

4679.2

2.406

2.414

2.426

2.425

2.436

2.435

2.441

2.442

83.48

94.73

2.544

84.97

96.06

2.525

85.75

97.20

2.506

87.37

98.18

2.487

表3-8 四种沥青用量沥青混合料体积性质
沥青用量
（%）

4.4

4.9

5.4

5.9

设计压实次数时
压实度
（%）
VMA
（%）
VFA
（%）

94.73

14.21

62.90

96.06

14.11

72.05

97.20

14.19

80.30

98.18

14.44

87.42

14.11
≥14.0

71.68
65～75

矿粉有效沥青比
例
1.31

1.16

1.03

0.93

1.17
0.8～1.2*

初始压实度
（%）

83.48

84.97

85.75

87.37

84.91
≤89

4.88
（计算）
96.00

Superpave标准
注：*表示当级配通过限制区下方，粉胶比可增加到0.8～1.6。

根据表3 -8中，4.4%、4.9%、5.4%、5.9%四个沥青用量的体积性质，由内插
法可知沥青用量为 4.90%及其对应的体积性质。

空
隙
率
(
%
)
6.00
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00< br>0.00
4.44.95.45.9
14.50
14.40



V
M
A
(
%
)
14.30
14 .20
14.10
14.00
4.44.95.45.9
4.88

90.0
用油量(%)
1.40
1.30
1.20
85.0
用油量(%)
V
F
A
(
%
)




80.0
75.0
70.0
65.0
60.0
4.44.95.45.9
D
P
1.10
1.00
0.90
4.44.95.45.9
用油量(%)
用油量(%)


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图2 沥青混合料Superpave体积指标与沥青用量关系曲线
4. 验证
在4%空隙率下得 到的最佳沥青用量为4.88%，根据以往经验确定最佳沥青用
量为4.90%，依据得到的沥青用量， 按照4.90%沥青用量成型试件，验证该沥青用
量在最大压实次数N
最大
=160次 时，对应的体积性质指标，试验结果汇总于表3-9。
表3-9 设计沥青用量验证试验结果表
沥青用量
（％）
4.9

设计次数时
压实度（％）
95.95

VMA（％） VFA（％）
14.40

≥14.0
71.88

65～75
FA
1.17

0.6～1.2*
初始压实度
（%）
84.91

≤89
最大压实
度（％）
97.07

≤98 Superpave标准
注：*表示当级配通过限制区下方，粉胶比可增加到0.8～1.6。
5. 设计结果 通过以上试验和分析，选定级配2为设计级配，配合比为1#:2#:3#:4#:矿粉
=25.0 %:26.0%:6.0%:42.5%:0.5%。其对应的混合料体积指标见表3-10。
表3-10 混合料体积性质表
混合料特性
VMA（%）
VFA（%）
DP
%Gmm（最初）
%Gmm（最大）
设计结果
14.11
72.07
1.16
85.08
97.27
Superpave标准
≥14.0
65～75
0.6～1.2*
≤89
≤98
注：*表示当级配通过限制区下方，粉胶比可增加到0.8～1.6。
四、马歇尔试验结果汇总表 < br>依据Superpave设计方法得到的沥青混合料，采用马歇尔试验方法成型试件，
得到对应的 马歇尔指标，试验结果汇总于表4-1。
表4-1 AC13 马歇尔试验技术指标表
试验项目
击实次数（次）
稳定度（KN）
流值（0.1mm）
空隙率（%）
试验结果
正反75次
12.57
33.6
4.85
指导意见要求
正反75次
≥8.0
20～50
4～6

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试验项目
沥青饱和度（%）
试验结果
67.94
指导意见要求
60～70
五、高温稳定性试验、水稳定性试验
为了检验
Sup13沥青混合料的高温稳定性、水稳定性，按照有关规范进行了
60℃车辙试验、60℃单轴贯入试验和 40℃单轴贯入试验、浸水马歇尔稳定度试验
和冻融劈裂试验，试验结果汇总于表5-1、表5-2、表 5-3、表5-4、表5-5。
表5-1 车辙试验结果汇总表
动稳定度（次mm）
混合料类型
Sup13
沥青用量（%）
1
4.9 10500

2
9000

3
10500

平均
10000

要求
≥3000
表5-2 单轴贯入试验结果（60℃）
混合料类型
Sup13
最大剪应力（MPa）
0.624
表5-3 单轴贯入试验结果（40℃）
混合料类型
Sup13
最大剪应力（MPa）
0.986
表5-4 浸水马歇尔稳定度试验结果
混合料类型
Sup13
马歇尔稳定度
（KN）
12.70
浸水马歇尔稳定度
（KN）
11.67
残留稳定度S0
（%）
91.9
要求（%）
≥85
表5-5 冻融劈裂试验结果
混合料类型
Sup13
无条件劈裂强度
（MPa）
0.6946
条件劈裂强度
（MPa）
0.6001
TSR（%）
86.4
要求（%）
≥80
六、目标配合比设计结论
采用委 托单位送样的集料、矿粉和改性沥青等原材料，按照美国Superpave设
计标准确定配合比为1# :2#:3#:4#:矿粉=25.0%:26.0%:6.0%:42.5.0%:0.5%，最佳沥青
用量为4.9%（油石比约为5.1%）。通过旋转压实和马歇尔试验验证，其空隙率、
VMA、VF A（饱和度）等均能满足要求；通过车辙试验得到其动稳定度满足要求；
由浸水马歇尔试验、冻融劈裂试 验知，该级配抗水害性能满足要求；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。


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编制： 审核： 签发：


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2009年03月02日

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