Job Mix Formula For Hma

‫الجامعة المستنصربة‬ ‫كلية الهنسدسة‬ ‫قسم هندسة الطرق و النقل‬

‫كيفية ت صميم‬ ‫معادلت الخلطة السفلتية‬ ‫‪Job Mix For mu la for HM A‬‬

‫ا عداد‬ ‫د‪ .‬عب د الحق ها دي عبد علي‬ ‫قسم هندسة الطرق و النقل‬

‫المقدمة‬ ‫نظرا" لتعدد وتشعب مكونات الخلطة السفلتية‬ ‫‪1‬‬

‫‪Dr. Abdulhaq Hadi Al-Haddad‬‬

‫أول" عناصر الخلطة السفلتية ومراحل تحضيرها‬ ‫( ‪ 1‬عناصر الخلطة السفلتية‬ ‫يجب ان تكون عينة المواد الولية ذات كمية كافية لتحضير الخلطات السفلتية واعتمادا" على نوع الطبقة المراد‬ ‫تصميم معادلة الخلط لها وتتضمن العينة العناصر التالية‪-:‬‬ ‫حصى مكسر خشن ‪Crushed Coarse – Gravel‬‬ ‫حصى مكسر وسط ‪Crushed Medium – Gravel‬‬ ‫حصى مكسر ناعم ‪Crushed Fine – Gravel‬‬ ‫رمل كسارة ‪Crushed Sand‬‬ ‫المادة المالئة ‪Filler Material‬‬ ‫إسفلت ‪Asphalt‬‬ ‫( ‪ 2‬مراحل تحضير الخلطة السفلتية‬ ‫يمكن تلخيص المراحل العامة لتحضير الخلطة السفلتية لغرض الوصول إلى معادلة الخلط الملئمة بما يلي‪-:‬‬ ‫‪ )a‬تحدد النسب الوزنيه المارة لكل عنصصر من عناصر الخلطة السفلتية وذلك بإجراء عملية الغربلة لكل الغرابيل‬ ‫التصصي تحدد إحجامهصصا بنوع الطبقصصة المعنيصصة على أن يكون وزن الركام المسصصتعمل فصصي هذه المرحلة متناسصصبا" مصصع‬ ‫متطلبات المواصفة‬ ‫(‪Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregate(- ASTM C136-81‬‬ ‫‪ )b‬اعتمادا" على النتائج المسصتحصلة فصي (‪ )1‬أعله وعلى المواصصفة المعتمدة فصي أعداد معادلة الخلط يجري تطصبيق‬ ‫مبدأ الخطصأ والصصواب (‪ )trial and error‬لغرض الوصصول إلى أحسصن نسصبة وزنيصة مارة لكصل عنصصر مصن‬ ‫عناصر الخلطة السفلتية بحيث تقع هذه النسبة داخل حدود المواصفة المعتمدة‪.‬‬ ‫‪)c‬تجري عملية فحص كامل على مادة السفلت للتأكد من مطابقتها للمواصفات الخاصة بها ) ملحق رقم ‪.)1‬‬ ‫‪)d‬تعمل الخلطات السفلتية بمزج السفلت وبنسب مختلفة مع الركام المحدد في (‪ )2‬ثم يجري فحص مختبري كامل‬ ‫على خلطة من هذه الخلطات لغرض تحديد محتوى السفلت المثالي (‪( Optimum Binder Content‬‬ ‫ثانيا" الجانب التطبيقي‬ ‫‪)a‬المواصصفة المطلوب اعتمادهصا فصي إعداد المعادلة‪ -:‬المواصصفة الخاصصة بالمؤسصسة العامصة للطرق والجسصور‬ ‫العراقية لعام ‪.1984‬‬ ‫‪)b‬تفاصيل العينة المرسلة ‪-:‬‬ ‫•الطبقة المعنية هي الطبقة الرابطة‬ ‫•يجب ان تكون الكمية المرسلة كافية لجراء كل الفحوصات المختبرية الضرورية لعداد المعادلة‬ ‫•حجوم مكونات الركام المرسل هي‪-:‬‬

‫‪2‬‬

‫حصى خشن‬

‫(‪ 25 -12.5‬ملم)‬

‫حصى وسط‬

‫(‪ 12.5 - 5‬ملم)‬ ‫‪Dr. Abdulhaq Hadi Al-Haddad‬‬

‫حصى ناعم‬

‫(‪5 - 2‬‬

‫رمل‬

‫(صفر‪2.36 -‬‬

‫مادة مالئة‬

‫( نورة او سمنت)‬

‫•السفلت المرسل ذو نفاذية قياسية‬

‫ملم)‬ ‫ملم)‬

‫(‪) Grade B 40-50( ) 50 -40‬‬

‫‪)c‬عملية غربلة الركام ‪- :‬‬ ‫بعصد إجراء عمليصة الغربلة للركام المرسصل تكون النسصب الوزنيصة للركام المار مصن الغرابيصل لكصل عنصصر مصن‬ ‫عناصر الركام ‪ .‬كما موضح في الملحق رقم ‪. 2‬‬ ‫‪)d‬تطبيق عملية الخطأ والصواب ‪- :‬‬ ‫إن المطلوب تحقيقصه مصن اسصتخدام هذه العمليصة هصو افتراض نسصب مختلفصة لكصل حجصم مصن الركام المسصتعمل فصي‬ ‫الخلطصة السصفلتية والمار خلل كصل غربال مصن الغرابيصل المسصتعملة بحيصث يكون مجموع النسصب الوزنيصة لكصل‬ ‫الحجوم المارة خلل الغربال الواحصد تقصع ضمصن حدود المواصصفة لذلك الغربال‪ .‬ولجصل توضيصح مصا جاء أعله‬ ‫يمكن اعتماد المثال التطبيقي التالي‪-:‬‬ ‫‪.1‬الغربال رقم ‪( 200Sieve No. 200 ( 0.075 mm‬‬ ‫بالرجوع إلى الملحصق رقصم (‪ )2‬يظهصر ان نسصبة المادة المالئة المارة خلل غربال رقصم ‪ 200‬هصي ‪% 85.2‬‬ ‫ولمصا كانصت حدود المواصصفة المعتمدة لعداد معادلة الخلط بالنسصبة للغربال رقصم ‪ 200‬هصي (‪ )% 10-5‬فيمكصن‬ ‫البدء بفرض نسبة تكون كحد وسط بين حد المواصفة العلى والدنى وكما يلي ‪-:‬‬ ‫(‪% 7.5 = 2 / )5+10‬‬ ‫وإذا اعتمدنصصا الفرضيصصة أعله فان نسصصبة المادة المالئة المارة خلل الغربال رقصصم ‪ 200‬مصصن الوزن الكلي‬ ‫للركام ستكون ‪-:‬‬ ‫‪% 6.39 = 0.075* 85.2‬‬ ‫يظهر إن الفرضية أعله مقبولة لن النسبة المستحصلة (‪ )%6.39‬تقع ضمن حدود المواصفة (‪)%10-5‬‬ ‫وإذا إعتمدنصصا نسصصبة ‪ %8‬بدل" مصصن ‪ %7.5‬فأن نسصصبة المادة المالئة المارة خلل غربال ‪ 200‬سصصتكون (‪*85.2‬‬ ‫‪ )% 6.816 = 0.08‬وهصي نسصبة مقبولة ايضصا" لنهصا تقصع ضمصن حدود المواصصفات وبالمقابصل يظهصر انصه ل‬ ‫يجوز أفتراض نسصصبة ‪ %5.5‬مثل" لن الحالة سصصتكون (‪ )% 4.686 = 0.055 *85.2‬وهذه النسصصبة غيصصر‬ ‫مقبولة كونها تقع خارج حدود مجال المواصفة (‪. )% 10-5‬‬ ‫ويطبق نفس المبدأ أعله بالنسبة إلى الرمل (صفر‪ 2-‬ملم) المار خلل الغربال رقم ‪. 200‬‬ ‫‪.2‬الغربال رقم (‪( Sieve No.30 ( 30‬‬ ‫بالرجوع إلى الملحصق رقصم (‪ ) 2‬أيضصا" يظهصر ان نسصبة الرمصل المار خلل غربال رقصم (‪ ) 30‬هصو ‪% 40.52‬‬ ‫وحدود المواصفة (‪ )%27-13‬بالنسبة للغربال رقم (‪ )30‬لذا فان نقطة البداية ستكون‪:‬‬ ‫(‪% 20 = 2/ )13+27‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪Dr. Abdulhaq Hadi Al-Haddad‬‬

‫ولو اعتمدت النسبة أعله فان نسبة الرمل المار خلل الغربال رقم (‪ )30‬من الوزن الكلي للركام ستكون‪:‬‬ ‫‪% 8.104 = 0.2 *40.52‬‬ ‫تجمصع النسصبة اعله مصع النسصب المارة خلل الغربال رقصم (‪ )30‬بالنسصبة للعناصصر الخرى (وهصو المادة المالئة‬ ‫فقط في هذه الحالة) اي‪:‬‬ ‫‪% 16.104 = 8 +8.104‬‬ ‫وتقع هذه النسبة ضمن حدود المواصفة بالنسبة للغربال رقم (‪ )30‬وهي (‪%)27-13‬‬ ‫ويمكن افتراض نسبا" أخرى كأن تكون ‪ 21,22,23‬وهكذا‪.‬‬ ‫يطبصصق المبدأ أعله بالنسصصبة لباقصصي عناصصصر الركام وباقصصي الغرابيصصل ثصصم تجمصصع النسصصب المارة خلل كصصل غربال‬ ‫للحصول على ما يسمى بنقطة معادلة الخلط (‪ ) Job-Mix Formula‬وكما يظهر في المرفق رقم (‪.)2‬‬ ‫ويفضصل أن ل تكون نقطصة معادلة الخلط متطرفصة باتجاه الحصد الدنصى او الحصد العلى للمواصصفة‪ .‬وتعتصبر الحالة‬ ‫الموضحة في المخطط رقم (‪ )1‬حالة جيدة‬ ‫‪ -6‬تحديد معادلة الخلط‬ ‫المقصصصود بتحديصصد معادلة الخلط هصصو وضصصع الحصصد العلى والحصصد الدنصصى لمعادلة الخلط بالعتماد على نقطصصة‬ ‫المعادلة والسمحات المحددة بالمواصفة‪.‬‬ ‫ولجل توضيح ما ورد أعله يمكن اعتماد المثال التطبيقي التالي‪-:‬‬ ‫من الملحق رقم (‪ )2‬يظهر ان نقطة معادلة الخلط للغربال رقم (‪ )4‬هي ‪% 46.56‬‬ ‫ومن الملحق رقم (‪ )3‬فان السماحات للنسبة المارة خلل الغربال رقم (‪ )4‬هي ‪. 6 ±‬‬ ‫وبذلك تحدد حدود المعادلة كما يلي‪:‬‬ ‫‪% 40.56=6- 46.56‬‬

‫وهذه النسبة تمثل الحد الدنى لمعادلة الخلط‬

‫‪ 52.65% = 6 + 46.56‬وهذه النسصصبة تمثصصل الحصصد العلى لمعدلة الخلط‪ .‬أي ان حدود معادلة الخلط للغربال‬ ‫رقم (‪ ) sieve No.4 )4.75 mm)4‬ستكون‪:‬‬ ‫‪ % 52.56 – 40.56‬وهذه تقع ضمن حدود مجال المواصفة (‪%) 46 – 37‬‬ ‫إما إذا نتج عن تطبيق السماحات تجاوزا" لحدود المواصفات فأن حدود المواصفة التي جرى عليها التجاوز هي‬ ‫التي تعتبر حدا" لمعادلة الخلط وكما يظهر أدناه من الملحق رقم (‪ )2‬يظهر أن نقطة المعادلة للغربال رقم (‪)30‬‬ ‫هي ‪.%16.91‬‬ ‫ومن الملحق رقم (‪ )3‬فأن السماحات للغربال رقم (‪ )30‬هي ‪ .% 4 ±‬وبتطبيق السماحات تكون حدود المعادلة‬ ‫كما يلي‪:‬‬ ‫‪ % 12.91 = 4 – 16.91‬الحد الدنى‬ ‫‪4‬‬

‫‪Dr. Abdulhaq Hadi Al-Haddad‬‬

‫‪ % 20.91 = 4 + 16.91‬الحد العلى‬ ‫وحدود المواصفة للغربال رقم (‪ )30‬هي (‪ %) 27- 13‬وبذلك تكون حدود معادلة الخلط (‪.%)20.91 – 13‬‬ ‫‪ -7‬الفحوصات المختبرية‪:‬‬ ‫‪)a‬إعداد المنحنيات التصميمية لمعادلة الخلط‬ ‫أول" الغاية من إعداد المنحنيات التصميمية‬ ‫‪-1‬تمثيل نتائج الفحوصات المختبرية بيانيا"‬ ‫‪-2‬اختيار نسبة السفلت المثلى‬ ‫‪-3‬تحديد نقطة المعادلة لمواصفات الخلطة السفلتية واعتمادا" على نسبة السفلت المثلى‬ ‫ثانيا" مراحل إعداد المنحنيات التصميمية‬ ‫‪-1‬يجري إختيار خمسة نسب للسفلت على القل بحيث تقع هذه النسب ضمن حدود المواصفة‬ ‫المعتمدة ويجوز تجاوز الحصصد العلى فصصي بعصصض الحالت وفصصي الحالة التصصي جرت الدراسصصة‬ ‫عليها كان حدود المواصفة بالنسبة لنسبة السفلت من (‪ %) 5.8 – 3.8‬والنسب المختارة‬ ‫لعداد المنحنيات التصميمية كانت ( ‪%) 6 , 5.5 ,5 , 4.5 ,4‬‬ ‫‪-2‬تحضيصصر الركام لكصصل نسصصبة إسصصفلت ‪ .‬لو أخذنصصا ‪ % 4‬كنسصصبة للسصصفلت فان النسصصبة المئويصصة‬ ‫لمحتويات الخلطصصة الخرى سصصتكون (‪ )%96 = 4 – 100‬ولمصصا كانصصت النسصصبة الوزنيصصة‬ ‫لمكونات الركام والواردة فصصي الملحصصق رقصصم (‪ )2‬قصصد احتسصصبت على أسصصاس أن النسصصبة الكليصصة‬ ‫للركام هصي (‪ .)%100‬لذا فان الحالة هنصا تسصتدعي تصصحيح تلك النسصب لكصي تحتسصب على‬ ‫أساس ان النسبة الكلية للركام هي ‪ %96‬وكما موضح في الجدول أدناه‪:‬‬ ‫‪ Fraction‬المركب‬

‫‪5‬‬

‫‪%‬‬

‫‪Size‬‬

‫‪7.68‬‬

‫‪Filler‬‬

‫‪21.12‬‬

‫‪mm 2 – 0‬‬

‫‪15.36‬‬

‫‪mm 5 – 2‬‬

‫‪25.92‬‬

‫‪mm 10 – 5‬‬

‫‪25.92‬‬

‫‪mm 25 – 12‬‬

‫‪4‬‬

‫‪Asphalt content‬‬

‫‪100‬‬

‫‪Total‬‬

‫‪Dr. Abdulhaq Hadi Al-Haddad‬‬

‫‪-3‬تحضير الخلطات السفلتية لكل نسبة إسفلت‬ ‫لغرض إجراء الفحصصص ألمختصصبري الكامصصل على الخلطصصة السصصفلتية فمصصن الضروري عمصصل ثلثصصة قوالب قياسصصية‬ ‫(قوالب مارشال) وزن كصل منهصا (‪ )1200‬غصم لغرض فحصص الكثافصة المختبريصة والثبات والزحصف‪ .‬وكذلك خلطصة‬ ‫أخرى لغرض فحص الوزن النوعي النظري وحساب نسبة الفراغات الهوائية و المملؤه بالسفلت‪.‬‬ ‫‪(a‬حساب مكونات الخلطة الواحدة ‪-:‬‬ ‫المادة المالئة‬

‫= ‪0.768 * 1200‬‬

‫= ‪ 92.16‬غم‬

‫رمل (صفر – ‪ )2‬ملم‬

‫= ‪0.2112 * 1200‬‬

‫= ‪ 253.44‬غم‬

‫حصى ناعم (‪) 5 – 2‬ملم‬

‫= ‪0.1536 * 1200‬‬

‫= ‪ 184.32‬غم‬

‫حصى وسط (‪ ) 10 – 5‬ملم‬

‫= ‪0.2592 *1200‬‬

‫= ‪ 11.04‬غم‬

‫حصى خشن (‪ ) 25 – 12.5‬ملم‬

‫= ‪0.2592 * 1200‬‬

‫=‪ 11.04‬غم‬

‫إسفلت‬

‫= ‪0.04 * 1200‬‬

‫= ‪ 48‬غم‬ ‫=‪ 1200‬غم‬

‫المجموع‬ ‫وتكرر هذه العملية للقالبين الخرين‬

‫‪.1‬يسصخن الركام فصي حاويصة باسصتعمال فرن درجصة حرارتصه ل تقصل عصن ‪ 140‬م ‪ o‬ولحيصن‬ ‫‪o‬‬ ‫بلوغ درجة حرارة الركام المذكور ‪ 135‬م‬ ‫‪.2‬يسصخن السصفلت بحيصث يصصبح سصائل" وقابل" للمتزاج ويجري التأكصد مصن ذلك بسصكب‬ ‫كمية قليلة منه‪.‬‬ ‫‪.3‬يمزج الركام مصصع السصصفلت بشكصصل متجانصصس وبذلك تكون الخلطصصة جاهزة لعمصصل قالب‬ ‫مارشال او لفحص الوزن النوعي النظري‪.‬‬ ‫‪.4‬تجري الفحوصصات المشار اليهصا اعله وحسصب مواصصفات الفحصص الخاصصة لكصل منهصا‬ ‫وتسجل النتائج الفحص وكما موضح في الملحق رقم (‪ )4‬و (‪)5‬‬ ‫‪.5‬تعاد نفصس الخطوات اعله بالنسصبة لنسصب السصفلت الخرى ثصم تمثصل النتائج على ورق‬ ‫بياني كما في المخطط رقم (‪ )2‬وبذلك تكون المنحنيات التصميمية قد اعدت‪.‬‬ ‫‪)b‬اختيار النسبة المثلى للسفلت‬

‫(‪) Bitumen Content Optimization‬‬

‫ان احسن خلطة اسفلتية للطبقة المراد فرشها هي تلك الخلطة التي تعطي اعلى كثافة واعلى ثبات ونسبة‬ ‫فراغات هوائيححة وزحححف وفراغات مملؤة بالسححفلت ممثلة بالمعدل الحسححابي للحححد الدنححى والحححد العلى‬ ‫للمواصفة‪ .‬وعليها فان اختيار النسبة المثلى للسفلت يكون كما يلي‪-:‬‬ ‫بالرجوع الى المخطط رقم (‪ )2‬المخططات التصميمية يظهر ما يلي‪-:‬‬ ‫‪6‬‬

‫‪Dr. Abdulhaq Hadi Al-Haddad‬‬

‫•نسبة السفلت عند اعلى كثافة = ‪% 5.7‬‬ ‫•نسبة السفلت عند اعلى ثبات = ‪% 4.7‬‬ ‫•نسبة السفلت التي تحقق نسبة فراغات هوائية ‪% 4.55 = % 5‬‬ ‫•نسبة السفلت التي تحقق زحفا قدره (‪ ) 3‬ملم = ‪% 4.9‬‬ ‫•نسبة السفلت التي تحقق نسبة فراغات مملؤة بالسفلت مقدارها ‪% 4.7 = % 70‬‬ ‫ولغرض تحقيصصق التفاعصصل اليجابصصي لكصصل المواصصصفات المرغوب بهصصا كصصل على حسصصاب الخرى يؤخصصذ المعدل‬ ‫الحسابي للنسب الخمسة أعله أي‪-:‬‬ ‫(‪% 4.91 = 5 / ) 4.7 + 4.9 + 4.55 + 4.7 + 5.7‬‬ ‫وتمثل النسبة أعله نسبة السفلت المثلى‬ ‫لغرض التأكصصد مصصن صصصحة الحسصصابات أعله يمكصصن عمصصل خلطصصة تجريبيصصة وفحصصصها فحصصصا" كامل"‪ .‬يجري‬ ‫اعتياديصا" الرجوع الى المنحنيات التصصميمية وأعتماد نسصبة السصفلت المثلى لتثصبيت نقاط معادلة الخلط بالنسصبة‬ ‫للكثافة والثبات والزحف ونسبة الفراغات الهوائية والمملؤة بالسفلت‪.‬‬ ‫ثالثا" الستنتاجات والمقترحات‬ ‫‪-1‬يسصتنتج مصن هذه الدراسصة التطبيقيصة بأن تصصميم معادلة الخلط يعتصبر حالة ضروريصة للمقاول وللمهندس المشرف‬ ‫وللجهة التي تقوم بفحص النماذج‪.‬‬ ‫‪-2‬مما لشك فيه فأن تطبيق معادلة الخلط وحرارة الخلط في معمل السفلت بشكل دقيق ولبد ان ينتج عنه خلطة‬ ‫إسفلتية ناجحة‪.‬‬ ‫‪-3‬في حالة توفر المعادلة الخلط والمنحنيات التصميمية لدى الجهة التي تقوم بالفحص فأنهمن السهل تحديد مواقع‬ ‫الخلل فصي حالة فشصل النموذج ومصع مرور الوقصت وتجميصع الخصبرة يمكصن لجهصة الفحصص ان تكون جهصة فحصص‬ ‫وجهة استشارية ايضا"‬ ‫‪-4‬نقترح التأكيد على الجهات التي ترسل نماذجها للفحص بضرورة ارسال معادلة الخلط كاملة وللطبقات الثلثة‬ ‫لغرض مصادقتها واعتمادها في تقييم النتائج اذ ان المواصفات حالة عامة وواسعة‪.‬‬

‫‪7‬‬

‫‪Dr. Abdulhaq Hadi Al-Haddad‬‬

1( ‫(ملحق رقم‬ Hot Mix Asphaltic Concrete Pavement; SORB\ Table R9/2B )2001(; Grade of asphalt Specificati on B 40-50 B 50-60 B 60-70 1-Pentration )0.1mm @100gm,5 sec( AASHTO 40- 50 50-60 60-70 ‫فحص النفاذية‬ T49-74 2-Softing Point Temp. oC AASHTO 51-62 50-60 48-58 ‫ فحص نقطة الليونة‬T53-74 Test

3-Ductility Test )at 25 oC , 5 cm/min( ‫فحص المطالية‬ 4-Flash Point Temp. oC ‫فحص درجة حرارة الوميض‬ 5-Solubility in Organic solvents

AASHTO T51-74 AASHTO T73-74 AASHTO T44-70 6-Residue from thin –film oven test AASHTO • Retained penetration , % of T179 original • Ductility at 25 co, 5 cm/min Dr. Abdulhaq Hadi Al-Haddad

>100

>100

>100

>240

>230

>230

>99

>99

>99

> 50 > 50

> 50 > 50

> 50 > 50 8

)cm(

2( ‫(ملحق رقم‬ Calculation of Grading Curves for Bituminous Mixture )% by Weight Passing Sieve( Sieve Size in 1

Fraction 12.5-25 mm

27

Fraction 5-12.5 mm

Fraction 2 - 5 mm

Fraction 0 -2 mm

Filler

Job Mix Formula

Job Mix Limits

ST .D.SP

27

100

16

100

22

100

8

100

100

100

100

100

in 3/4

21.705

80.39

27

100

16

100

22

100

8

100

94.705

88.7-100

88-100

1/2

3.6855

13.65

26.47

96.36

16

100

22

100

8

100

75.702

69.7-81.7

65-87

Dr. Abdulhaq Hadi Al-Haddad

9

3/8

0.167

0.62

14.65

54.28

16

100

22

100

8

100

60.817

55-66.8

65-80

No. 4

0

0

1.33

4.94

15.23

95.22

22

100

8

100

46.56

40.6-52.6

37-64

No. 10

0

0

0.259

0.96

3.09

19.32

21.3

96.86

8

100

32.649

28.6-36.6

23-45

0

0

0

1.168

7.3

14.88

67.65

8

100

24.048

20-28

17-34

No. 18

0

No. 30

0

0

0

0

0

0

8.91

40.52

8

100

16.91

13-20.9

13-27

No. 60

0

0

0

0

0

0

2.79

12.7

7.74

96.78

10.53

8-14.5

8-20

No. 120

0

0

0

0

0

0

1.119

5.09

7.47

93.38

8.58

6-12.6

6-15

No. 200

0

0

0

0

0

0

0.64

2.94

6.82

85.2

7.45

6-9

5-10

pan

27

27

16

22

8

(3( ‫ملحق رقم‬ Job Mix Formula Tolerances. SORB, Table R9\ 4 items

Tolerances

Aggregate Passing Sieve 4.75mm )No. 4( or Larger

±

6

%

Aggregate Passing Sieve 2.36 mm )No. 8( to 0.3 mm) No.50(

±

4

%

Filler Passing Sieve 0.075 mm )No. 200(

±

2

%

±

1.5

%#

Asphalt cement

±

0.3 %

Mix Temperature

±

15

o

C

‫ الصادرة من المركز الوطني للمختبرات النشائية‬2001 – ‫ حسب مواصفات المواد و العمال النشائية‬# Asphalt Mixture Grading; Table R9\ 3 Sieve size

Type I

Dr. Abdulhaq Hadi Al-Haddad

Type II

Type IIIA

Type IIIB

10

in

mm

Base course

Binder or Leveling course

Surface or Wearing Course

passing by weight of total aggregate + filler % ½1

37.5

100

1

25.0

100- 90

100

¾

19.0

90 - 76

100 - 90

100

½

12.5

80 - 56

90 - 70

100 – 90

100

3/8

9.5

74 – 48

80 - 56

90 – 76

100- 90

No. 4

4.75

59 – 29

65 – 35

74 – 44

85 – 55

No. 8

2.36

45 – 19

49 – 23

58 – 28

67 – 32

No. 50

0.3

17- 5

19 – 5

21 – 5

23 – 7

No. 200

0.075

8-2

9-3

10 – 4

10- 4

5.5 – 3

6-4

6-4

6-4

Asphalt content (% weight of total mix

(4( ‫ملحق رقم‬ -:‫لحساب نسبة الفراغات الهوائية والمملؤة بالسفلت نستخدم المعادلت التالية‬ a : Passing content by volume a= ) Asphalt % )by Wt.( * Actual Sp. Gr.( / Sp. Gr. of Asphalt b :% voids in total mix. b=100 – )Actual Sp. Gr. / Theoretical Sp. Gr.( * 100 e: % Voids filled with asphalt e= [a / )a + b(] * 100

Dr. Abdulhaq Hadi Al-Haddad

11

‫وفيما يلي جدول يوضح الحسابات أعله‬ %

Actual Sp. Gr.

%

%

Asphalt

Theoretical Sp. Gr.

Voids

Filled Voids

1

4

2.4981

2.3048

7.74

53.99

2

4.5

2.4809

2.3352

5.87

63.82

3

5

2.4623

2.3600

4.15

73.69

4

5.5

2.4398

2.3785

2.51

83.7

5

6

2.4261

2.3738

2.15

86.71

No.

VFA=)VMA-Va( / VMA

5( ‫( ملحق رقم‬ Marshall Test Results Specimen No. A)

Weight in Air gm

Weight in Water gm

Bulk Volume cm3

Bulk Specific Gr.

Measured Thickness cm

Load KN

Correlation Ratio

Stability KN

Flow mm

4 % Asphalt 1

1205.76

687.42

518.34

2.3044

6.72

15.6

0.917

14.36

2.45

2

1211.61

691.13

520.48

2.3061

6.6.74

15.3

0.912

13.95

2.67

3

1207.66

688.30

519.36

2.3040

6.68

15.5

0.927

14.37

2.53

14.21

2.55

Average B)

2.3048

4.5 % Asphalt 1

1205.56

690.22

515.34

2.3250

6.59

16.86

0.945

15.93

2.71

2

1200.39

688.5

511.89

2.3346

6.58

16.95

0.947

16.05

2.65

3

1201.00

691.21

509.78

2.3459

6.4

17.46

0.967

16.88

2.81

16.28

2.72

Average C)

2.3352

5 % Asphalt 1

1197.05

689.97

507.08

2.3515

6.82

17.2

0.892

15.34

3.2

2

1192.66

689.37

503.28

2.3694

6.39

16.8

0.990

16.63

3.1

Dr. Abdulhaq Hadi Al-Haddad

12

3

1203.33

695.96

507.37

2.3635

Average D)

6.44

16.8

0.977

2.3600

16.41

2.85

16.13

3.5

5.5 % Asphalt 1

1196.27

694.84

501.43

2.3826

6.32

14.6

1.007

14.7

3.69

2

1198.69

695.49

503.02

2.3789

6.37

14.2

0.995

14.13

3.8

3

1188.09

688.09

499.73

2.3740

6.33

14.6

1.005

14.67

3.77

14.5

3.75

Average E)

2.3785

6 % Asphalt 1

1188.13

688.7

499.43

2.3764

6.3

11.8

1.012

11.94

4.32

2

1192.4

698.61

502.79

2.3693

6.32

12.5

1.007

12.59

4.27

3

1188.42

688.76

499.66

2.3757

6.36

12.5

0.997

12.46

4.15

12.33

4.25

Average

2.3738

1( ‫(مخطط رقم‬ 2 .4

8 .0

2 .3 7 7 .0

2 .4

% A ir V o id s

D e n s it y (K g / c m 3 (

6 .0 2 .3 5

2 .3

5 .0

2 .3 3

4 .0

2 .3 3 .0

2 .3 1

2 .0

2 .3 4 .0 0

4 .2 5

4 .5 0

4 .7 5

5 .0 0

5 .2 5

5 .5 0

5 .7 5

4 .0

6 .0 0

% A s p h a lt

4 .2 5

4 .5

4 .7 5

5 .0

5 .2 5

% A s p h a lt

5 .5

5 .7 5

6 .0

5 .5 0

5 .7 5

6 .0 0

4 .4 9 0 .0 4 .2 8 5 .0

4 .0

1 7 .0

8 0 .0

% o f v o id s fille d w ith A s p h a lt

3 .8 1 6 .5

F lo w (m m (

3 .6

1 6 .0 3 .4 1 5 .5

3 .2

S ta b ility (K g (

1 5 .0 3 .0 1 4 .5

7 5 .0

7 0 .0

6 5 .0

6 0 .0

2 .8

1 4 .0 2 .6

5 5 .0

1 3 .5

2 .4 4 .0

4 .3

4 .5

4 .8

5 .0

5 .3

5 .5

5 .8

6 .0

% A s p h a lt

1 3 .0

1 2 .5

1 2 .0 4 .3

4 .5

4 .8

5 .0

% A s p h a lt

5 .3

5 .5

5 .8

4 .0 0

4 .2 5

4 .5 0

4 .7 5

5 .0 0

% A s p h a lt

Dr. Abdulhaq Hadi Al-Haddad 4 .0

5 0 .0

6 .0

5 .2 5

13

100 90

A STM D 3515

80

N o m in a l M a x . S iz e o f A g g . 1 "

70

% P a s s in g

60 50 40 30 20 10 0

2

3

4 5 6 7 89

Dr. Abdulhaq Hadi 0Al-Haddad

1

2

3

4 5 6 7 89

S ie v e s iz e

10

2

3

4 5 6 7 89

100

14