北 ICS xx.xxx.xx 备案号 XXXX-XX-XX 京市地方标准DB11 XXXX—XXXX 岩沥青改性沥青混合料路面 施工技术规范 Technical Specifications for Pavement Construction Using Natural Rock Asphalt Modified Asphalt Mixtures (征求意见稿) 发布 XXXX-XX-XX实施发布
北京市质量技术监督局
目 录
1. 2. 3. 4.
范围..................................................................................................................................................1 规范性引用文件..............................................................................................................................1 术语和定义......................................................................................................................................1 材料..................................................................................................................................................2 4.1 一般规定.....................................................................................................................................2 4.2 岩沥青.........................................................................................................................................2 4.3 沥青结合料.................................................................................................................................3 4.4 粗集料.........................................................................................................................................3 4.5 细集料.........................................................................................................................................3 4.6 填料.............................................................................................................................................3 4.7 其他材料.....................................................................................................................................3 5.
岩沥青改性沥青混合料配合比设计..............................................................................................3 5.1 一般规定.....................................................................................................................................3 5.2 岩沥青的掺量.............................................................................................................................4 5.3 岩沥青改性沥青性能.................................................................................................................4 5.4 岩沥青改性沥青混合料路用性能.............................................................................................5 5.5 目标配合比设计.........................................................................................................................6 5.6 生产配合比设计与验证.............................................................................................................6 6.
岩沥青改性沥青混合料路面施工工艺..........................................................................................7 6.1 一般规定.....................................................................................................................................7 6.2 施工准备.....................................................................................................................................7 6.3 拌和.............................................................................................................................................7 6.4 运输.............................................................................................................................................8 6.5 摊铺.............................................................................................................................................8 6.6 压实与成型.................................................................................................................................8 6.7 开放交通及其他.........................................................................................................................9 7.
施工质量管理与检查验收..............................................................................................................9 7.1 一般规定.......................................................................................................................................9 7.2 施工前的材料检验.......................................................................................................................9
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7.2 沥青混合料的质量检验...............................................................................................................9 7.3 施工过程中的质量控制...............................................................................................................9 7.4 交工检查与验收...........................................................................................................................9 附 录 A.................................................................................................................................................11
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前 言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由北京市交通委员会路政局提出。 本标准由北京市交通委员会归口。 本标准由北京市交通委员会组织实施。
本标准起草单位:北京市市政工程研究院、北京市公联公路联络线有限责任公司、 北京公联洁达公路养护工程有限公司、北京市城市道路养护管理中心、北京市市政二建设工程有限公司、北京路新大成沥青混凝土有限公司
本部分主要起草人:李荣均、文龙、孙波、丁建平、闫保华、曹炜、王克家、杨帆、李 永胜、李国伟、王延斌、乔晓军、王晓江、王贯明、申强、李辉中、李凯
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岩沥青改性沥青混合料路面施工技术规范
1. 范围
本标准规定了岩沥青及其改性沥青和热拌密级配型改性沥青混合料的材料性能、配合比设计、试验操作、技术要求、施工工艺、质量检测。
本标准适用于各等级公路和城市道路的新建、改扩建及养护维修工程。
2. 规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。
JTG F40 公路沥青路面施工技术规范 JTG D50 公路沥青路面设计规范
JTG E20 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTG E42 公路工程集料试验规程
JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准(土建工程) JTG E60 公路路基路面现场测试规程
3. 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。 3.1 天然沥青natural asphalt
天然沥青是古代石油在自然界长期受地壳挤压,并与空气、水分接触其轻质油分逐渐蒸发,经浓缩和氧化作用形成的沥青类物质,其中常混有一定比例的矿物质。天然沥青按形成的环境可分为湖沥青、岩沥青、海底沥青、油页岩等。 3.2 岩沥青natural rock asphalt
岩沥青是古代石油渗透在岩石夹缝中,经过长达亿万年的沉积、变化、吸附、融合,在热能、压力、氧化、触媒、细菌等的综合作用下衍生成的沥青类物质。岩沥青按生成地域的不同有很多种类,常用的主要有五种:布敦岩沥青、北美岩沥青、新疆岩沥青、青川岩沥青、伊朗岩沥青。
3.3 布敦岩沥青Buton rock asphalt
布敦岩沥青指产于印度尼西亚苏拉威西省东南部布敦岛的布敦岩天然沥青(Buton rock asphalt)。布敦岩沥青又细分软质和硬质两种,用于沥青路面工程建设的为硬质布敦岩沥青,英文简称BRA。它是由一定含量的高粘度沥青(Rock asphalt,简称RA)和活性火山灰矿物质(Buton rock,简称BR)组成。 3.4 北美岩沥青American gilsonite
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北美岩沥青指产于美国北部犹太州东部Uintah盆地UINTAITE的北美天然岩沥青(American gilsonite),英文简称AG。 3.5 新疆岩沥青Xinjiang rock asphalt
新疆岩沥青指产于中国新疆维吾尔自治区克拉玛依市乌尔禾东部的新疆天然岩沥青(Xinjiang rock asphalt),英文简称XRA。 3.6 青川岩沥青Qingchuan rock asphalt
青川岩沥青指产于中国四川省北部青川县龙门山地区的青川天然岩沥青(Qingchuan rock asphalt),英文简称QRA。 3.7 岩沥青改性沥青natural rock asphalt modified bitumen
岩沥青改性沥青指以各种类的岩沥青作为改性剂,按照一定掺配比例与基质沥青相调和,经搅拌、剪切、发育等工艺流程制作而成的改性沥青,英文称natural rock asphalt modified bitumen,英文简称NMB。
3.8 岩沥青改性沥青混合料natural rock asphalt modified asphalt mixtures
岩沥青改性沥青混合料指以各种类的岩沥青作为改性剂,按照一定掺配比例与基质沥青、粗集料、细集料、填料、其他外掺剂相混合,在一定温度条件下经专门的沥青混合料拌和设备拌和而成的改性沥青混合料。 3.9 “干法”工艺dry process
“干法”工艺指在拌和锅中倒入矿料后即随之将岩沥青改性剂加入拌和锅中与矿料先干拌一定时间,然后再喷入基质沥青进行湿拌的沥青混合料拌和工艺。 3.10 “湿法”工艺wet process
“湿法”工艺指先将岩沥青改性剂与一定温度的基质沥青搅拌、剪切、发育制成成品岩沥青改性沥青后,再将其喷入拌和锅中与矿料进行拌和的沥青混合料拌和工艺。
4. 材料
4.1 一般规定
4.1.1 岩沥青改性沥青混合料选用的各种材料必须经过严格的材料检验,经检测评定合格后方可使用,且应广泛进行原材料调查,在确保质量满足要求的条件下尽可能地就地取材、就近取材,并应注意保护生态环境。
4.1.2 各种不同产地、规格、种类的原材料应贴有醒目标签,摆放有序,不得杂乱堆放,并设专人看管。 4.2 岩沥青
4.2.1 岩沥青在工厂加工好后,为便于运输和存储可按照25kg/袋进行包装,包装好的岩沥青应堆放整齐,其高度不大于3.0m,且存储环境应干燥、密闭、防水。 4.2.2 岩沥青技术要求见表4.2.2。
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表4.2.2 岩沥青技术要求
项目
单位
岩沥青种类
BRA 黑色或黑褐色 25~30 1.6~1.9
AG 黑色 不小于97
XRA 黑色 不小于98 不小于1.0 不大于2 不大于2 不小于230
100 90~100
抽提出的沥青
针入度(25℃)
软化点 四组分
0.1mm ℃ %
0~10 不小于80 实测
T0604 T0606 T0618
QRA 黑色 不小于85
试验方法
颜色 - 目测
沥青含量 密度 含水率 加热损失 闪点
级 配
4.75mm筛孔通过率 2.36mm筛孔通过率
% g/cm³ % % ℃ %
T0735或T0722
T0603 T0332 T0608 T0611 T0725
4.3 沥青结合料
岩沥青改性沥青混合料采用的沥青结合料宜为70号或90号的A级、B级道路石油沥青,其技术指标应满足现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)的有关规定。 4.4 粗集料
岩沥青改性沥青混合料采用的粗集料,各项技术指标应符合现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)的有关规定。在粗集料粘附性不符合要求时,可考虑添加抗剥落剂,通常添加水泥或消石灰,其掺加剂量由沥青混合料的水稳定性试验确定,且水泥掺量不宜超过沥青混合料总量的2%,消石灰掺量不宜超过矿粉总量的40%。 4.5 细集料
岩沥青改性沥青混合料采用的细集料,各项技术指标应符合现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)的有关规定。 4.6 填料
岩沥青改性沥青混合料采用的矿粉应保持干燥、洁净,能自由从矿粉仓流出,其技术指标符合现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)的有关规定,储藏时禁止受潮。对于高速公路、一级公路和城市快速路、主干道,拌和机回收的粉尘禁止使用。 4.7 其他材料
当需要在岩沥青改性沥青混合料中再添加其他外掺剂时,各种外掺剂的技术指标应符合相关国家标准、行业标准、地方标准的有关规定。
5. 岩沥青改性沥青混合料配合比设计
5.1 一般规定
5.1.1 岩沥青改性沥青混合料的配合比设计工作必须是在对同类沥青路面的配合比设计和
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使用情况详细调查研究的基础上,充分借鉴成功经验,选取符合要求的材料进行设计的。 5.1.2 进行路面厚度计算和路面结构力学验算时,岩沥青改性沥青路面的材料设计参数应由室内试验来确定。 5.2 岩沥青的掺量
首先,岩沥青掺量的选择应考虑以下几个因素: a)岩沥青的种类与性能;
b)已有工程经验,特别是本地区成功应用岩沥青改性沥青路面技术的典型工程; c)根据工程项目的交通、气候、环境条件及设计使用层位进行适当的调整; d)材料成本费用。
其次,有试验条件时应以初步选定的岩沥青掺量为中心,进行3个不同掺量岩沥青改性沥青混合料的性能试验,分析掺加岩沥青后沥青混合料高温性能、水稳定性能、低温性能等路用性能的变化情况,综合性能和经济性优化确定。当缺乏试验条件时,可参照表5.2的掺量范围,结合工程项目实际情况进行适当调整。
表5.2 岩沥青掺量范围
岩沥青种类 BRA AG XRA QRA
单位 % % % %
掺量范围 15~25 5~10 5~15 5~15
注:a)表中掺量按内掺法确定,以质量比例计算;
b)BRA掺量为其中纯沥青RA:道路石油沥青=15:85~25:75,当以沥青混合
料总重来计算时,BRA的掺量范围约为沥青混合料总重的2~5%。 5.3 岩沥青改性沥青性能
岩沥青改性沥青针入度分级技术要求见表5.3。
表5.3 岩沥青改性沥青针入度分级技术要求
指标
针入度25℃,100g,5s 针入度指数PI,不小于 软化点TR&B,不小于 运动粘度135℃,不大于
闪点,不小于 蜡含量
贮存稳定性离析,48h软化
点差,不大于 质量变化,不大于 针入度比25℃,不小于
单位 0.1mm - ℃ Pa·s ℃ % ℃
沥青类型
NMB-A 60~80 -1.0 45
NMB-B 40~60 -0.8 50 3 230 3
无明显沉淀、凝聚
NMB-C 20~40 -0.6 55
试验方法 T0604 T0604 T0606 T0625 T0611 T0615 T0661
TFOT或RTFOT后残留物 % %
50
±1.0 55
60
T0610 T0604
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注:贮存稳定性指标适用于工厂生产的成品岩沥青改性沥青,对于现场用湿法工艺制作的岩沥青改性沥青可不作要求,但应保持不间断的搅拌和泵送,保证使用前没有明显的离析。 按照美国SHRP提出的沥青PG性能分级方法,宜使用PG76-16或PG70-22型岩沥青改性沥青。
5.4 岩沥青改性沥青混合料路用性能
5.4.1 用于高速公路、一级公路和城市快速路、主干道公称最大粒径小于或等于19mm的热拌密级配型岩沥青改性沥青混合料应在材料配合比设计的基础上进行性能检验,不符合要求时,必须重新进行配合比设计或更换原材料。二级及二级以下公路、城市次干道及支路参照此要求执行。
5.4.2 必须按规定要求进行车辙试验,且动稳定度的技术要求应符合表5.4.2的规定。
表5.4.2 车辙试验动稳定度技术要求
指标 动稳定度
单位 次/mm
技术要求 不小于3000
试验方法 T0719-2011
5.4.3 必须按规定要求进行浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验检验岩沥青改性沥青混合料的水稳定性能,且浸水马歇尔试验残留稳定度和冻融劈裂试验的残留强度比必须同时符合表5.4.3的技术要求。当达不到技术要求时,应按要求采取抗剥落措施,或调整最佳油石比后再次进行试验。
表5.4.3 水稳定性技术要求
指标
浸水马歇尔试验残留稳定度 冻融劈裂试验的残留强度比
单位 % %
技术要求 不小于85 不小于80
试验方法 T0709-2011 T0729-2000
5.4.4 基于注重提高沥青混合料的高温性能和水稳定性能并同时兼顾低温性能的考虑,有条件时宜对岩沥青改性沥青混合料在温度为-10℃、加载频率为50mm/min的条件下进行低温弯曲试验,测定破坏强度、破坏应变、破坏劲度模量,并根据应力应变曲线的形状,综合评价岩沥青改性沥青混合料的低温抗裂性能,且破坏应变指标宜不小于表5.4.4的技术要求。
表5.4.4 破坏应变技术要求
指标 破坏应变
单位 µε
技术要求 不小于2500
试验方法 T0715-2011
5.4.5 宜对利用轮辙成型机碾压成型的岩沥青改性沥青混合料车辙试验试件,脱模架起后进行渗水试验,且渗水系数指标应符合表5.4.5的要求。
表5.4.5 渗水系数技术要求
指标 渗水系数
单位 ml/min
技术要求 不大于120
试验方法 T0730-2011
5.4.6 对使用钢渣作为集料的岩沥青改性沥青混合料,应按照现行行业标准《公路工程集料试验规程》(JTG E42)进行钢渣活性和膨胀性试验,钢渣沥青混合料的膨胀量不得超过1.5%。 5.4.7 对岩沥青改性沥青混合料的路用性能检验,应根据项目所在地的交通、气候、环境条件按改性目的进行。以提高高温抗车辙性能为主要目的时,低温性能可按照普通热拌沥青混合料的要求执行;以提高低温抗裂性能为主要目的时,高温性能可按照普通热拌沥青混合料
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的要求执行。
5.5 目标配合比设计
5.5.1 热拌密级配型岩沥青改性沥青混合料的矿料级配应符合工程设计规定的级配范围。岩沥青改性沥青混合料宜根据道路等级、气候、交通条件按照现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)的规定选取粗型(C型)或细型(F型)混合料,并根据规范要求确定工程设计级配范围。
5.5.2 采用马歇尔配合比设计法进行热拌密级配型岩沥青改性沥青混合料的目标配合比设计,即包括:混合料类型选择、原材料检验、级配设计、成型马歇尔试件、最佳油石比确定、路用性能检验。岩沥青改性沥青混合料马歇尔试验各项技术要求应符合现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)的规定,并具有良好的施工性能。当采用其他设计方法时,仍应进行马歇尔试验和各项配合比设计检验,并报告不同的设计方法及各自的试验结果。 5.5.3 为确保掺加布敦岩沥青(BRA)后沥青混合料的体积特性不发生变化而达到设计要求,进行配合比设计时,必须首先对布敦岩沥青样品进行抽提试验,测定布敦岩沥青中的沥青(RA)含量和矿物质(BR)含量,并进行矿物质的筛分试验,并按照相应配合比例替代基质沥青和细集料、矿粉。本标准以布敦岩沥青(BRA)改性沥青混合料AC-13C为实例进行了详细的目标配合比设计,其目标配合比设计过程见附录A。 5.6 生产配合比设计与验证
5.6.1 高速公路、一级公路和城市快速路、主干道用岩沥青改性沥青混合料的配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证3个阶段。
5.6.2 生产配合比设计。按照目标配合比设计确定的材料比例,通过烘干和二次筛分后,从各热料仓分别取样进行筛分,以确定各热料仓的材料比例,使矿料合成级配接近规定级配范围,供拌和机控制室使用,同时选择适宜的筛孔尺寸,反复调整冷料仓进料比例以达到供料均衡。取目标配合比设计的最佳沥青用量OAC、OAC±0.3%等3个油石比进行马歇尔试验和试拌,并通过室内试验和从拌和楼取样试验综合确定生产配合比的最佳油石比,由此确定的最佳油石比与目标配合设计结果的差值不宜大于±0.2%。对连续式拌和机,可省略生产配合比设计过程。
5.6.3 经生产配合比设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意更改。生产过程中应加强跟踪检测,严格控制进场材料的质量,如遇材料发生变化并经检测矿料级配、马歇尔试验技术指标不符合要求时,应及时调整配合比,使混合料的质量符合要求并保持相对稳定,必要时重新进行配合比设计。
5.6.4 生产配合比验证阶段。拌和机按生产配合比结果进行试拌和试验段铺筑,对拌和的沥青混合料进行级配检验、油石比检验、马歇尔试验。级配检验应保证0.075mm、2.36mm、4.75mm及最大公称粒径筛孔的通过百分率接近优选的设计级配范围的中值,并避免在0.3~0.6mm出现“驼峰”。油石比检验主要检查拌和楼的沥青计量精度。马歇尔试验检验标准配合比的适用性,应使空隙率指标在设计空隙率的中值左右波动。当所有指标经检验均合格后即可正式施工,如果有的指标不合格应分析其原因,进行适当调整后再进行验证。
5.6.5 钻芯检测路面厚度并结合施工压实厚度和松铺厚度,确定摊铺机的松铺系数。建立用钻芯法与无核密度仪法测定压实度的相关关系,对无核密度仪进行标定,以便利用无核密度仪进行过程控制。
5.6.6 通过试验段施工确定合理的施工机械型号、数量、组合方式、落实技术培训、技术岗
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位及最佳工艺流程和生产效率。通过试拌确定拌和机的上料速度、拌和数量与时间、拌和温度、集料变化与波动的调控手段。通过试铺确定各种混合料的摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、初步振捣夯实的方法、自动找平方式。通过碾压确定适宜的压路机类型和数量、碾压温度、碾压顺序、碾压速度和遍数、施工缝处理方式。
5.6.7 建立、健全质量保证体系,探索一套有效的质量控制方法。通过对各道工序的偏差分析,提出合理的工艺控制参数和改进措施。
5.6.8 二级及二级以下公路和城市次干道、支路用岩沥青改性沥青混合料的配合比设计可参照上述步骤进行。当材料与同类道路完全相同时,也可直接引用成功的经验。
6. 岩沥青改性沥青混合料路面施工工艺
6.1 一般规定
6.1.1 岩沥青改性沥青混合料应满足所在层位的功能性要求,便于施工,不容易离析。各结构层应连续施工并连结成一个整体。当发现路面结构组合及级配类型的设计不合理时,应及时进行修改、调整,以确保路面的整体使用性能。
6.1.2 岩沥青改性沥青路面的面层集料最大粒径宜从上到下逐渐增大,并应与压实厚度相匹配,路面一层的最小压实厚度不宜小于集料公称最大粒径的2.5~3倍。 6.2 施工准备
6.2.1 铺筑岩沥青改性沥青混合料路面前,应先对基层或下承层的质量进行检查、评定,不符合要求时不得施工。旧沥青路面或下承层被污染时,必须经清洗或铣刨处理后方可开始洒布粘层油。
6.2.2 必须用专用的洒布车进行粘层油的洒布工作,粘层油应洒布均匀且应严格控制洒布量,对于路面边角和接缝等洒布车有效工作范围之外的区域应由有经验的工人进行人工洒布,不能留有死角。
6.2.3 为确保施工质量,施工前应对一线施工工人进行详细的技术培训。 6.3 拌和
6.3.1 岩沥青改性沥青混合料必须在专门的沥青拌和厂(场、站)用拌和机械拌制。拌和厂的设置必须符合国家有关环境保护、消防、安全等的规定。
6.3.2 岩沥青改性沥青混合料可采用间歇式拌和机或连续式拌和机拌制。高速公路、一级公路和城市快速路、主干道宜采用间歇式拌和机。采用连续式拌和机时,使用的集料必须稳定。 6.3.3 布敦岩沥青改性沥青混合料宜采用“干法”拌和工艺进行生产,北美岩沥青、新疆岩沥青、青川岩沥青改性沥青混合料宜采用“湿法”拌合工艺进行生产。当采用“干法”工艺生产时,为保证岩沥青添加量的准确性,宜在原拌和机基础上加装一套全自动的岩沥青提升、计量、泵送、打印的喂料装置。混合料生产过程中各工艺环节的控制温度见表6.3.3。
表6.3.3 岩沥青改性沥青混合料生产温度控制
工艺环节 沥青加热温度 矿料加热温度 混合料出厂温度
控制温度(℃) 150~160 180~190 160~175
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混合料废弃温度 混合料贮存温度
高于195
贮存过程中温度降低不超过10
6.3.4 沥青混合料拌和时间可根据具体情况经试拌确定,以沥青均匀裹覆集料为度。间歇式拌和机每盘的生产周期不宜少于45s,其中干拌时间宜控制在10~15s。应根据现场拌和效果对初定的干拌和湿拌时间进行检查、调整。
6.3.5 拌和好的岩沥青改性沥青混合料沥青应均匀地裹覆集料,无花白料、无结团成块或严重的粗细料离析现象。 6.4 运输
6.4.1 岩沥青改性沥青混合料的运输,应按照现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)相关规定执行。 6.5 摊铺
6.5.1 岩沥青改性沥青混合料应采用沥青摊铺机进行摊铺,当在喷洒有粘层油的路面上铺筑时,宜使用履带式摊铺机。摊铺机的受料斗应涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。
6.5.2 铺筑高速公路、一级公路和城市快速路、主干道时,一台摊铺机的摊铺宽度不宜超过6m(双车道)~7.5m(3车道以上),通常采用两台或更多台摊铺机前后错开10~20m成梯队作业进行全幅摊铺。
6.5.3 摊铺机开工前应提前0.5~1h预热熨平板不低于100℃。根据拌和机拌和能力、施工机械配套情况及摊铺层厚度、宽度,经计算确定摊铺速度,宜控制在2.0~4.0m/min左右,保证摊铺机缓慢、均匀、连续不断地摊铺。摊铺过程中,不得出现停机待料或者随意更换摊铺速度。摊铺机应对沥青混合料进行较好地初步振实。
6.5.4 摊铺温度与松铺厚度紧跟摊铺机测量,并予以记录,摊铺后的岩沥青改性沥青混合料温度不宜低于155℃。
6.5.5 粘层如有损坏,必须在损坏部位进行人工补洒后方可施工。摊铺过程中要派人在摊铺机后巡查,如果有离析等异常现象要及时分析原因,采取措施予以处理,或暂停施工,重新进行工艺试验。
6.5.6 当路面温度低于5℃、气温低于10℃时或遇大风、雨雪等天气时,禁止摊铺。 6.6 压实与成型
6.6.1 岩沥青改性沥青路面施工应配备足够数量的压路机,选择合理的压路机组合方式及初压、复压、终压成型的碾压步骤。为达到最佳碾压效果,宜使用大吨位的双钢轮振动压路机和大吨位轮胎压路机。高速公路和城市快速路铺筑双车道岩沥青改性沥青路面时,压路机数量不宜少于5台。遇施工温度低、风大、碾压层薄时,压路机数量应适当增加。
6.6.2 压路机应紧跟摊铺机,首先采用钢轮压路机静态初压1~2遍,然后再利用不小于25t轮胎压路机搓揉复压2~4遍,复压紧跟初压,最后采用双钢轮筒式压路机或关闭振动的振动压路机终压不少于2遍,且终压要消除表面轮迹。施工时各环节的温度控制如表6.6.2。
表6.6.2 岩沥青改性沥青路面施工温度控制
混合料到场温度 摊铺温度 初压温度
≥160℃ ≥155℃ ≥150℃,紧跟摊铺机
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复压温度 终压温度 开放交通
紧跟初压 表面≥90℃ <50℃
6.6.3 岩沥青改性沥青路面压实与成型的其他要求,应按照现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)的相关规定执行。 6.7 开放交通及其他
6.7.1 岩沥青改性沥青路面碾压完毕后应封闭交通,待表面温度低于50℃时方可开放交通。需要提早开放交通时,可洒水冷却降低路面温度。
6.7.2 铺筑好的岩沥青改性沥青路面应严格控制交通,不得造成污染,严禁在路面上堆放施工产生的土或杂物,严禁在路面上制作水泥砂浆。
6.7.3 必须做好通车后岩沥青改性沥青路面的日常养护与管理工作。
7. 施工质量管理与检查验收
7.1 一般规定
7.1.1 岩沥青改性沥青路面施工应根据全面质量管理的要求,建立健全有效的质量保证体系,对施工各工序的质量进行检查评定,达到规定的质量要求,确保施工质量的稳定性。 7.1.2 高速公路、一级公路和城市快速路、主干道岩沥青改性沥青路面应加强施工过程质量控制,实行动态质量管理。 7.2 施工前的材料检验
7.2.1 施工前必须检查各种材料的来源和质量。各种材料都必须在施工前以“批”为单位进行检查,不符合要求的材料不得进场。
7.2.2 各种类型的岩沥青的外观、颜色、杂质含量应在施工过程中以目测法随时进行检查,其他技术指标以每100吨(不足100吨时按一个批次)为一个批次,进行一次全面质量检测,其技术要求应满足表4.2.2的规定;且同一个工程项目中使用同一种岩沥青时,其每批次的质量检测结果前后波动性不得大于2%。
7.2.3 道路石油沥青、集料、填料和其他外掺剂的质量检验应按照相关国家标准、行业标准、地方标准的规定执行。 7.2 沥青混合料的质量检验
7.2.1 沥青拌和站在进行岩沥青改性沥青混合料的生产过程中必须严格控制并精确计量各种材料的添加用量,确保生产出的岩沥青改性沥青混合料具有优质的质量。
7.2.2 岩沥青改性沥青混合料的质量检验要求和检验频度按照现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)有关热拌沥青混合料的相关规定执行。 7.3 施工过程中的质量控制
7.3.1岩沥青改性沥青路面施工过程中的工程质量控制要求按照现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)有关热拌沥青混合料的相关规定执行。 7.4 交工检查与验收
7.4.1 岩沥青改性沥青路面交工检查与验收阶段的工程质量控制要求,公路工程按照现行行
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业标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)有关热拌沥青混合料的相关规定执行;城市道路工程按照有关沥青混凝土路面的相关规定执行。
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附 录 A (资料性附录)
本标准以细粒式布敦岩沥青(BRA)改性沥青混合料AC-13C为例,按照马歇尔配合比设计方法进行了目标配合比设计。 A.1 材料检验
本次目标配合比设计采用原材料为: A级70号道路石油沥青、10~15mm石灰岩、5~10mm石灰岩、3~5mm石灰岩、机制砂、矿粉、布敦岩沥青(BRA)。通过试验,原材料的性能均满足规范技术要求,其试验结果见表A.1.1、A.1.2、A.1.3、A.1.4、A.1.5。
表A.1.1 A级70号道路石油沥青试验结果 指标
针入度(25℃,5s,100g)
软化点 10℃延度 闪点
质量变化
RTFOT
残留针入度比 残留延度(10℃)
单位 0.1mm ℃ cm ℃ % % cm
试验结果
72 48.0 45.2 286 -0.29 70.0 15.0
技术要求 60~80 ≥46 ≥20 ≥260 -0.8~+0.8
≥61 ≥6
指标 石料压碎值 吸水率 表观相对密度 粘附性
表A.1.2 粗集料试验结果
10~15mm 5~10mm 单位
% 14.3 - % 0.32 0.43
2.822 2.820 -
- 5级 - 表A.1.3 细集料试验结果
3~5mm
- 0.64 2.797 - 技术要求 ≤26 ≤2.0 ≥2.60 ≥4级
指标 表观相对密度
含泥量(小于0.075mm的含量)
砂当量
单位 - % %
表A.1.4 矿粉试验结果
机制砂 2.791 1.8 68
技术要求 ≥2.50 ≤3.0 ≥60
指标 表观密度 含水量 外观 加热安定性
单位 t/m3 % - -
试验结果 2.794 0.5 无团粒结块 无变化
技术要求 ≥2.50 ≤1 无团粒结块 实测记录
表A.1.5 布敦岩沥青(BRA)试验结果
项目 颜色
单位 -
试验结果 黑色
技术要求 —
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沥青含量 密度 含水率 加热损失 闪点
级 4.75mm筛孔通过率 配 2.36mm筛孔通过率
针入度(25℃)
软化点 四组分
A.2 集料筛分与级配设计
集料筛分与合成级配一览表见表A.2,合成级配曲线见图A.2。
表A.2 集料筛分与合成级配一览表
筛孔 尺寸 (mm) 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 配比(%)BRA中矿合成
10~15mm5~10mm3~5mm 机制砂矿粉
物质BR 级配
(%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) 100 95.5 40 1.4 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 40
1009080质量通过百分率(%)706050403020100级配下限最大密度线上限% g/cm³ % % ℃ %
28.1 1.803 0.09 0.29 289.3 100 99.1
抽提出的沥青
1 90.9
S
13.78
Ar 38.81
R 13.08
As 34.33
25~30 1.6~1.9 不大于2 不大于2 不小于230
100 90~100 0~10 不小于80 实测
0.1mm ℃ %
规范 中值 (%) 100 95 76.5 53 37 26.5 19 13.5 10 6 -
规范 要求 (%) 100~100 100~90 85~68 68~38 50~24 38~15 28~10 20~7 15~5 8~4 -
100.0 100.0 100.0 10.9 2.1 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 12
100.0 100.0 100.0 77.6 2.5 2.0 0.7 0.7 0.7 0.7 8
100.0 100.0 100.0 100.0 83.5 48.9 27.9 14.5 9.2 7.5 32
100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 98.9 80.0 20.6 4.9 1.5 3.3
100 100 100 100 100 100 100 100 98.1 81.2 4.7
100.0 98.2 76.0 48.1 35.3 23.9 16.5 10.2 7.9 6.5 100
0.0750.150.30.61.182.364.759.513.2筛孔尺寸(mm)160
图A.2 布敦岩沥青(BRA)改性沥青混合料AC-13C合成级配曲线图
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A.3 马歇尔试验
A.3.1 以预估的油石比4.8%为中值,按0.5%间隔变化油石比,即3.8%、4.3%、4.8%、5.3%、5.8%,双面击实75次成型5组马歇尔试件,测定毛体积密度、VV、VMA、VFA、马歇尔稳定度、流值,试验结果见表A.3.1。
表A.3.1 布敦岩沥青(BRA)改性沥青混合料AC-13C马歇尔试验结果 油石比 (%) 3.8(2.9) 4.3(3.2) 4.8(3.6) 5.3(4.0) 5.8(4.4)
最大理论 密度 (g/cm3) 2.649 2.632 2.601 2.575 2.551
毛体积
VV VMA
密度
(%) (%)
(g/cm3) 2.392 2.431 2.466 2.469 2.465
9.7 7.6 5.2 4.1 3.4
17.4 16.5 15.7 16.0 16.5
VFA (%) 44.4 53.8 66.9 74.3 79.7
马歇尔稳定度 (kN) 13.10 12.22 12.39 11.85 9.70
流值 (mm) 2.9 2.7 3.2 3.0 3.5
A.3.2 采用“干法”工艺拌和,即先将预热的集料加入室内试验用的小拌和机中,然后按掺配比例将布敦岩沥青(BRA)加入拌和锅中干拌15s,再喷入A级70号道路石油沥青湿拌50s,然后加入矿粉再拌和30s,最后将拌制好的沥青混合料按照压实温度成型试件,其各环节温度控制见表A.3.2。
表A.3.2 温度控制
集料加热温度
A级70号道路石油沥青加热温度
拌和温度 压实温度
A.4 最佳油石比
A.4.1 以油石比为横坐标,以马歇尔试验各项指标为纵坐标,做成曲线图,计算确定最佳油石比,见图A.4.1。
A.4.2 本次细粒式布敦岩沥青(BRA)改性沥青混合料AC-13C目标配合比设计确定的最佳油石比为4.9%,由于布敦岩沥青(BRA)中的沥青RA替代了1.2%的油石比,因此A级70号道路石油沥青实际掺加油石比为3.7%,孔隙率为5.0%,矿料间隙率为15.8%,毛体积密度为2.466g/cm3。
185℃ 155℃ 165℃ 155℃
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图A.4.1 布敦岩沥青(BRA)改性沥青混合料AC-13C最佳油石比关系图
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A.5 路用性能检验
A.5.1 粉胶比FB= P0.075/Pbe =6.5/4.3=1.51
A.5.2 有效沥青膜厚度DA= 10Pbe/(γb×SA)=10×4.3/(1.01×5.49)=7.75μm
A.5.3 对细粒式布敦岩沥青(BRA)改性沥青混合料AC-13C目标配合比设计结果进行了路用性能检验,试验结果表明各项技术指标均满足标准要求,本次目标配合比设计合理。试验结果见表A.5.3。
表A.5.3 布敦岩沥青(BRA)改性沥青混合料AC-13C目标配合比检验结果
指标 单位 试验结果 技术要求
5931 ≥3000 动稳定度 次/mm
% 89.3 ≥85 浸水马歇尔试验残留稳定度
% 83.5 ≥80 冻融劈裂试验的残留强度比
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