机械发泡温拌规范.docx
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1、ICS93.080CCSP66DB52贵州省地方标准DB52TXXXX-2023机械发泡温拌沥青混合料技术规范(送审稿)Technicalspecificationformechanicallyfoamedwarmmixasphalt2023-XX-XX发布2023-XX-XX实施贵州省市场监督管理局发布前言IV1范围12规范性引用文件13定义14缩略语与代号25原材料26配合比设计37施工68质量控制与验收8附录A(规范性)泡沫沥青发泡试验方法11附录B(资料性)机械发泡温拌沥青混合料圆柱体试件制作方法13本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的
2、规定起草。本文件由贵州省公路工程集团有限公司提出。本文件由贵州省交通运输厅归口。本文件起草单位:贵州省公路工程集团有限公司、交通运输部公路科学研究院。本文件主要起草人:计中彦、黄颂昌、张胜林、陈耘、胡涛、邢海波、郭鸿杰、刘骁凡、袁立、任军、贺坤鹏、刘政、赵亮、常珠、王荣有、戴德江、廖万辉、姜朝炜、丁鹏、陈雪峰、秦永春、杨宏、卢捷、何桥、谭子书、杨爱、湛禹兵、余梅群、龙立敦、赵凯、吴航、何青、颜安帮、陈宏、陈光寅机械发泡温拌沥青混合料技术规范(送审稿)1范围本文件规定了机械发泡温拌沥青混合料路面的术语和定义、缩略语、原材料、配合比设计、施工工艺和施工质量控制与验收等。本文件适用于各等级公路沥青路
3、面的新建、改扩建及养护工程。城镇道路沥青路面可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版木(包括所有的修改单)适用于本文件。JTGE20公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTG3450公路路基路面现场测试规程JTGF40公路沥青路面施工技术规范JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程JTG5220公路养护工程质量检验评定标准第一册土建工程DB52/T1599高性能沥青路面(SUPerPaVe)施工技术规范黔交质【2014】171号(关于调整高速公路沥青
4、混凝土路面施工过程质量控制中渗水系数标准的通知)3定义下列定义适用于本文件。3.1沥青结合料asphaltbinder在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料(含添加的外掺剂、改性剂等)的总称。3.2改性沥青modifiedAsphalt掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉,或者其他材料等外掺剂(改性剂)制成的沥青结合料,从而使沥青或沥青混合料的性能得以改善。3.3机械发泡温拌沥青(泡沫沥青)mechanicallyfoamedwarmmixasphalt通过专用的沥青发泡设备,向已加热的道路石油沥青或改性沥青中加入少量的水,形成含有大量均匀分散气泡的沥青材料。膨胀率expansi
5、onrate沥青发泡状态下的最大体积与未发泡时沥青体积的比值。3.5半衰期halflife沥青从最大体积衰减到最大体积的50%所用的时间。3.6机械发泡温拌沥青混合料foamwarmmixasphalt使用机械发泡温拌沥青作为结合料,在比同类型热拌沥青混合料生产温度降低的条件下,采用一定的工艺与矿料均匀拌和后路用性能仍能得到保证的沥青混合料。4缩略语和代号下列符号和缩略语适用于本文件。AC:密级配沥青混凝土混合料,分为粗型和细型两类(DenSe-gradedasphaltmixtures)。HMA:热拌沥青混合料(HolMixAsphall)。MS:马歇尔稳定度(MarshallStabili
6、ty).,RTFOT:沥青的旋转薄膜加热试验(RollingThinFilmOvenTest),SBS:苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物(Stryene-BUtadiene-StryeneBlockCopolymer)SMA:沥青玛蹄脂碎石混合料(SloneMaStiCASPhaIt)。TFOT:沥青的薄膜加热试验(ThinFilmOvenTesl)OVCA:粗集料骨架间隙率(PerCenIAirVoidsinCoarseAggregate),VFA:压实沥青混合料中的沥青饱和度(VOidSFiHedWithASPhaIt)。VMA:压实沥青混合料的矿料间隙率(VoidsinMineralAg
7、gregate).VV:压实沥青混合料的空隙率(VOidrateofasphaltmixture)。WAC:温拌密级配沥青混凝土混合料,分为粗型和细型两类(DenSe-gradedofwarmasphaltmixtures)oWMA:温拌沥青混合料(WarmMixAsphalt)644半衰期(三)1010105.5 其他材料5.5.1 泡沫沥青发泡用水应洁净,不得含有污染物和有害物质,饮用水可直接采用。5.5.2 填料、纤维稳定剂等的技术要求均应符合JTGF40的相关规定。6配合比设计6.1 一般规定6.1.1 机械发泡温拌沥青混合料的配合比设计方法与热拌沥青混合料的方法基本一致,可按照JTG
8、F40的规定进行,也可按照DB521599规定的设计方法进行。机械发泡温拌沥青混合料的配合比设计流程见图1。图1机械发泡法温拌沥青混合料配合比设计流程图6.1.2 机械发泡温拌沥青混合料采用的矿料级配范围,应符合JTGF40对热拌沥青混合料级配的要求,采用SUPerPaVe设计方法时应符合DB52/T1599的要求。6.1.3 机械发泡温拌沥青混合料的技术要求,应符合JTGF40的规定,采用SUPerPaVe设计方法时应符合DB52/T1599的规定。同时温拌沥青混合料还应具有良好的施工性能。6.2 沥青发泡试验6.2.1 沥青的发泡试验应采用试验室专用的沥青发泡设备,并应与施工现场安装的发泡
9、装置类型相同。6.2.2 沥青发泡试验时是否施加压缩空气,应与施工现场拌和设备的发泡装置保持一致。6.2.3 影响沥青发泡效果的主要因素是沥青的加热温度和发泡用水量。沥青的加热温度和用水量应根据沥青种类的不同通过试验确定。6.2.4 沥青发泡时,道路石油沥青的加热温度一般在14(C-160C之间,SBS改性沥青的加热温度一般在150C-170C之间,橡胶改性沥青的加热温度一般在160C-180C之间。6.2.5 沥青发泡用水可采用常温水(1040)。道路石油沥青的发泡用水量一般在1%3%之间,SBS改性沥青的发泡用水量一般在2%4%之间,橡胶改性沥青的发泡用水量一般在1%4%之间。6.2.6
10、沥青发泡试验应按附录A进行,根据试验确定沥青发泡的最佳沥青加热温度和用水量。泡沫沥青的膨胀率与半衰期应符合表1的规定,在满足指标与施工要求的前提下,宜选择较低发泡用水量。6.2.7 泡沫沥青的发泡效果不满足要求时,可通过掺加适宜的发泡添加剂提高发泡效果,以达到表1的要求。发泡添加剂的种类及掺量应通过试验确定。6.3 机械发泡温拌沥青混合料设计及试件制备6.3.1 可按照马歇尔设计方法或SUPerPaVe设计方法,试验确定热拌沥青混合料的矿料级配和最佳沥青用量。试验确定的热拌沥青混合料的矿料级配和最佳沥青用量,即为机械发泡温拌沥青混合料的矿料级配和最佳沥青用量。6.3.2 根据上述试验确定的最佳
11、沥青加热温度与用水量,以及机械发泡温拌沥青混合料的级配和最佳沥青用量,按照附录B的方法制备机械发泡温拌沥青混合料圆柱体试件。6.3.3 机械发泡温拌沥青混合料室内试件成型温度应根据沥青种类经试验确定。6.3.4 机械发泡温拌沥青混合料试件的成型温度(旋转压实或击实)宜采用“沥青混合料等空隙率法”取得,即选择若干混合料温度用旋转压实(或击实)法进行试件成型,当某一温度下的空隙率(或密度)与采用本规范6.3.1条确定热拌沥青混合料的矿料级配和最佳沥青用量时的空隙率(或密度)相当(0.3范围内)时,该温度即确定为成型温度。注:由于试验室成型试件的压实(击实)功要低于现场施工时的压实功,试件成型温度若
12、采用比热拌沥青混合料低2(C30C,则会导致混合料的空隙率过大,空隙率大会导致混合料性能降低。因此,室内试件正式成型前,应采用沥青混合料等空隙率(或密度)法经试脸获取成型温度。根据大量的试脸研究,为了达到等空隙率(或密度),在温拌沥青混合料的成型温度比热拌沥青混合料降低10C2(C时,其空隙率(或密度)与相应热拌沥青混合料的空隙率(或密度)相当。以此室内试件的毛体积相对密度为标准,现场施工时混合料温度比热拌混合料降低20C-3(C施工的沥青路面的压实度仍可达到98%以上。6.3.5 温拌沥青混合料试件的成型温度可按照热拌沥青混合料试件的成型温度降低5C15C控制。机械发泡温拌沥青混合料的试件成
13、型温度可参照表2选用。按选用的温度进行试件成型,当试件的空隙率(或密度)与确定热拌沥青混合料的矿料级配和最佳沥青用量时的空隙率(或密度)相当(0.3范围内)时,该温度即确定为成型温度。表2机械发泡温拌沥青混合料试件成型参考温度项目道路石油沥青SBS改性沥青橡胶改性沥青拌和温度()135145145I55155165成型温度(C)125140135I501451606.3.6 机械发泡温拌沥青混合料性能试验的试件,应根据6.3.4条或6.3.5条确定的成型温度,按JTGE20的相关方法制备。6.4 机械发泡温拌沥青混合料性能检验6.4.1 机械发泡温拌沥青混合料的性能应进行检验,检验内容主要包括
14、:马歇尔稳定度、流值,高温性能、抗水性能、渗水性能、低温性能、疲劳性能(需要时)等。6.4.2 机械发泡温拌沥青混合料的性能应满足表3的技术要求。表3机械发泡温拌沥青混合料性能技术要求指标技术要求试验方法马歇尔稳定度(KN)普通沥青混合料8T0709SMA混合料6浸水残留稳定度()80冻融劈裂强度比()80T0729动稳定度(次mm)普通沥青混合料1200T0719改性沥青混合料4000破坏应变()普通沥青混合料2000T0715改性沥青混合料2500渗水系数”(mlmin)普通沥青混合料120T0730SMA混合料80注:对高速公路除排水路面外的设计为密实结构的沥青路面,渗水系数指标应满足黔
15、交质【2014】171号:下面层不大于15OmImin,中面层不大于IOomImin,上面层不大于60mlmin07施工7.1 施工准备7.1.1 混合料拌和设备应配备专用的沥青发泡装置,沥青发泡装置应包含沥青供给系统、供水系统、发泡系统和计量及控制系统等,并可方便对泡沫沥青的膨胀率和半衰期进行检测。7.1.2 沥青发泡装置应能高效、稳定地生产出满足要求的泡沫沥青,应能准确设定和控制沥青和水的用量、比例及喷射时间等。7.1.3 根据试验室确定的沥青发泡参数,在混合料拌和设备上预设相关参数,包括沥青加热温度、发泡用水量等。试生产泡沫沥青,并检测泡沫沥青的膨胀率和半衰期。可适当调整沥青的发泡参数,
16、直至泡沫沥青的发泡效果达到最佳并满足表1规定的要求。7.2 试验段7.2.1 试验段施工包括试拌和试铺两个阶段,通过试拌确定拌和温度和时间,通过试铺确定机械发泡温拌沥青混合料的摊铺和碾压温度及工艺,长度宜大于200m。7.2.2 试验段完成后,应编写试验段施工总结报告。报告内容应包括经试验段施工确定的:a)温拌沥青混合料施工配合比、最佳沥青用量;b)泡沫沥青的发泡参数和发泡效果;C)温拌沥青混合料的拌和温度和拌和时间;d)温拌沥青混合料的摊铺、碾压温度及工艺等。7.3 机械发泡温拌沥青混合料的拌制7.3.1 根据试验段确定的最佳沥青用量和泡沫沥青的沥青发泡参数(沥青加热温度、发泡用水量)等设定
17、拌和设备及发泡装置的各项参数。7.3.2 现场发泡用水可采用常温水(I(TCS(TC7.3.3 机械发泡温拌混合料的现场拌制温度通常可比热拌沥青混合料的拌和温度降低2030。道路石油沥青、SBS改性沥青及橡胶改性沥青的现场拌和控制温度,可参考表4选用,最终的拌制温度由试验段试铺确定。表4机械发泡温拌沥青混合料拌和控制温度指标道路石油沥青SBS改性沥青橡胶改性沥青沥青加热温度(C)140160150170160-180集料加热温度(C)140160150-170150-170混合料出料温度(C)1351451451551457607.3.4 机械发泡温拌沥青混合料拌制的其他要求,按照JTGF40
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