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俊窕古
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1 ICS P66 备案号 : DB36 江西省地方标准 DB 36/ T 温拌沥青混合料路面施工技术规范 Specifications of Warm Mix Asphalt for Pavement Construction 文稿版次选择发布实施江西省质量技术监督局发布

3 目次前言... II 1 范围规范性引用文件术语和定义分类标准材料温拌沥青混合料设计温拌沥青混合料施工试验方法施工质量与检查验收... 7 附录 A( 规范性附录 ) 表面活性类温拌沥青混合料设计方法... 8 附录 B( 资料性附录 ) 表面活性类温拌沥青混合料的拌制和温拌剂使用... 9 附录 C( 资料性附录 ) 表面活性温拌添加剂的检测方法条文说明 I

4 前言近年来, 温拌沥青混合料技术在国外许多国家取得成功应用, 应用范围逐渐扩大我省从 2007 年引进该技术, 并且在多条公路上进行了试验与应用, 取得了良好的社会和经济效益为了更好地规范和指导温拌沥青混合料路面的设计及施工, 保证采用温拌技术施工的沥青路面质量, 编制组在总结现有应用及研究成果的基础上, 参考国内外有关成果, 编制了本规范本规范按照 GB/T 标准化工作导则第 1 部分 : 标准的结构和编写给出的规则编写本规范由江西省交通运输厅提出并归口本规范起草单位 : 江西省高速公路投资集团有限公司江西省高速公路工程有限公司本规范主要起草人 : 陈涛张青陶卓辉李桂兰徐佩英梁嵘董文龙余春 II

5 温拌沥青混合料路面施工技术规范 1 范围本规范规定了温拌沥青混合料的分类技术要求设计试验方法施工工艺和质量验收标准本规范适用于采用表面活性类温拌沥青混合料施工技术的公路沥青路面和城市道路沥青路面温拌沥青混合料技术适用于路面工程的各沥青结构层, 特别适用于长大隧道橡胶沥青低温环境薄层罩面人口密集地区等特定条件下的沥青路面施工 2 规范性引用文件下列文件对于本文件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文件凡是不注日期的引用文件, 其最新版本 ( 包括所有的修改单 ) 适用于本文件 JTG E 公路工程集料试验规程 JTG F 公路沥青路面施工技术规范 JTG F80/ 公路工程质量检验评定标准第一册 ( 土建工程 ) JTJ 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 DB36/T 577 江西省高速公路沥青路面施工技术规范 3 术语和定义下列术语和定义适用于本规范 3.1 温拌沥青混合料 Warm Mix Asphalt(WMA) 指通过添加剂和工艺作用, 路用性能不低于同类型热拌沥青混合料, 在比同类型热拌沥青混合料出料摊铺温度低 30 ~60 的条件下, 仍然能够实现沥青路面施工的混合料 3.2 沥青混合料施工温度 Working Temperature of Asphalt Mixture 指沥青混合料的拌和温度摊铺温度和碾压温度 3.3 温拌添加剂 Warm Mix Additive 通过物理或化学作用, 对实现沥青混合料温拌产生实质性作用的添加剂 3.4 正常施工 Normal Construction 在气温高于 10 条件下进行的温拌混合料施工 1

6 3.5 低温施工 Cold season Construction 在气温低于 10 条件下进行的温拌混合料施工 3.6 温拌界定温度 Warm Mix Threshold Temperature 温拌界定温度是判断热拌沥青混合料和温拌沥青混合料的现场控制指标温拌沥青混合料的出料温度必须低于温拌界定温度 ; 出料温度高于温拌界定温度的混合料被认定为热拌沥青混合料 3.7 表面活性类温拌技术 Surfactant Based WMA Technology 指采用表面活性类添加剂的温拌技术在拌和过程中, 通过表面活性类添加剂独特的界面作用, 加速沥青分散和裹附石料, 在沥青内部形成独特的润滑结构, 该结构帮助混合料在温拌界定温度下维持足够的工作性在混合料成型后, 添加剂及其工艺过程不对路面使用性能构成负面影响 4 分类标准 4.1 按矿料级配分类温拌沥青混合料分为密级配沥青混合料沥青玛蹄脂碎石 (SMA) 沥青混合料开级配排水式磨耗层沥青混合料密级配沥青碎石混合料半开级配沥青碎石混合料开级配沥青碎石混合料 4.2 按集料粒径分类温拌沥青混合料分为粗粒式中粒式细粒式三种规格 5 材料 5.1 温拌添加剂应在成熟应用的基础上, 设定温拌剂的质量检验标准表面活性类温拌添加剂应符合表 1 要求有关添加剂的胺值和固含量的检测方法, 详见本规范附录 C 为确保添加剂的有效性, 添加剂必须在密闭容器中避光保存使用前添加剂必须保持均匀状态, 没有悬浮物和沉淀物表 1 表面活性类添加剂技术要求类型 ph 值胺值 (mg/g) 固含量 (%) 溶液直投型 (H 型 ) 9.5±1 400~560 设计值沥青添加型 (M 型 ) 11.5±1 510~610 - 注 : 溶液直投型 (H 型 ) 固含量测试方法见附件 C, 沥青添加型 (M 型 ) 固含量不作要求溶液直投型 (H 型 ) 添加剂设计固含量计算公式如下 : 2 Pr R d = 100 P a

7 式中 : Pr 活性成分残留量 ( 相对沥青用量 ), 规定在 0.45~0.7 范围内,%; Rd 设计的溶液直投型 (H 型 ) 添加剂固含量,%; Pa 溶液直投型 (H 型 ) 添加剂与沥青的比例, 一般推荐 5:100 提高溶液直投型(H 型 ) 添加剂的添加比例意味着引入更多水, 对改善混合料拌和和碾压有一定效果, 但最高比例不宜超过 1:10 沥青添加型 (M 型 ) 添加剂与沥青的比例, 一般推荐为 0.6%~0.8%, 使用前直接投放至沥青储存罐中 5.2 沥青道路石油沥青技术指标应符合 JTG F40 要求, 高速公路用道路石油沥青技术指标应符合 DB36/T 577 要求若选用其他天然沥青橡胶沥青等高粘度胶结料, 应满足其相应标准的技术要求 5.3 集料粗集料生产温拌沥青混合料时, 不宜采用多孔性或内部吸水性强的集料粗集料技术指标应符合 JTG F40 要求, 高速公路用粗集料技术指标应符合 DB36/T 577 要求细集料高速公路和一级公路的沥青混合料, 细集料应采用机制砂 ; 其它等级公路的沥青混合料, 细集料也可选用洁净的天然砂石屑等细集料的技术指标应符合 JTGF40 要求, 高速公路用细集料技术指标应符合 DB36/T 577 要求当使用天然砂时, 天然砂的用量不应超过矿料总量的 8%~10%,SMA 和 OGFC 混合料不宜使用天然砂天然砂级配应满足 JFGF40 规范的要求, 高速公路用天然砂技术指标应符合 DB36/T 577 要求石屑应清洁干净, 不得含有泥土杂质, 级配应满足 JFGF40 规范要求, 高速公路用石屑技术指标应符合 DB36/T 577 要求机制砂应采用优质碱性石料为原料, 使用专用的制砂机生产, 其级配应满足 JFGF40 规范要求, 高速公路用机制砂技术指标应符合 DB36/T 577 要求不宜采用多孔性或内部吸水性强的细集料 5.4 填料填料应采用洁净的碱性石料磨细的矿粉, 可同时掺加 1%~2%( 与混合料重量比 ) 的消石灰粉或水泥替代部分填料矿粉应干燥洁净无结块, 其质量应符合 JTGF40 规范要求, 高速公路用填料技术指标应符合 DB36/T 577 要求 5.5 纤维在沥青混合料中掺加的纤维稳定剂宜选用木质素纤维有机纤维等纤维应在 250 的干拌温度条件下不变质不发脆, 使用纤维必须符合环保要求, 不危害身体健康纤维必须在温拌拌和条件下能充分分散均匀, 避免采用在高温条件下才能分散的纤维纤维的技术指标要求应符合 JTGF40 要求, 高速公路用纤维技术指标应符合 DB36/T 577 要求 3

8 6 温拌沥青混合料设计 6.1 温拌沥青混合料矿料级配温拌沥青混合料矿料级配范围应符合 JTGF40 要求, 高速公路用矿料级配范围应符合 DB36/T 577 要求, 密实型超薄沥青混合料 (UTAC-10 及 UTAC-6.7) 级配范围应符合表 2 表 3 要求表 2 UTAC-10 矿料级配筛孔 (mm) UTAC ~100 30~50 20~40 18~36 14~30 10~25 7~20 6~12 4~8 表 3 UTAC 6.7 矿料级配筛孔 (mm) UTAC ~100 38~52 25~35 19~29 15~23 12~18 8~12 4~8 6.2 温拌沥青混合料设计指标混合料设计按照 JTG F40 规定的马歇尔混合料设计方法 ( 推荐采用旋转压实成型 ), 并符合附录 A 的技术要求, 高速公路用混合料设计指标应符合 DB36/T 577 要求对沥青混合料的性能应符合 JTG F40 要求, 高速公路用沥青混合料路用性能应符合 DB36/T 577 要求 7 温拌沥青混合料施工 7.1 拌制表面活性类温拌沥青混合料的拌制应符合附录 B 的技术要求温拌添加剂添加设备应采用具备准时定量自动化添加功能的专用设备, 并配备逐盘在线打印装置温拌沥青混合料的拌制温度要求应符合表 4 表 5 表 6 要求表 4 温拌石油沥青混合料的拌制温度范围施工工序沥青标号 90 号 70 号 50 号沥青加热温度 ( ) 140~ ~ ~170 集料加热温度 ( ) 比出料温度 10 左右正常施工沥青混合料出料温度 105~ ~ ~135 低温施工沥青混合料出料温度 ( ) 115~ ~ ~145 正常施工温拌界定温度低温施工温拌界定温度表 5 温拌聚合物改性沥青混合料的拌制温度范围 4

9 工序 SBS 类 SMA 类沥青加热温度 ( ) 160~ ~170 集料加热温度 ( ) 比出料温度高 10 左右正常施工出料温度 ( ) 125~ ~150 低温施工出料温度 ( ) 正常施工温拌界定温度低温施工温拌界定温度表 6 温拌橡胶沥青混合料拌制温度范围施工条件正常施工低温施工沥青加热温度 ( ) 175~ ~195 集料加热温度 ( ) 130~ ~160 沥青混合料出料温度 ( ) 130~ ~160 温拌界定温度 ( ) 运输温拌沥青混合料的运输与热拌沥青混合料无不同, 根据试验段的铺筑情况, 能满足到场温度即可 7.3 摊铺及碾压摊铺机熨平板需至少提前半小时预热应严格控制摊铺速度, 避免摊铺面因过薄而出现拉带裂纹在改性沥青或者较低气温施工时, 应尽量避免在摊铺面进行人工补料等操作根据混合料的级配类型, 选择合理的压路机组合方式及碾压要求, 以达到最佳碾压效果摊铺宽度不超过 6m 时需要配置 2 台 11 吨以上的钢轮压路机,1 台 25 吨以上的轮胎压路机 ; 摊铺宽度超过 6m 时, 采用 2 台 ~4 台 11 吨以上的钢轮压路机 2 台 ~4 台 25 吨以上的轮胎压路机针对不同气候特征, 推荐碾压机械组合应符合表 7 表 8 表 9 要求表 7 正常施工的碾压组合压路机类型初压 ( 遍数 ) 复压 ( 遍数 ) 终压 ( 遍数 ) 适宜最大适宜最大适宜最大钢轮压路机 2~3( 振动 ) 3( 振动 ) 3~5( 振动 ) 5 2~3( 静压 ) 3 轮胎压路机表 8 低温施工的碾压组合组合类型初压 ( 遍数 ) 复压 ( 遍数 ) 终压 ( 遍数 ) 适宜最大适宜最大适宜最大钢轮压路机 1( 钢轮振压 ) 5~6( 轮胎 ) 7 2~3( 钢轮静压 ) 3 轮胎压路机 2~3( 轮胎 ) 3 2~3( 钢轮振压 ) 3 2~3( 钢轮静压 ) 气候条件不利因素较多时, 轮胎压路机进行初压有助于保证压实效果, 但是为了避免轮迹, 需尽早安排钢轮振动压路机压实 5

10 表 9 橡胶改性沥青混合料及 SMA 施工的碾压组合初压 ( 遍数 ) 复压 ( 遍数 ) 终压 ( 遍数 ) 组合类型适宜最大适宜最大适宜最大 1~2( 钢轮静钢轮压路机 2~3( 钢轮静压 ) 3 4( 钢轮振压 ) 5 3 又压 ) 轮胎压路机 ~4( 轮胎 ) 温拌沥青混合料在碾压作用下, 沥青胶浆的挤出效应与热拌时有显著的不同, 在复压阶段可以采用轮胎压路机部分或全部替代钢轮振动压路机碾压施工温度施工温度按照表 10 表 11 表 12 选择, 一般摊铺和初压温度比热拌沥青混合料至少降低 30 表 10 温拌石油沥青混合料的施工温度范围摊铺温度, 不低于施工工序沥青标号 90 号 70 号 50 号正常施工 ( ) 低温施工开始碾压温度, 不低于 ( ) 正常施工低温施工表 11 温拌聚合物改性沥青混合料的施工温度范围工序 SBS 类 SMA 类摊铺温度 ( ), 不低于初压温度 ( ), 不低于碾压终了温度 ( ), 不低于表 12 温拌橡胶沥青混合料施工温度范围施工条件正常施工低温施工温拌界定温度 ( ) 混合料摊铺温度 ( ), 不低于开始碾压温度 ( ) 碾压终了温度 ( ), 不低于温拌沥青混合料沥青路面的最低施工温度见表 13 的规定 3cm 厚的薄面层 2.5cm 以下的超薄面层不适合于低温施工, 寒冷季节遇大风降温天气不得进行施工每天开工时宜采用较高温度的混合料进行施工表 13 温拌沥青混合料适宜施工温度条件和最低摊铺温度 ( ) 下卧层表面温相应于下列不同摊铺层厚度的最低摊铺温度度 ( ) 普通沥青混合料改性沥青混合料 6

11 40mm~ 50mm~ 40mm~ 50mm~ >80mm 50mm 80mm 50mm 80mm >80mm 0~ 不允许 ~ ~ 温拌沥青混合料应待摊铺层完全自然冷却, 混合料表面温度低于 50 后, 方可开放交通需要提前开放交通时, 可洒水冷却降低混合料温度 8 试验方法 8.1 添加剂添加剂各指标的试验方法应按附录 C 进行 8.2 矿料粗集料细集料和矿粉各指标的试验方法按照 JTG E42 进行 8.3 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料各指标的试验方法按照 JTJ 052 进行 9 施工质量与检查验收 9.1 检验形式产品检验包括原材料检验和沥青混合料出厂检验 9.2 原材料检验原材料技术指标要求参考相应的规范 9.3 沥青混合料检验沥青混合料检验频度和质量应符合 JTG F40 要求, 高速公路用沥青混合料检验频度和质量应符合 DB36/T 577 要求温拌混合料的现场取样和成型必须连续进行, 料温下降到失去工作性后不允许重新加热再成型一般要求, 取样量要至少为试验需要量的 3 倍, 取样时立即测温, 温度应在允许出料温度范围内样品运送途中要注意保温, 料温下降超过 20 的混合料, 不允许使用取回的样品, 立即放入恒温箱, 样品堆积厚度, 不低于 8cm, 恒温 1~2h 后进行成型试验 9.4 施工过程中的质量控制标准温拌沥青混合料路面铺筑过程中必须随时对铺筑质量进行评定, 质量检验的内容频度允许差应符合 JTG F40 要求, 高速公路用沥青混合料质量控制标准应符合 DB36/T 577 要求 7

12 A 附录 A ( 规范性附录 ) 表面活性类温拌沥青混合料设计方法 A.1 一般规定 A.1.1 温拌沥青混合料的设计按照 JTG F40 马歇尔混合料设计进行, 高速公路用混合料设计按照 DB36/ T 577 进行 A.1.2 马歇尔试验的稳定度和流值, 仅作为配合比设计的参考性指标, 动稳定度水稳性等性能指标是判断沥青混合料的关键指标 A.2 混合料的室内制备 A.2.1 溶液直投型 (H 型 ) 温拌混合料拌和程序如下 : A 石料加热温度比出料温度应高 10 ~20, 加热好的石料 ( 纤维 ) 放入预热好的拌和锅进行干拌 A 用拌铲将干拌后的石料拉成一斜面, 露出拌锅底部 ; A 热沥青 ( 温度与热拌同 ) 倒入露出来的拌锅底部 ; A 采用 50mL 的烧杯, 充分润湿后, 按照规定比例称量添加剂 ; A 搅拌桨下降, 降到正好可以将烧杯 / 纸杯探入的位置, 将添加剂倒在沥青液面上, 尽量避免倒在石料上 ; A 降下搅拌桨, 开始搅拌, 搅拌时间约为 1min~1.5min; A 略微升起搅拌桨, 倒入矿粉 ( 不加热 ), 再次搅拌 ( 一般不超过 1min) A 出料温度应比同型号的热拌沥青混合料低 30 以上 ; A.2.2 沥青添加型 (M 型 ) 温拌混合料拌和程序如下 : A 将沥青加热至拌和温度, 计算 M 型温拌添加剂的添加量, 准确称量后, 在搅拌状态下缓慢将温拌添加剂倒入沥青中, 随后搅拌约 10min, 维持加热温度备用 ; A 石料加热温度比出料温度应高 5 ~10, 加热好的石料 ( 纤维 ) 放入预热好的拌和锅进行干拌 A 按照同类型的热拌沥青混合料的试验流程完成温拌沥青混合料的拌和过程 ; A.3 混合料的成型方法 A.3.1 混合料在规定的成型温度 ( 应比同型号的热拌混合料低 30 以上 ) 条件下恒温 2h 后成型 A.3.2 成型方法宜采用具有搓揉作用的旋转压实机 A.4 确定最佳沥青用量最佳沥青用量的确定方法, 应符合 JTG F40 要求, 高速公路用沥青混合料最佳沥青用量确定方法应符合 DB36/T 577 要求通常情况下, 在确定最佳沥青用量后, 宜对该沥青用量下温拌沥青混合料和热拌沥青混合料的体积参数进行复核试验在同样配比条件下, 两者的空隙率差异一般不得超过 0.5% 8

13 附录 B ( 资料性附录 ) 表面活性类温拌沥青混合料的拌制和温拌剂使用 B.1 沥青混合料拌和楼需加装温拌剂自动添加装置, 优先采用专用配套设备 B.2 同热拌沥青混合料相比, 温拌工艺温度明显下降后, 沥青老化会明显减轻抽提试验表明, 同样配比的情况下, 温拌沥青混合料抽提物的针入度分级可能比热拌高 1~2 个等级, 温拌沥青混合料的马氏稳定度一般较热拌的偏低采用温拌工艺后, 性能指标特别是动稳定度和水稳定性指标要求不应降低 B.3 H 型温拌剂在生产过程中采用自动添加装置直接喷洒至沥青拌缸中, 在拌和力作用下完成温拌拌和程序在正常生产拌和程序基础上, 需进行局部调整 B.3.1 温拌剂在沥青开始喷洒后延时 2s 左右喷入, 喷入时间基本与沥青喷洒时间相同, 温拌剂喷洒扇面需与沥青喷洒扇面基本重叠 B.3.2 为了尽快排除拌和过程产生的水汽, 拌和锅需打开孔径不小于 30cm 的排气口排气口的设置高度稍大于混合料拌和区高度, 以便气体顺利排出 B.3.3 为避免粉料被蒸汽带出, 在不产生沥青滴漏的前提下, 宜用矿粉后加法, 待水汽蒸发后, 稍延再添加矿粉 B.4 采用 M 型温拌剂时, 应安排单独沥青贮罐用于投放温拌剂, 温拌剂投放后应尽快组织生产用完, 高温储存时间不得超过七天 B.5 确定最佳沥青用量的方法, 应遵循混合料设计方法相应的程序温拌工艺的标准之一是在配比和体积参数方面最大限度接近热拌工艺要求因此, 在目标配合比初步确定的阶段, 进行相应的热拌沥青混合料校验是必要的校验的方法是采用目标配比进行热拌试件成型, 测试体积参数, 空隙率差异以不超过 0.5% 为宜 B.6 温拌沥青混合料生产时, 可掺加消石灰粉或水泥代替部分矿粉 B.7 生产添加纤维的沥青混合料时, 纤维必须在混合料中充分分散, 拌和均匀拌和机应配备同步添加装置, 松散的絮状纤维可以在喷入沥青的同时或稍候采用风送设备喷入拌和锅, 拌和时间宜延长 5s 以上颗粒状纤维可在粗集料投入的同时自动加入 B.8 采用表面活性类温拌技术时, 一般不需要添加抗剥落剂 B.9 添加剂大部分成分会在拌和过程中挥发, 活性成分残留量也较低, 故不计入胶结料用量 B.10 表面活性添加剂的主要成分是表面活性成分, 在不恰当的储存条件下, 添加剂可能会发生物理和化学的变化物理的变化是指组成成分散失, 会造成 PH 值和固含量的变化化学的变化是表面活性成分发生氧化或光化学反应, 活性失效, 体现为胺值发生显著变化为了避免添加剂发生物理和化学变化, 添加剂储存需密闭避光胺值 /PH 值 / 固含量并不是保证温拌活性的充分条件混合料施工操作温度是否在温拌范围以及性能是否满足规定要求是特定表面活性类添加剂温拌效力的最终判据 9

14 B B 附录 C ( 资料性附录 ) 表面活性温拌添加剂的检测方法温拌添加剂是沥青混合料实现温拌施工的关键要素, 在混合料拌和过程中, 它可以在胶结料内部形成特殊的润滑结构, 在不影响沥青对石料裹附的前提下, 确保混合料可以在较低的温度下被压实为了确保温拌添加剂的活性和效果, 宜按照以下方法完成各项测试 : C.1 ph 值的测定 ph 值是指添加剂溶液的酸碱度, 它是一个表面活性剂活性特性指标测试方法如下 : C.1.1 宜使用带有温度补偿功能的 ph 计,pH 计在使用前必须经过标定, 确保酸度计工作正常 C.1.2 温拌添加剂取样时应先充分搅拌, 以确保取样均匀 C.1.3 测试酸值时确保温拌添加剂样品的温度在 25 ±0.5, 并在测试过程中保持适度搅拌 C.1.4 由于添加剂的缓释效应,PH 计读数如果能稳定保持 0.5min 即可取为最终的酸值结果 C.2 固含量的测定固含量指添加剂去除可挥发成分后的含量, 表征有效成分在混合料的最终残留量测试方法如下 : C.2.1 常温下准确称取温拌添加剂 M, 放入洁净的 1000ml 烧杯中, 记录溶液直投型温拌剂 (H 型 ) 与烧杯的总质量为 M1 C.2.2 将盛有添加剂的烧杯在 110 烘箱中放置 5h 后取出, 在干燥器皿中冷却至少 1h 后, 记录其总质量为 M2 固含量 R 的计算公式为 : R = 式中 : R 固含量,%; M 添加剂的质量 20g±0.02g; M1 添加剂与烧杯的总质量,g; M2 烧杯与固体质量,g ( M M + M ) %..(C.1) C.3 胺值的测定胺值是表面活性添加剂常用特定 ( 活性 ) 成分性指标, 通过检测胺值, 可以用于添加剂活性的初步确认测试仪器和方法如下 : C.3.1 化学试剂和设备如下 : 异丙醇 0.5mol/L 的标准盐酸溶液天平, 精确度 0.001g 10

15 烧杯,250mL 磁力搅拌器 50mL 滴定管, 精确度 0.1mL 蒸馏水精密式 PH 计 C.3.2 样品测试步骤如下 : DB36/ T a) 取适量添加剂样品 (H 型一般为 28g~30g,M 型一般为 2g~3g) 到烧杯中, 同时记录实际重量, 精确度为 0.001g b) 继续往烧杯里加入 90g±3g 异丙醇的水溶液 ( 异丙醇 : 蒸馏水重量比 =75:25) c) 放入磁力搅拌转子, 将烧杯放置于磁力搅拌器上, 搅拌至充分溶解 d) 用 PH=7 和 PH=4 的标准溶液, 标定 PH 计 e) 往滴定管 (50ml, 精度 0.1ml) 里加入 0.5 摩尔 / 升的标准盐酸溶液, 缓慢扭动阀门, 消除气泡后记录下盐酸溶液的初始刻度读数 f) 将 PH 电极头放入溶液中, 观测 PH 计显示读数 g) 缓慢地往烧杯里滴定加入 0.5 摩尔 / 升的标准盐酸溶液, 同时观测 PH 计显示读数, 当读数接近 h) 3.5 时, 逐滴地加入标准盐酸溶液, 直到使 PH 值读数稳定在 3.48~3.52 之间 i) 记录终点的滴管读数初始刻度读数减去结束时读数为标准盐酸的用量用以下的公式计算胺值 C.3.3 胺值计算公式 Va N 56.1 胺值 =..(C.2) S R 式中 : 胺值单位 :mg/g; N 盐酸标准溶液的摩尔浓度,mol/L; Va 滴定消耗的盐酸体积,mL; Sa 实际添加的添加剂样品量,g R 添加剂固含量,H 型取实测固含量,M 型固含量取作 1 a 11

16 附件条文说明 1 范围近年来, 温拌沥青混合料技术在国内外取得成功应用, 范围逐渐扩大温拌技术是新工艺技术, 与现有材料兼容温拌沥青混合料技术一个主要的应用方向是低温施工延长施工季节延长混合料运距减少对环境污染, 特别适合于高原寒冷地区应用和长大隧道路面施工为了更好的规范和指导温拌沥青混合料的设计及施工, 保证采用温拌技术施工的沥青路面质量, 编制组在总结现有应用及研究成果的基础上, 参考国内外有关成果, 编制了本规范 3 术语和定义 3.2 温拌沥青混合料主要是一个工艺性技术, 降低沥青路面施工操作温度是该技术的主要目的, 而最大限度减轻其对沥青路面材料物理化学性状的影响, 是降低操作温度的前提因此, 选择温拌沥青混合料技术有两个原则 : 第一, 混合料操作温度下降 30 以上仍能达到目标压实效果 ; 第二, 混合料设计体系不涉及重大的材料调整方法改变, 竣工的沥青路面能全部够达到沥青路面路用性能要求 3.3 沥青混合料只有在一定的温度范围内才具备施工工作性碾压需要一定时间才能完成因此, 摊铺面温度的下降速度, 决定了混合料是否有足够的时间来完成压实摊铺层的厚度摊铺温度与气温 ( 直接的反映为下卧层的温度 ) 的差异是决定摊铺面温度下降速率的主要因素因此,JTGF 40 以厚度和下卧层的表面温度为依据, 规定了普通沥青和改性沥青混合料的最低摊铺温度 ( 参见表 D.1) JTGF 40 规范中并没有包括厚度 4cm 以下薄层和 2.5cm 以下超薄磨耗层,<5cm 实际上主要指 4cm~5cm 对于高等级沥青路面,4cm~ 5cm 的改性沥青面层通常规定在 10 以下不宜施工表 D.1 中不允许的厚度和下卧层表面温度组合以外的条件下进行的温拌混合料施工, 称为正常施工另外, 由于风力是另一个显著影响摊铺面降温速度的因素, 一般规定, 寒冷季节遇大风降温天气不得进行混合料摊铺施工表 D.1 热拌沥青混合料的最低摊铺温度和条件相应于下列不同摊铺层厚度的最低摊铺温度下卧层表面温普通沥青混合料改性沥青混合料或 SMA 沥青混合料度 ( ) 50mm~ 50mm~ <50mm >80mm <50mm >80mm 80mm 80mm <5 不允许不允许 140 不允许不允许不允许 12

17 5~10 不允许不允许不允许不允许 10~ 温拌沥青混合料的操作温度下降以后, 由于与环境温度差异缩小, 在同等条件下, 摊铺面温度下降速度显著低于热拌沥青混合料, 有效压实时间相应延长, 这一特性使得温拌沥青混合料具有更低温度条件下施工的可能性在包括青海省在内的全国 40 个全球过 200 个项目的实践经验基础上, 普遍认为温拌沥青混合料可以适应比热拌混合料低 10 的外界温度条件, 相关规定见表 23 有一些在表 23 允许的条件范围外的应用也取得了成功的应用温拌混合料用于低温施工, 实际可使得沥青路面施工季节适当延长 3.7 表面活性类温拌技术表面活性添加剂与热沥青在拌和过程中共同作用, 借助拌和过程实现均匀分散表面活性剂富集于微量水和沥青的界面, 暂时性在胶结料内部形成润滑结构由于润滑结构不受温度影响, 温度下降时, 润滑作用能够很大程度抵消沥青粘度增大的作用, 从而实现温拌在压实完成后, 表面活性剂会向石料与沥青界面转移, 具有一定的抗剥落效果近几年来, 全球温拌技术进入快速发展迅速, 新技术层出不穷截止到 2007 年底, 已经进入应用或初步应用阶段的温拌技术已经超过 10 种按照工作机理, 温拌技术可以归入三大主要技术类型沥青发泡型 : 该方法的基本原理是在混合料拌和过程中或者沥青进入拌和锅 / 筒之前导入水, 诱发沥青发泡, 通过发泡形成的沥青膜结构来实现较低温度下对集料的裹覆, 同时降低沥青混合料操作温度代表性的技术有 Aspha-Min WAM-Foam LEA 和 Astec 绿色双滚筒等按照发泡方法的不同, 又可分为拌和过程细微发泡和拌和前机械发泡两种类型发泡工艺实现降低施工温度一般都较为成功, 但重点需要关注解决石料与沥青粘附力问题胶结料降粘型 : 热拌沥青混合料的施工工作性取决于沥青的高温粘度, 而其抗变形能力与沥青在夏季路面使用温度条件下的粘度相关添加有机类添加剂, 使得沥青高温粘度下降, 但同时夏季温度下粘度不变化, 甚至提高, 可以说是温拌最朴素的技术思路该技术路线最具代表性的是 SASOBIT 和 REDISET 降粘技术路线的技术关键是平衡温拌效果与温拌剂对混合料性能的影响, 既要达到降低拌合温度 30 以上的目的, 又不能影响混合料的低温和粘结性能表面活性类 : 这一技术路线的代表性产品是 Evotherm Evotherm 是目前在国内温拌应用依托的主要技术平台 2005 年以来, 交通部公路科学研究院江苏省交通科学研究院辽宁省交通科学研究所东南大学同济大学等先后展开了各类温拌技术对比试验研究他们最终实施的试验路项目和应用技术的开发, 均主要采用了表面活性类技术平台目前, 国内和青海省的绝大多数温拌技术应用, 也主要是基于表面活性类技术, 我国总的温拌项 13

18 目数量已经有超过 40 个, 全球项目数量超过 200 个, 其中相当一部分项目规模已经使用了超过 1 万吨沥青混合料 4 分类和用途温拌混合料的应用, 已经覆盖了绝大多数沥青混合料的应用领域, 各种胶结料类型级配类型不同的石料类型均有所涉及由于温拌沥青混合料在有害物低排放低温施工较低操作温度等方面的优势, 其特别适合的应用场合和技术结合点如下 : 超薄磨耗层 : 正常气候的薄层施工, 与低温气候下施工一般路面的降温速度相当, 热拌工艺保证压实有较大困难, 温拌混合料与环境温度差异减少, 降温速度降低, 获得更多有效碾压时间, 保证了超薄磨耗层的有效实施 ( 长大 ) 隧道沥青路面 : 无烟尘操作, 将免去或降低施工的通风成本, 改善工人施工操作环境 ; 环境改善后, 有效的过程质量控制成为可能 ; 温拌沥青技术适应隧道路表温度低的压实工况, 适应潮湿施工作业环境, 采用表面活性类的添加剂一定程度上还有助于抵抗潮湿路面工况橡胶沥青混合料 : 温拌与 ( 废 ) 轮胎橡胶沥青技术结合可实现施工温度降温幅度约 50, 很大程度上解决了橡胶沥青施工中轮胎气味重, 烟气大的问题 ; 较低的操作温度会明显延长橡胶沥青路面施工季节 ; 减轻老化将有利于保持橡胶沥青路面抗裂耐久的特性 ; 表面活性类添加剂在一定程度上还将改善橡胶沥青与石料粘附性橡胶沥青应采用现场湿拌法进行加工 5 材料 5.1 近些年来, 温拌技术层出不穷, 良莠不齐, 目前只有表面活性原理的一种温拌技术被列入本规范为了构建健康公正的技术发展环境, 同时对本规范使用者负责, 要求其它进入本省的温拌技术进行大规模应用前, 都应有成熟的技术演进过程 : (1) 江西省交通运输厅科研项目的专题研究报告 (2) 基于本标准技术条款的室内室外性能及施工工艺, 交通运输厅组织的论证报告 (3) 交通部甲级试验室提出的 2 年以上相似条件下通车运营使用性能观测报告在此基础上, 本规范制定者将在规范修订时考虑补充通常情况下, 采用天然沥青和橡胶沥青等新型材料时, 在目前都还没有国家或行业标准的情况下, 优先采用本省或国内临近省市出台的地方标准在尚没有地方标准的情况下, 允许参考国外发达国家的相关技术标准在没有相关类型材料实体工程承包经验的承包商, 以及缺少支持相关实体项目技术服务的情况下, 宜首先安排试验路或科研项目, 14

19 循序渐进地推进新材料与温拌技术结合的工作 5.3 热力学计算结果表明, 在温拌石料加热温度下, 空隙内部水蒸发速度为热拌石料加热条件下的 80% 左右抗剥落添加剂优先采用熟石灰粉在采用含水添加剂 ( 表面活性类 ) 或工艺 ( 发泡型 ) 时, 由于水的存在会造成水泥水化结硬, 堵塞粉料添加口, 不应采用水泥代替部分矿粉采用表面活性类添加剂时, 添加剂本身具有增强粘结力作用, 一般不需要再添加抗剥落剂温拌条件下沥青的流动性显著降低, 过多纤维对工作性不利, 根据沥青混合料设计的结果, 可酌情减少纤维用量另一方面, 当采用有机纤维时, 随着纤维品种的不同, 在温拌条件下的热熔变化与热拌条件相比可能会有明显的不同, 这也会影响纤维吸附沥青和加劲的作用总之, 温拌沥青混合料添加纤维时, 纤维用量宜低于热拌沥青混合料的用量, 一般情况下, 可能会减半使用, 应根据具体试验特别是析漏和动稳定度来确定 6 温拌沥青混合料设计 6.1 SMA 级配范围与热拌相同与热拌相比, 由于油膜自身粘度上升, 对纤维等稳定材料的需求降低开级配半开级配范围与热拌相同温拌技术的采用会使油膜稳定性增加级配纵向分布更均匀在满足基本性能要求的基础上, 可适度降低对沥青的粘度要求 7 温拌沥青混合料施工混合料出料温度与环境温度差异减小后, 混合料降温的速度会明显减缓, 为运输赢得了时间混合料运输距离允许超过 100km, 最长的一个 SMA 项目运距达到 145km 温拌技术用于长运距项目混合料工艺, 可以提高单个拌和楼的辐射半径以拌和楼辐射半径增加一倍计算, 单位行政区域面积的拌和楼数量将可以减少 3/4 温拌沥青混合料在长运距的运用, 对于养护工程具有重要意义揉搓和振动作用对温拌沥青混合料的压实至关重要在钢轮压路机吨位足够而且能够调整振动频率和幅度的情况下, 全钢轮碾压队列可以完成温拌混合料的压实 ( 初压高幅低频, 复压低幅高频 ) 轮胎压路机参与压实对于提高上部密实度有明显好处由于不用过度担心提胶浆胶和混合料侧移变形, 轮胎压路机参与温拌沥青混合料可以有全新的组合, 即采用轮胎压路机先行模式或轮胎压路机紧跟钢轮初压的模式 : 轮胎压路机直接或钢轮初压仅一遍后行驶上摊铺面, 轮胎压路机承担初压和复压的一部分, 但复压的后一部分由 ( 低幅高频 ) 振动压路机承担, 以便充分消除轮迹轮胎压路机先行型组合对于低温施 15

20 工骨架密实型结构具有突出的意义普通沥青混合料的出料温度与水的沸点相差不远, 通过引入更多的水, 有可能在混合料内部形成更有效的润滑结构, 因而达到更大的降低操作温度的结果在普通沥青混合料的进一步实践经验积累的基础上, 最低操作温度的值还有可能进一步被突破 SBS 的空间网络结构和 SMA 所含的纤维加劲作用, 都将增加混合料温拌的难度 SBS 改性沥青 SMA 把这些困难叠加在一起, 是本规范涉及的混合料中工作性最困难的一种, 操作温度降低幅度在 30 ~40, 相关温度设置也较单纯 SBS 改性沥青混合料有所提高橡胶沥青尽管粘度比 SBS 改性沥青大, 但胶结料是自由沥青和橡胶颗粒的两相混合物, 温拌的难度并不提高, 可能实现的温拌温度降幅可达 50 温拌沥青混合料的施工温度宜根据沥青在 135 及 175 条件下的粘度温度曲线, 先确定热拌沥青混合料的施工温度, 温拌沥青混合料的温度应根据试验路数据确定, 一般出料和摊铺温度比热拌沥青混合料至少降低 30 9 检验规则 9.3 多数温拌工艺是不可逆的当混合料冷却后, 即使再加热到温拌的温度, 也不再具有温拌的工作性为确保在温拌混合料状态完成成型, 规定了较大的样本取样, 同时, 规定了降温超过 20 废弃的原则即使如此, 运送和分样过程中, 不可避免会产生温度离析, 需要在成型前先做恒温条件处理在恒温过程中, 需要保证混合料有一定的厚度, 避免在恒温过程中润滑结构过度损失对于无法保证如上条件的样品, 应采用热拌温度条件成型标准密度试件附录 B 表面活性类温拌沥青混合料的拌制和温拌剂使用如条文说明 5.1 所述, 其他已完成的成熟技术演进要求的温拌技术, 在规范修订中, 也将以规范性附录名义将特殊技术要求列入规范表面活性添加剂的主要成分是表面活性成分, 在不恰当的储存条件下, 添加剂可能会发生物理和化学的变化物理的变化是指水分或盐酸散失, 会造成 PH 值和固含量的变化化学的变化是表面活性成分发生氧化或光化学反应, 活性失效, 体现为胺值发生显著变化为了避免添加剂发生物理和化学变化, 添加剂储存需密闭避光胺值 /PH 值 / 固含量并不是保证温拌活性的充分条件混合料施工操作温度是否在温拌范围以及性能是否满足规定要求是特定表面活性类添加剂温拌效力的最终判据添加剂大部分成分会在拌和过程中挥发, 活性成分残留量也较低, 故不计入胶结料用 16

21 量由于表面活性类温拌添加剂本身具有抗剥落效力, 通常不需要添加其它抗剥落成分 17

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Microsoft Word - 寒区温拌沥青混合料设计与施工技术规范[xh]1. doc.doc ICS 备案号 : DB63/T812 2009 青海省地方标准 DB63/T812 2009 寒区温拌沥青混合料路面技术规范 ( 审查稿 ) ( 本稿完成日期 :2009 年 6 月 15 日 ) 2009-09-01 发布 2009-09-01 实施青海省质量技术监督局发布目次前言... III 1 范围... 1 2 规范性引用文件... 1 3 术语和定义... 1 3.1 沥青混合料施工温度...