DB37/T 1722-2010 山东省公路工程高性能沥青混合料技术规范.pdf

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DB37/T 1722-2010 山东省公路工程高性能沥青混合料技术规范.pdf

当在处治热的材料和压实试件时,应遵照标准安全注意事项,穿 防护衣。

B.5.1需要周期性进行标定校验的项目包括压杆压力,旋转角,旋 转频率,LVDT(或其他用于连续记录试件高度的工具)和烘箱温度。 也要求对试模和压板直径以及试模内部光洁度进行校验。当使用了计 算机和软件时,用专门设计的程序定期校验数据处理系统的输出。标 定的校验、系统的标准化和质量检查由制造商或其他提供这种服务的 单位或试验室内人员进行。校验频率应遵循制造商的建议

B.5.2旋转角指内部旋转角(试模的倾斜与试模内底板的夹角), 用于验证旋转角标定的方法必须适合所需求的角度规定。

1.方法A一一外部旋转角的标定验证应使用制造商推荐的相适 合的SGC。 2.方法B一内部旋转角的标定验证应由制造商或其他提供这 种服务的单位或试验室内人员进行。 3.这两种方法(方法A外部和方法B一内部)对旋转角标 定的验证不应认为是相等的。但SGC的旋转角用相同方法验证其压实 结果才可能相比较SY/T 5742-2019 石油与天然气井井控安全技术考核管理规则.pdf

B.6.1当准备好的热拌沥青混合料可以放入模子之前,立刻打开压 实仪的主电源,按制造商推荐的时间要求预热机器。 B.6.2验证机器正确设定好角度、压力和旋转次数。 B.6.3根据制造商的指示润滑任何需要的轴承表面。 B.6.4如需监测试件高度,要求增加下列准备工作:准备好的热拌 沥青混合料放入试模之前,打开测量和记录试件高度的设备,检验读 数是在适合的单位mm,同时记录设备准备就绪。如果使用计算机记 录高度,输入试件的表头信息。

B.7.1按比例称量各种规格集料,混合为需要的质量。如果要求目 标空隙率,每盘集料质量将调整到一定数量,使其能混合出已知体积 下的密度。如果试件用于测定体积性质,每盘集料质量将调整到一定 数量,使其在规定的旋转次数下,能制备出直径150mm,高(115±5) mm的试件。

注3一一这可能有必要先做一个初始试件,以达到要求的高度,一般来说对于混合集料 毛体积密度分别为2.55~2.70的集料来说,要达到这个高度要求有4500~4700g集料就可以

B.7.2将集料和胶结料试样放入烘箱,加热至拌和温度

拌和温度范围定义为:对于未老化过的胶结料用T0625方法测 定的动力黏度为(170±20)mm*/s,大约(0.17±0.02)Pa.S,胶结料密 度为1.00g/cm²。

注4一一改性沥青可不遵守这个等黏温度的要求来确定拌和温度和压实温度,应使用生 产商的建议 注5——SI制的动力黏度单位为m²/s,从实用上说,建议使用分数,mm²/s。动力黏度更 熟悉的厘米克秒制,为1mm²/s。动力黏度是胶结料的黏度和它的密度之比。对于胶结料密 度等于1.000g/cm,170mm²/s的动力黏度等于按T316测量的0.17Pa's黏度。 B.8.3将加热好的集料放人拌和锅进行十拌,称取规定数量的热沥 青加入,立刻开始拌和。 B.8.4尽可能快地保证集料和胶结料充分拌和,使沥青均匀分布在 热拌沥青混合料上,作为选择,可使用机械拌和。 B.8.5混合料拌和完成后,按要求进行混合料条件处理,拌和后松 散的试样如进行体积设计,需在相应压实温度下条件处理2小时,性 能试验应按附录C规定在烘箱中进行条件处理。 放置期间,分散混合料在盘中保持25~50mm范围内均匀厚度,烘 箱内保持强制通风,每(60土5)min搅动混合料,使其保持均匀老化 条件。。 B.8.6在压实开始之前,将试模和压板放入要求的压实温度烘箱中 至少30min。 B.8.7遵照规定的混合料条件时间,如果混合料在压实温度,立刻 按第B.9压实方法进行压实。如果不在混合料压实温度下条件,将混 合料放入另一个在压实温度的烘箱中一个短暂时间(最多30min)以 达到压实温度。 压实温度是由按T0625测定的未老化胶结料的动力黏度为 (280±30)mm*/s大约(0.28±0.03)Pas的温度范围的中值。 B.8.8如果使用厂拌松散混合料,混合料应在放入试模前立刻在压 实温度下仔细均匀加热。

B.9.1达到压实温度的时候,将加热的试模、底板和上板(如要求 的话)从烘箱中取出,将底板和纸垫放在试模底部。 B.9.2将混合料一次倒入试模,要小心避免混合料在试模中离析,

所有混合料倒入试模后,将另一纸垫和上压板(如果要求的话)放在 大致平整的材料上面。 B.9.3将装有材料的试模放入压实仪内,对中并压实。 B.9.4对试件施加(600±18)kPa的压力。 B.9.5对试模部件作用压力600土18kPa,调好内部旋转角 1.16°±0.2°,然后开始旋转压实。 B.9.6让压实一直进行到根据表4.3.1规定的旋转次数,旋转压实停 止。 B.9.7撤去试模部件的角度,缩回压头,将试模移出压实仪,然后 脱模。 注6—一角度撤消后不再需要进行另外的压实。脱模试件可能不是正圆柱体,试件需要 切割以满足特定性能试验的要求。 注7——对大多数HMA来说,试件在压实后立刻脱模。特殊条件下可将试模在风扇前 冷却5~10min,以保证不损伤试件。

B.10.1用平行试样测定松散混合料的理论最大相对密度,相同试样 应与压实混合料试件进行相同程度的条件处理。 B.10.2测定压实试件的毛体积密度。

B.11.1用下列公式计算在压实过程中任一点的原始密度 (%Gmmux),

中: %u——压实过程中原始相对密度,表达为最大相对密度的

%Y 压实过程中原始相对密度,表达为最大相对密度的 43

%Yx= V.YP. W..

Vm* = 4x1000 d"hx

注9一这一公式给出的体积为立方厘米,可以直接与相对密度比较。 B.11.2在毛体积密度试验完成以后,确定在这一点与最大相对密度 之比,如下式所示:

式中: %——改正的相对密度与最大相对密度之比; ——脱模试件的毛体积密度; h——脱模试件的高度,mm; X次旋转后试件的高度

附录C压实沥青混合料抵抗水损害标准试验方法

本试验方法包括试件的成形和由压实混合料的饱水和冻融循环造 成间接抗拉强度变化的测试(通过对压实沥青混合料的饱水和冻融循 环加速水损坏过程)。试验结果用来评价沥青混合料的长期水敏感性和 液体抗剥落剂的效果以及粉状矿料添加剂的效果,如消石灰或水泥。

如1.1中所述,本方法是对压实沥青混合料经过饱水和冻融循环 加速水损害过程的影响进行评价。该方法可以用来测试:(a)混合料 没计试验中的沥青混合料试件(试验室拌和,试验室压实):(b)拌 沥青混合料(现场拌和,压实):(c)沥青路面的现场芯样。 间接抗拉强度比,由饱水和冻融循环条件下的试件的性质与无条 件下的干试件试验值比较得到,

每组混合料条件的试验,可以是基质沥青,可以是加了抗剥落剂 的沥青或用石灰处治过的集料制备的混合料。试验中将试件分为两组, 组在常规条件下测定间接抗拉强度,另一组在测定间接抗拉强度之 前,经过真空饱水,一次冰冻和一次热水浸泡,间接抗拉强度比由两 种状态的强度比值确定。

C.4.8面积48400mm~64500mm²的盘子,深度约25mm。 C.4.9强制通风温控烘箱,能够设定从室温到保持(176±3)℃之间的 任何温度。 C.4.10压力计、压力环、机械或液压试验装置,能够准确控制竖向 变形速率达到50mm/min。 C.4.11金属压条的半径与试件公称半径相当。对于直径为100mm 的试件,压条宽为12.7mm,对于直径为150mm的试件,压条宽为 19.05mm。压条的的长度应超过试件的厚度。压条应通过研磨形成具 有适当曲率半径的圆边

C.5试验室拌和及压实试件

C.5.1每一次试验至少要准备6个试件,一半在常规条件下测试, 另一半在饱水冻融条件下测试。 注1一一建议另需要两个附加的试件,这些试件用于建立相应的压实方法,如55或6.4 所述,以及如9.3的真空饱水水平。 C.5.2试件尺寸直径100mm,高度(63.5±2.5)mm,或者直径 150mm,高度(95±5)mm,如果集料尺寸大于25mm,应使用150mm 直径的试件。 C.5.3准备一份混合料的量要至少够成形三个试件,或者一份混合 料只制作一个试件。如果准备一份包括多个试件用量,则在放入烘箱 前应该分成单份。 C.5.4拌和之后,将混合料放入面积不小于48400mm 12900mm,深度约25mm的盘子中,在室温下冷却(2±0.5)h。然后 混合料在温度为60℃的烘箱中放置(161)h进行养生。如果烘箱架 子没有网眼,盘子底部应保证有空气流通。 C.5.5养生后,混合料在具有压实温度±3℃的烘箱中放置 2h士10min。按照附录B成型混合料,空隙率控制为7.0±0.5%这种水平 能够通过调整击实次数;调整压头压力,锤击次数,整平荷载或者相 组合;调整旋转次数。对于每种每组混合料,在压实混合料之前由试 验确定精确的程序。(注2)

注2一一由于高的空隙率试件可能的不稳定性,应保证每个试件脱模前要充分冷却和稳

C.5.6脱模之后,试件要在室温保存(24±3)h时。 C.6现场拌和,试验室压实试件的准备 C.6.1每一次试验至少要准备6个试件,一半在常规条件下测试, 另一半在饱水冻融条件下测试。 C.6.2试件尺寸直径100mm,高度(63.5±2.5)mm,或者直径 150mm,高度(95±5)mm,如果集料尺寸大于25mm的混合料,应 使用150mm直径的试件。 C.6.3现场生产的沥青混合料应按标准方法取样。 C.6.4松散混合料不需要5.4中要求的老化阶段,取样后直接将混 合料放在烘箱中,达到压实温度土3℃,按附录B要求成型混合料。混 合料应在(7.0士0.5)%空隙率下压实。这种压实水平能够通过调整击实 次数;调整压头压力,锤击次数,加载水平或者几者同时调整;调整 旋转次数。精确的程序在压实混合料之前试验确定。 C.6.5脱模之后,试件要在室温保存(24±3)h。 C.7现场成形,现场碾压的试件(钻芯)准备 C.7.1在压实完成路面选择位置上取芯。当试验采集路段的厚度小 于或等于63.5mm时,采用100mm直径芯样,否则可使用100mm和 150mm直径芯样。每组试验需要至少6个芯样。 C.7.2使用切割或者其他方式分离芯样和下层的联结,在室温保存 直至干燥。 C.7.3对于现场拌和、现场碾压的混合料无需松散混合料养生过程 (6.4)或压实混合料养生过程(6.6)

C.7现场成形,现场碾压的试件(钻芯)准备

C.7.1在压实完成路面选择位置上取芯。当试验采集路段的厚度小 于或等于63.5mm时,采用100mm直径芯样,否则可使用100mm和 150mm直径芯样。每组试验需要至少6个芯样。 C.7.2使用切割或者其他方式分离芯样和下层的联结,在室温保存 直至干燥。 C.7.3对于现场拌和、现场碾压的混合料无需松散混合料养生过程 (6.4)或压实混合料养生过程(6.6)。

C.8.1按照5.4和5.5或者 密度(.)。 C.8.2测定每一个试件的厚度(t)。 C.8.3按5.2,6.2或者7.1所述记录每一个试件直径(D)

C.8.4根据T0705方法测定每个试件毛体积密度(,),计算空隙 率(Va)。将试件分为两组,两组试件的平均空隙率大致相等

J'吸收水的体积,cm; B——真空饱水后饱和的,饱和面干质量,g; A一—干燥试件质量,g(9.4)。 4.根据9.7比较吸收水体积与空隙率,确定饱水率S°。

式中:S'一一饱水率,% 5.如果饱水率在70~80%,则进行10.3.7 6.如果饱水率低于70%,重新按10.3.1进行,并采用更高的真空 或者更长时间。如果饱水率超过80%,试件被破坏,应废弃。按10.3.1

C.10.1在(25土0.5)℃进行常规和条件试件的间接抗拉强度试验。 C.10.2从(25±0.5)℃水浴中拿出试件,测定试件高度(t),在试验机 两个承载板之间,试件放置在两个金属压条之间,然后开始加载。必 须保证沿直径方向施加压力,以50mm/min速率均匀加载。 C.10.3记录仪器上的最大压力,直至有竖向裂缝出现。取出试件, 沿裂缝分开,评定水损害程度(0~5级,5级为最严重),在表1中记 录下来。

C.11.1按如下公式计算抗拉强度

2000P S,= (C.12.1) 元D 式中:S一 抗拉强度,kPa; P最大荷载,N; t一试件高度,mm; D一试件直径,mm。 C.11.2用常规试件原始强度和饱水冻融条件后的残留强度的比值 来确定水对沥青混合料影响的数值指示

式中: S1一一常规试件平均抗拉强度,kPa: S2——条件试件平均抗拉强度,kPa

附录D热拌沥青混合料试件汉堡车辙标准试验方法

D.1.1该试验方法系沥青混合料试件车辙与水敏感性的试验方法, 主要仪器为汉堡车辙仪。 D.1.2该试验描述了浸水条件下,沥青混合料试件在一来回滚动钢 轮的碾压过程,主要提供了试件在移动、集中荷载下永久变形的信息。 试件成型有专门仪器,试件要制作成板块状;也可以用旋转压实仪进 行试件成型;现场大尺寸(255mm或300mm的直径尺寸)的取芯样 及板状试件的切割件也可以进行该试验。 D.1.3由于集料结构的软弱,胶结料劲度不高,或水损害的原因 热拌沥青混合料容易发生卓期损害,该试验主要用来评判混合料早期 损害的敏感性。试验可获得车辙深度与试件破坏时的试验轮碾压次数, D.1.4由于试件是在一定温度的水环境中进行加载试验的,所以该 试验可以对混合料的水稳定性进行评价。 D.1.5本标准可能涉及到一些危险材料、操作与设备。故而本标准 并不可能对所有涉及该试验的安全性问题进行声明。在操作使用之前, 本标准使用者要具有适当的安全与健康习惯,并清楚相关规章制度。

来进行热拌沥青混合料试件的车辙、水每

将试验室成型好的HMA试件,板块状试件的切割件,或路面压实 后的取芯样,放在往返运行的钢轮下面进行荷载试验。试件浸在控制 在一定温度的水浴环境中,温度一般控制在40~50℃之间,或者控制 在胶结料使用的特定温度。测出试件在钢轮荷载条件下的变形行为。

汉堡轮辙仪一一能够运转直径为203.2mm、宽度为47mm的钢轮, 电控仪器。钢轮荷载为705土4.5N。钢轮在试件表面往复滚动,随时 间进行正弦加荷。试验轮每分钟通过试件次数约为50次,运行从试件

中心通过,最大速度可以达到0.305m/s。 温度控制系统一一用来控制水浴温度,控温范围25~70℃,控温精 度土1℃。水浴槽内有机械循环系统,用来稳定试件箱内温度。 压痕测量系统一一用来测量试验轮产生的轮辙深度的位移传感器 装置,最小分辨率0.01mm,测量区间0~20mm。传感器锚固在仪器上, 可对板块状试件上轮迹中心点的压痕深度进行测量,最少的情况下, 试验轮通过试件400次时,即测量一次压痕深度。该系统必须能够在 不停试验轮的情况下测量出车辙深度,且测量必须参考试件的通过轮 次。 轮次计数器一一一种非接触式螺线管,用来统计试件表面试验轮的 碾压次数。考虑到试件车辙深度是通过轮次的函数,计数器出来的信 号是轮迹测量数值的两倍。 试件固定系统一一采用不锈钢盘,牢固安装在轮辙仪上,在试验过 程以防止试件滑动。考虑到水浴在各个方向的自由流通,系统要让试 件悬置起来,并且系统设计成为能够保证试件各个边部具有最小 20mm的自由水流空间。 天平一一最大称量上限12000g,精确到0.1g 烘箱一一用来加热集料与沥青胶结料 料盘、料勺、刮刀等

试验用试件数量一一每次试验需要准备两个试件,试件可以是平板 状,也可以是圆柱体。 D.5.1热拌沥青混合料的拌制、成型 混合料配合比按照现场标准配合比进行。 试件压实成型:试验室可制作板状件,也可以利用旋转压实仪制作 柱状试件。 平板试件的制作:利用线性捏合压实仪(LinearKneading Compactor)进行试件成型,试件长320mm、宽260mm。厚度一般在 38mm到100mm之间。平板试件厚度最小应该为混合料最大公称粒径 的两倍。压实后,试件放置在干净的平面上,冷却至室温。 旋转压实仪:利用旋转压实仪进行试件制作。试件厚度在38mm到

100mm之间,即可试验用;试件厚度最小应该为集料最大公称粒径的 2倍。试验需要两个直径150mm的混合料试件。取出试件后,放在干 净的平台上,冷却至室温。 D.5.2现场生产的热拌沥青混合料一一松散混合料 试件成型:平板状试件、旋转压实试件均可。 平板试件的制作:利用线性捏合压实仪(LinearKneading Compactor)进行试件成型,试件长320mm、宽260mm。厚度一般在 38mm到100mm之间。平板试件厚度最小应该为混合料最大公称粒径 的两倍。压实后,试件放置在干净的平面上,冷却至室温。 旋转压实仪:利用旋转压实仪进行试件制作。试件厚度在38mm到 100mm之间,即可试验用;试件厚度最小应该为集料最大公称粒径的 2倍。试验需要两个直径150mm的混合料试件。取出试件后,放在干 净的平台上,冷却至室温。 D.5.3现场热拌沥青混合料一现场压实(取芯样/板状件) 取芯:从沥青混合料现场路面取芯,获得芯样或平板状试件。现场 芯样直径为250mm。现场板状件采用湿锯方法取芯,切割区域长度为 320mm、宽为260mm,试件厚度在38mm到100mm之间,现场芯样 或板状件的高度通常为38mm,但也需要调整高度以适应样品固定系 统的尺寸。

按照T0705试验规程,测量HMA试件的毛体积相对密度。 按照T0711试验规程,测量沥青混合料的最大理论密度。 对试验室压实试件,推荐的目标空隙率为7.0±2.0%。现场试件就在 其测出的空隙率条件下进行试验

D.7.1试件安装:用熟石膏将试件紧紧安装在样品嵌盘里。石膏浆 按照石膏与水1:1的比例进行制作。石膏浆作为填充剂,倒入试件与 嵌盘之间的缝隙中,与试件等高。试件下面的石膏浆层厚度不能超过 2mm;石膏的凝结时间最少应保证一个小时。假如试验使用了其他固结 材料,它因该能够忍受890牛顿的荷载,而不破裂。

D.7.3关闭泄水阀,往车辙仪槽内注入热水,直至浮标浮到水平位 置。水温可能发生变化,必要时要进行调整。 水温达到试验温度30分钟后,将钢轮放下,压住试件。确保微控 制LVDT传感器读数在10mm到18mm之间。调整LVDT高度时,松掉LVDT 的紧固螺丝,上下滑动LVDT到合适的高度,再将螺丝拧紧。 D.7.4开始试验 车辙仪停止条件:当钢轮碾压20000次时,车辙仪停下;当LVDT 形变量(从微控单元读数,而非操作屏幕)为40.90mm或更大时,车 撤仪也停止。 D.7.5关掉机器及电源,打开水浴箱下面的泄水阀门,放水。提起钢 轮,取下车辙试件和隔板。 用水和抹布或厂商推荐的方法,清洁水浴箱、加热线圈、钢轮、温 度探针。用吸尘器除掉沉积在水浴箱底部的细小颗粒。每次试验后都 要清理过滤装置和隔板。 每次试验后转下钢轮,以确保每次试验,不是钢轮表面的同一位置 接触到试件。旋转可保证整个钢轮的均匀磨耗。试验应使钢轮在试件 表面进行平滑运动。

D.8.1对车辙深度一碾压次数作图。图D.9.1即为汉堡车辙仪生成 的典型图。从该图上,可以得到如下信息: (1)曲线第一稳态区间的斜率与截距: (2)曲线第二稳态区间的斜率与截距。 D.8.2计算 下面所有的试验参数都用“碾压次数”来表达。 剥落拐点(SIP)=(第二区截距一第一区截距)/(第一区斜率一第二区斜率) 其中:破坏车辙深度是指试验中最大允许车辙深度

报告要包括如下参数: HMA制作(现场或试验室);试件压实方法与类型(板状件或旋转 压实件);最大压痕时的碾压次数;最大压痕深度;试验温度;混合料

附录E沥青胶结料性能分级参考温度

Sup沥青混合料技术规范

1.0.1本条规定制订本规范的目的,Sup沥青混合料作为一种性能优良的混合 料已经在山东省大面积应用,在全国多个省市也已较大面积推产应用,相关交通 行业标准规范也已经列入,但仍不够细致、全面,因此很有必要对其进行统一标 准;也是为贯彻沥青路面“精心施工、质量第一”的方针,保证Sup沥青混合料 的施工质量。 1.0.5Superpave作为热拌沥青混合料的一种,材料试验方法、混合料的指 标计算(除本规范规定外)、施工工艺、质量检验、结构设计等还涉及多项交通行 业相关标准与国家标准,因此在采用本规范时如遗到本规范未提及的相关要求应 参照相关行业标准与国家标准。

2 术语、符号、代号

2.1.5Superpave是美国SHRP的重要研究成果,SHRP沥青课题的最终研究成 果称为Superpave7M,SHRP沥青课题的最终研究成果称为SuperpaveTM,包括 个胶结料规范、混合料设计体系和分析方法。 Superpave技术主要包括以下内容:(1)沥青胶结料PG性能规范;(2)沥青 混合料设计方法;(3)沥青混合料分析和性能预测; 与传统的沥青混合料设计及类型相比,Superpave技术主要具有以下特点: (1)Superpave混合料在设计过程中充分考虑到了气候环境条件和交通量的 影响,试件成型采用旋转压实的方法模拟路面的实际施工过程。 (2)集料级配更趋于嵌挤、密实,高温稳定性好,适于交通量大和抗车辙要 求高的公路。 (3)在施工确保合适空隙率的前提下,抗水害性能和抗疲劳性能也较好。 (4)Superpave与传统的AK型和AC型沥青混合料相比,施工难易程度和工 程造价基本相当,也被称为“穷人的SMA”。 山东省京福高速公路建设管理办公室和山东省交通科学研究所经过的多年研 究、调整并在实践中得到成功应用,提供出一套完整的根据路面气候和交条件 从原材料的要求、混合料的设计与体积控制指标、生产配合比设计和拌和站的配 备及调试、施工特别是压实工艺、以及质量控制标准的适宜于我国实际情况的 SuperpaveTM全套技术。

3.1.1原材料是保证沥青混合料良好性能的最基本条件,原材料的性质、加 工工艺直接影响沥青混合料级配设计与混合料性能,高速公路沥青路面出现的早 期损坏,原材料的同题是其中重要的原因,集料来源不同,造成筛孔尺寸混乱, 实际级配与配合比设计所采用的级配有很大的差距,因此必须对所采用原材料进 行详细调查并进行相关检验,为配合比设计、质量控制指标、施工工艺提供最基 础的数据。原材料的稳定性是影响沥青混合料性能与质量控制的另一重要因素, 必须保证施工过程中原材料的稳定性尽量减少其变异,施工过程加强原材料抽检 同时必须保证同一规格材料为同一料源,为混合料的稳定性提供基础的保证。 美国沥青路面协会(NAPA)的出版物“HotMixAsphaltforHighStress Applications”对沥青混合料高温稳定性的提高途径进行总结,指出提高沥青混 合料高温稳定性的途径主要由:1、保证沥青混合料中粗集料形成嵌挤的结构状态; 2、采用破碎的集料,也就是要求粗细集料具有较好的棱角性;3、沥青路面压实 后具有适当的孔隙率(空隙率过大会因为追密形象形成车辙,空隙率过小会因为 混合料软弱而形成车辙);4、经过评估后使用改性沥青(利用优良的改性沥青的 高温性能);5、采用抗剥落剂(防止因为沥青剥落降低路面强度而产生的车辙)。 另外还指出“对于一个良好的沥青混合料设计,抵抗车辙的能力有80%来源于集 料的结构,20%来源于沥青胶结料的性能”。这对集料骨架结构强调的可能有些 过大,但是足以说明压实后沥青混合料的组成性能对混合料强度影响之大。 Superpave集料标准有两种,一种为共同标准,也可以说是指令性标准,必 须统一执行,如粗集料和细集料的棱角性、细长扁平颗粒含量、粘土含量共四项: 另一些称为料源特性,大都由美国各州公路部门自己确定,如安定性、坚固性、 有害杂质共三项,全部集料技术标准共为七项。本规范对矿料的要求,在符合《公 路沥青路面施工技术规范》(JTGF40)表4.8.3技术要求的基础上进行了补充: 所有的矿料必须清洁、无塑性,沥青混合料中的粘土颗粒成分可以引起沥青 混合料的体积膨胀,在水的作用下引起沥青膜与矿料间的剥离现象。因此要求矿 料中<0.075mm的部分其塑性指数<4%,同时对原石提出了要求,

3.2.1Sup沥青中粗集料起到骨架作用,粗集料的质量和其物理性能严重地 彩响着混合料的使用性能,因此混合料中粗集料应使用轧制的坚硬岩石。砾石存

填充料应采用石灰岩质矿粉。为了提高沥青混合料的抗水损害能力,矿粉在 生产过程中应加入混合料总量为1.3土0.3%的石灰粉。石灰粉能够有效地改善集 料与沥青的界面结合条件,作为抗剥落剂使用。石灰粉的添加在山东省已经得到 大量的应用,实践证明效果非常好。石灰粉同矿粉可以分别放置于粉料罐中,按 要求比例进行掺加。考虑到实施的方便性,在矿粉生产过程中可以直接按照一定 比例将生石灰块与石灰岩一块进行磨细生产,同时也避免了消石灰粉中含水量的 难以控制。当实践证明消石灰粉的添加比例、含水量得到良好控制,并且在施工 过程中容易添加时采用消石灰粉也是允许的。 小于0.075mm部分含量的多少对沥青混合料的性能影响很大,混合料级配中 该部分含量必须考虑粗细集料本身带有的粉尘部分。 矿粉中0.075mm以下部分的含量对混合料的性能影响较大,应严格控制并保 持其在稳定在一定的范围内

3.5.1美国SHRP沥青结合料规范对于沥青技术指标体系进行了根本性变 革,它把沥青的指标与路用性能紧密联系起来,根据沥青感温特性、供用道路交 通荷载组成水平、路用性能分类(高温、低温、中温)、沥青老化前后性质变化等 因素。它的显著特色是一反“固定温度进行试验而改变标准值”的办法,而是采 用“标准值不变而改变试验温度”的办法。即“标准是一致的,条件是不同的”。 不管建设项目在什么地方,都期望得到同样良好的沥青性能,而达到此良好的性 能条件则是不同的。沥青性能等级主要进行了四个基本方面研究:包括沥青的化 学组成、沥青的物理组成、沥青的化学和物理性质的关系,沥青化学、物理性质 沥青混合料的关系,沥青试验与测试体系等,采用了最新的现代化技术和最新 的仪器设备。主要目的要把沥青性质与路面破坏模式诸如水损害、疲劳开裂、低 温开裂、老化、车辙、施工安全性等取得联系。 胶结料选择最常用的方法是确定在项目所在地的设计气温,然后计算相应的 路面设计温度。在选择的性能等级使用前,设计者应考虑交通量和交通速度进行 调整。 对于一个具体项目的最终胶结料等级的选择时,业主在确定可靠度时应考虑 如费用和交通量水平的因素。例如PG64胶结料提供94%的可靠度,可能比PG70 胶结料提供98%可靠度来说是经济的选择,但如果PG64胶结料只提供52%的可

4Sup沥青混合料组成设计

4.1.2Sup沥青混合料体积设计包括下列四个步骤: 1.材料选择; 2.设计集料结构的选择; 3.沥青用量的选择; 4.水敏感性评价。 根据工程所在地区的气候和交通条件,首先选择沥青性能等级。Sup沥青沥 青胶结料有一个高温和一个低温等级,采用的沥青的性能等级必须满足这个性能 等级的要求。 根据交通量和集料使用层位,选择满足统一性质和料源特性要求的集料。在 集料级配方面,Sup沥青要求必须通过控制点,建议避免通过限制区。 一旦胶结料和集料选定,使用Superpave旋转压实仪评价至少三种试验级配, 每种级配要准备四个试件,两个用于压实,两个用于测量最大理论密度,从而分 析混合料体积性质并与Sup沥青混合料设计标准进行比较,只要符合标准,就可 选为设计集料结构。 下一个步骤就是要确定设计集料结构的沥青用量,用各种不同的沥用量来压 实混合料,然后选定在设计压实次数时空隙率为4%的沥青用量作为沥青用量。 最后一步就是用AASHTOT283“压实沥青混合料抗水损害阻力”的试验方法 评价设计沥青混合料的水敏感性。6个试件按空隙率大小分成两组,一组用真空 饱水冻融循环加以处理,另一组不处理,用两组试件的间接抗拉强度比大于80% 作为判断是否有水敏感的标准,

级配是沥青混合料中矿料的最重要特性,它几乎影响到沥青混合料的所有重 要特性,包括劲度、稳定性、耐久性、渗水性、施工和易性、抗疲劳能力、抗滑 能力甚至抗开裂能力。根据美国沥青路面协会NAPA的资料显示,高压力作用下的 沥青混合料,一个稳定的混合料,低抗高温车辙的抗力80%是由集料骨架结构提 供的,其余的20%是由沥青胶结料提供,虽然这个比例有些片面夸大矿料结构的

经过研究提出了限制区的概念。

4.3Sup沥青混合料目标配合比设计

4.3.1旋转压实成型方法 1.Sup沥青沥青混合料体积设计核心之一是采用SuperpaveTM旋转压实仪成 型混合料试件,进而进行相关的体积分析。SuperpaveTM旋转压实仪(SGC)的压 实成型混合料的过程是“SHRP计划”的研究结果。研究者的目标是将沥青混合料 逼真地压实到施工现场的密实状态,进而设计出相关性良好的室内压实设备。SGC 是在法国旋转压实仪原理改进的得克萨斯旋转压实仪的基础上改进设计的。在研 究过程中主要对压实的三个方面进行控制,即压实的轴向压力、旋转角度和旋转 速度。并且实现了压实过程的监控,进而可以进一步将混合料的压实性能与混合 料性能建立起关系。其试件直径150mm,可适应于最大粒径为50mm(公称尺寸为 37.5mm)及其以下的沥青混合料。加载系统对试件施加的压力为600Kpa,压力计 保持压头在整个压实过程中压力不变。底座以每分钟30转的速度匀速旋转,试模 压实的偏角为1.25度。 2.试件的压实高度可以精确地量测,这可能是SGC的最主要功能。通过试件 压实过程中高度的测量,可压根据试件材料的重量和试模的内径估算除试件的密 度。根据这些测量结果可以得到沥青混合料的压实特性。沥青混合料的密度随着 压实次数的增大而增大。和其它设计方法一样,混合料的设计建立在一定的压实 功能水平上。压实功的大小取决于交通量的大小。设计者期望室内压实的效果可 以达到设计交通量末期的近似效果。设计压实过程分成三个压实次数,即初始压 实次数Nini、设计压实次数Ndes和最大压实次数N最大。初始压实次数用于评 估混合料的压实特性,最大压实次数用来限制所设计的混合料在交通量作用后的 软弱形状,不致于密实到空隙率过小而产生车辙和泛油。各压实次数之间的关系 如下式。

Log10Nmax=1.10xLog10Nde Log10Nu=0.45×Log10Nde

Log10Nmax=1.10xLog10Nde Log10Nm=0.45×Log10N

5Sup沥青混合料施工工艺

5.1.1检查下承层时应包括下封层的施工质量,下封层厚度不宜小于6mm,要 求完全密水。 5.1.2原路面病害部位将是加铺层结构的软弱点,如不进行处理将会时加铺后 的结构存在内部缺陷,从而造成结构内部的进一步破坏。挖补处采用密级配沥青 混凝土回填压实,修补以后还需要进行承载力调查。在加铺之前应对原路面进行 处治,保证层间粘结。

5.2.2沥青混合料的温度对其压实成型有着重要的影响,混合料在摊铺、压实 应保证合适的温度,保证路面的压实度及质量。因此,拌和站的位置应设置合适, 应保证料车进入摊铺现场时,混合料的温度满足摊铺要求。

务寿命降低,会加速路面的早期破坏。随着交通荷载及交通量的增大,沥青混合 料的均匀性是决定路面质量的主要因素之一,因此,如何采取措施提高混合料的 均匀性是保证路面使用性能防止早期损害的重要手段之一。在进行混合料生产时 必须从各个环节进行保证,以减少混合料离析。 减少离析的途径可采取以下主要措施: 集料堆积和运输 分层堆积集料(尤其是粗集料)可以减少随机离析问题。在料场场地容许的 情况下,尽可能减少料堆的高度。如果粗集料在料堆底部发生了离析,应当用前 端装载机将料重新拌和后,才能送到冷料斗中。加强料堆卸料和装料的管理,是 减少随机离析的关键。 (2)汽车装卸料 防止因汽车装载而形成的离析,在装载过程中,应至少分三次装载,第一次 靠近汽车的前部,第二次靠近汽车的尾部,第三次在汽车的中部,通过这种方法 基本上能消除因装载形成的离析。如果每拌一盘料就进行装载,通过滑模在汽车 的上方移动,可对汽车进行均匀装载,它比分三次装载的效果还要好。另外,当 汽车内的混合料进入摊铺机时,应使混合料作为一个整体进入摊铺机的料斗,这 样可以避免因汽车卸载时引起的离析。 (3)摊铺机铺筑作业 在摊铺过程中保持摊铺机料斗至少半满,只有在必要时才收起料斗,料斗的 收起能消除料床上的料沟,能使下一车的料能作为一个整体卸在摊铺机的料斗里, 这样会明显减少离析程度。在汽车卸载在摊铺机上时,卸载速度应尽可能的快, 当摊铺机的料很满时,混合料就从汽车的底部运走,这样就减少了材料的滚动, 一定程度上减少了离析。尽可能保证摊铺机进行连续作业,不要停顿。调整摊铺 机的摊铺速度使之与拌和厂的供料速度一致。 5.4.5混合料在运输过程中应当覆盖以保持温度。为了防止混合料中的细料粘 结在料车底部或周壁并积聚,最后倒入摊铺机而在路面形成油斑,料车在每大装 料前应适当涂抹隔离剂,同时在摊铺过程中也应当注意细料的积聚并清除。运输 过程中应尽量避免急刹车,以减少混合料的离析。

5.5Sup沥青混合料的摊铺

一般不得大于2m/min,摊铺机在摊铺过程中尽量保证不停机等料,在不得已时应 当采取一定措猎施保证混合料的压实。 5.5.2为了保证混合料的初始压实,摊铺机熨平板应具有合适的振捣频率和振 幅。摊铺过程应注意减少离析现象;对于纵向接缝的处理,第一是保证摊铺出的 沥青混合料不离析,第二是避免使用冷接逢

5.6Sup沥青混合料的压实及成型

昆凝土桥面Sup沥青混合料铺装的压实及。

5.7.1因为振动压实激振力是垂直方向,荷载过大,易造成桥梁结构损坏等潜 在危害。通常在桥面铺装碾压时采取静压或减少振实次数,易在成桥面铺装的压 实度不足或渗水系数过大等问题。振荡压实则是一种振动与揉搓相结合的压实方 法,水平振荡压路机其能量是沿着水平方向在某一层面内传播的,在表面层某一 深度范围内的压实效果将明显优于振动压实,但在深度方向的压实效果不如振动 压路机。在桥面铺装层厚度较厚时,在复压时应采用胶轮压路机进行碾压,若当 桥面铺装的厚度较薄时(铺装层厚度低于4cm)TB/T 3339-2013标准下载,可采用水平振荡压路机碾压4遍 后,采用钢轮压路机静压赶光。试验表明,振荡压路机减少了对桥梁结构的振动 力,并能保证桥面铺装路面的压实度,效果较好。 本规定列出的压实工艺是目前工程中经常采用的压实工艺,但并不局限于此种 工艺。当有数据表明或经试验段验证采用其他压实工艺也能很好满足要求时,也 可以采用经验证的工艺。

6施工质量管理和检查验收

6.1.1施工质量控制和管理的目的是为了保证施工质量的稳定,保证达到规定 的质量标准,施工质量的管理与检查验收在国外通常称为“质量控制/质量保证” (简称为QC/QA),是工程项目保证质量的手段。沥青路面的早期破坏同施工质量 控制有着重要的关系,在整个施工过程中要严格控制

6.2施工前的材料与设备检查

6.2.1材料要求除满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40)要求外,对 集料的“认同特性”和资源特性进行了特别要求,对用于沥青混合料的粗集料其 粘附性均要求大于5级,若小于5级时应采取抗剥落措施。细集料要具有良好的 棱角性,对于填充料应采用石灰岩质矿粉,为了提高沥青混合料的抗水损害能力, 矿粉中宜加入混合料总重的1.3%的干燥石灰粉,禁止使用回收粉作为填充料进行 混合料生产。小于0.075mm部分填充料与沥青用量之间的比值即粉胶比宜控制在 1.0一1.2之间。沥青胶结料由于其储存级质量的不稳定性,应加大抽检频度,对 于改性沥青应注意存储过程中的不稳定性,要定期进行搅拌,相应的施工温度应 当根据其沥青的技术性质和经验提供,不可采用粘温关系直接确定。 6.2.3沥青胶结料的存储及运输应满足规范要求,料堆应有硬化的倾斜铺面 并且有足够的排水系统以帮助从料堆中排水,装载机驾驶员应从有太阳的倾斜面 对上取料,并避免使用料堆底部的集料。避免不同类型的集料混放,并避免细集料 过湿,影响从料斗中自由下落。粗集料应避免使用刚刚破碎的新鲜集料,新集料 应放置一周以上才能使用,以防止沥青混合料的剥离发生。为了避免因含水量的 不同造成冷料仓进料比例变化,细集料料堆一定要架设防雨棚。在进行集料取样 时,应用机械分料器或四分法分至规范要求的试验数量。细集料取样方法是在料 堆的几处位置用小铲直接插入料堆的工作面取料,并混合至规定的试验样品数量。 对试验结果和过程进行评价,确定导致不良结果的可能原因,目测检查料堆是 否发生离析或混料,记录每日调整猎施。 6.2.6为了更好地保证施工质量,保证混合料的压实效果,对压实度的控制上 需要更加严格要求。目前按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40)的技术 要求,最大理论密度基质沥青采用真空实测法为准。改性沥青最大理论密度以计 算法为准。采用各种材料的有效密度计算得出。现场压实度采用马歇尔试验的密 度进行压实度和现场空隙率双控制。上面层现场平均空隙率4%一6%的要求,极值

工程造价咨询企业服务清单6.4施工过程中的质量管理与检查

6.4.2工地试验室准备针对沥青混合料目标配合比或生产配合比的质量控制 。目标配合比是实验室设计配合比。生产配合比是经拌和站初步生产调整后, 于现场摊铺的配合比。当天的试验当天完成并记录在计算机电子表格中。控制 由这些记录试验结果的电子表格产生。控制图由生产过程中至少30个不间断试 的数据点组成。当数据点超过30个,可以只保留最新30个试验数据点所绘的 制图。控制图绘制单个试验结果、5个试验平均值以及目标平均值。 控制图应该包含以下内容: 1.每一个目标配合比和生产配合比的沥青用量; 2.空隙率; 3.矿料间隙率(VMA); 4.目标空隙率平均值 5.沥青用量及VMA的目标平均值与生产配和比结果相同。 工地试验室用生产日志记录每天质量控制事项,准备试验及质量控制的资料。 附录D热拌沥青混合料试件汉堡车辙标准试验方法 D.3试验测画出试件压痕与试验轮碾压次数的关系曲线图,试件变形量的突 与沥青胶结料从集料表面剥离行为紧紧相关。 D.5.3装试件时,必须要让试件表面与试模表面齐平。若试件太高,可予消剪, 太低,可用垫片或石育垫起。通常,在于试模表面齐平的中心位置,试验钢轮 标准下压力为705N,假如两者表面不齐或偏差很大,将明显改变钢轮的下压力

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