1、ICS XXXX XXDB 63陕 西 省 地 方 标 准DB/20154温拌沥青混合料设计施工技术规范(编制说明)2015发布 2015实施陕西省质量技术监督局 发 布温拌沥青混合料设计施工技术规范编制说明1 工作简况1.1 任务来源温拌沥青混合料(WMA)是一种高节能、低排放、环保型材料,其拌和温度介于热拌沥青混合料(150180)和冷拌(常温)沥青混合料之间。2005 年由交通部公路科学研究院将该项技术引进国内,根据有关 WMA 的室内试验以及实际工程的应用,发现WMA 与 HMA 的路用性能基本一致;我省从 2009 年引进该技术,并在多条高速公路上进行了应用,取得了良好的社会、经济效
2、益。为了更好的规范和指导 WMA 的设计及施工,保证采用温拌技术施工的沥青路面质量,编制组针对目前在国内应用最普遍的两种温拌技术,总结现有研究及应用成果,参考国内、外相关文献,编制本规范。根据陕西省质量技术监督局下发的陕西省质量技术监督局关于下达 2013 年地方标准制修订项目计划的通知 ,由西安公路研究院主持承担陕西省地方行业标准温拌沥青混合料设计施工技术规范的起草工作。1.2 主要工作过程2013 年 9 月由西安公路研究院向陕西省质量技术监督局提出申请的温拌沥青混合料设计施工技术规范标准获得陕西省交通运输厅批准立项。本标准制订任务下达后,西安公路研究院积极组织、成立标准编写小组,明确标准
3、编写任务。编制组在对国内、外相关技术标准充分调研的基础上,开始起草标准,并结合编制组于 2010 小康高速公路路面技术咨询工作和 2012 年完成的陕西省交通科技项目乳化型温拌混合料添加剂研发及应用研究两个项目的研究成果及相关工程应用经验,对该项技术进行了补充完善,并于 2014 年 12月完成了标准初稿。接着各编写人员就标准内容反复进行了认真讨论,并邀请相关领导和知名专家提供建设性的意见和建议。而后编制组就专家提供的意见和建议,分析比对,借鉴其它地方标准经验、查阅资料,向国内工程建设单位一线技术人员了解现状,确定标准草案,经多次修改、完善,于 2015 年 9 月形成了标准征求意见稿。201
4、5 年 10 月开始通过网络、信函等方式向同行业、省内外有关方面专家征求意见。2015 年 11 月将征集到的所有意见进行归纳汇总,逐条提出处理意见,形成了地方标准送审稿 。2 标准编制原则和主要内容2.1 标准编制原则本标准的编制重点为温拌沥青混合料的设计和施工技术,立足于我省温拌沥青混合料的应用现状,以相关科研成果为依据,积极采用国内外先进标准与规范,遵循“科学性、实用性、统一性、规范性”的原则,重点突出温拌添加剂的材料要求、配合比设计及施工工艺和质量要求,并注重标准的指导性、合理性、可操作性,能广泛适用于陕西省橡胶沥青路面的设计和施工工程。有利于促进该项技术进步,提高施工质量。2.2 主
5、要技术内容本地方标准包含以下主要内容:0 前言、1 范围、2 规范性引用文件、3 术语和定义、4 材料、5 温拌沥青混合料配合比设计、6 温拌沥青混合料施工、7 施工质量与检查验收、8 附录。2.3 与原标准主要差异情况本标准为首次发布。3 主要技术要求确定的说明3.1 原材料要求 对表面活性类和高分子蜡添加剂材料自身性能的检测选取了目前国、内外在实体工程中应用较多,路用性能较好的材料进行了检测,具体检测结果见表 1、表 2。表 1 有机类温拌剂试验结果温拌剂 试验项目 单位 试验结果 平均值 规范密度,20 g/cm3 0.971 0.975 0.979 0.995 GB/T 4472熔点
6、115 116 115 115 GB/T 21781sasobit闪点 290 290 290 290 JTJ 052表 2 表面活性温拌剂检测结果温拌剂 试验项目 单位 试验结果 平均值 规范密度,20 g/cm3 1.030 1.029 1.032 1.031 GB/T 4472pH 值 - 10.4 10.2 10 10.2 本标准 附录 B国产材料胺值 mg/g 278 297 280 285 本标准 附录 B密度,20 g/cm3 0.991 0.989 0.991 0.990 GB/T 4472pH 值 - 9.8 10 9.6 9.8 本标准 附录 B进口材料胺值 mg/g 33
7、3 328 330 330 本标准 附录 B由表 1 和表 2 试验结果可知,两种类型的温拌剂密度与沥青密度基本相当,因此在检测过程中建议进行实测;Sasobit 的熔点在 110120之间,闪点远大与沥青的闪点,因此在标准中给出了不小于 220的标准,符合实际;表面活性温拌剂的 pH 值均采用试纸测试,胺值检测均大于 270 mg/g,标准中考虑了在保证质量的前提下,为鼓励新材料准入,给出了 250 mg/g 的建议值。3.2 温拌改性沥青指标 加入温拌剂后的改性沥青的检测指标见表 3。表 3 温拌沥青检测指标试验结果Sasobit HH-X 原 沥 青技 术 指 标 单 位 70#基质 沥
8、青SBS改 性沥 青70#基质 沥 青SBS 改性 沥 青70#基 质沥 青SBS改 性沥 青规 范针 入 度 ( 25 , 100g, 5s) 0.1mm 72.0 50.7 72.5 63.1 72.3 62.9针 入 度 指 数 PI - -1.02 1.07 -1.14 0.37 -1.01 0.40软 化 点 (R&B) 48.0 80.3 51.7 85.1 52.0 85.35 - 40.5 - 139 - 128延 度( 5mm/min) 15 cm 108 - 51.0 - 52.2 -粘 度 135 ( 运 动 粘 度 ) Pa.s 0.954 1.972 1.778 2.
9、159 1.821 2.234闪 点 260 264 280 279 280 280溶 解 度 % 99.9 99.8 99.8 99.7 99.9 99.9质 量 损 失 % 0.201 0.045 0.320 0.124 0.340 0.12725 针 入 度 比 % 78.2 77.3 76.4 77.9 75.7 78.35 - 31.2 - 39.6 - 41.0旋 转 薄 膜烘 箱 试 验(163 75min) 延度 15 cm 32.0 - 19.3 - 21.2 -JTJ 052由表 3 试验结果可知:表面活性类温拌剂对原沥青所有性能指标影响很小,高分子蜡温拌剂对沥青 135
10、的运动粘度有明显降低,基质沥青和改性沥青分别降低了 47%和11.7%,因此标准中给出了降低幅度在 10%以上,其它指标影响较小,温拌沥青所有指标均满足规范要求,因此在标准中没有对温拌沥青性能指标做出新标准。仅对机类温拌沥青的粘度进行了说明。3.3 温拌混合料和易性试验结果和易性指数是通过和易性试验仪测定的表征沥青混合料在一定的温度下工作和易性指标。和易性试验仪可以测定混合料在不同频率、不同温度下的扭矩,通过扭矩的大小反映沥青混合料的粘聚性,从而反映出沥青混合料搅拌摊铺的难易程度,即沥青混合料的和易性。表 4 不同温度下 HMA 和 WMA 和易性指数试验结果级配 混合料类型 70 90 11
11、0 130 150 170温拌 0.189 0.260 0.350 0.464 0.499 0.508AC-16 热拌 - 0.180 0.223 0.316 0.392 0.476温拌 0.186 0.249 0.334 0.440 0.485 0.502AC-20 热拌 - 0.174 0.222 0.311 0.384 0.4620.0000.1000.2000.3000.4000.5000.60070 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170温 度 /和易性指数 温 拌热 拌109 114 129 133105a)AC-16 混合料和易性指数0.000
12、0.1000.2000.3000.4000.5000.60070 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170温 度 /和易性指数 温 拌热 拌135119 12670b)AC-20 混合料和易性指数图 1 HMA 与 WMA 和易性指数在不同温度下的对应关系通过对比添加温拌剂前后混合料的和易性指数确定温拌沥青混合料各环节的施工温度,由图 1 可知温拌沥青混合料较热拌沥青混合料可有效降低 3040,考虑到实际工程施工过程中环境因素,并结合已有的大量试验路及施工项目,因此在标准中进行了各环节原材料及施工过程中各环节温度规定。3.4 温拌沥青混合料路用性能试验结果表
13、6 AC-13 级配混合料各指标试验结果SBS 改性沥青混合料 70#基质沥青混合料试验项目 单位Sasobit HH-X 热拌 Sasobit HH-X 热拌成型温度 140 175 120 160马歇尔稳定度 KN 12.0 11.8 13 9.8 10.5 9.1马歇尔法 4.3 4.1 4.0 4.2 4.0 3.9空隙率SGC 法 % 3.8 3.8 3.9 3.7 3.7 3.8流值 0.1mm 45.4 37.4 25.7 38.7 34.2 25.5浸水马氏残留稳定度 % 89.5 98.2 91.8 85.2 95.5 86.4冻融劈裂残留稳定度 % 83.2 92.6 85
14、.7 80.8 87.6 81.3车辙动稳定度 次/mm 9756 6205 7202 2466 1867 1703由表 6 沥青混合料性能试验结果可知:温拌沥青混合料在降低成型温度后各性能均满足 JTG F40 对热拌沥青混合料的技术要求。两种类型的温拌沥青混合料马歇尔试件的空隙率较热拌沥青混合料均有所浮动,浮动范围均不超过热拌的 0.5%,因此标准中给出相关规定。表面活性类温拌沥青混合料的抗水损害性能均较热拌沥青混合料有显著提高,Sasobit能显著提高混合料的动稳定度。3.5 施工技术本标准通过对不同工程实体应用调查与研究,提出了适合于橡胶沥青路面特性的施工工艺和可参照的质量控制标准与检
15、测方法,对橡胶沥青路面施工温度、混合料拌和、运输、摊铺、碾压及开发交通等提出了详细的要求。3.6 质量控制标准本标准制定施工过程中原材料和混合料质量检查的检测标准和检测频率,并制定了温拌沥青路面铺筑过程中质量控制标准和交工验收质量标准。4 知识产权说明本标准的最终知识产权归西安公路研究院所有。5 采标情况本标准为首次起草的陕西省地方标准,未采用国际标准和国外先进技术。6 重大分歧意见的处理经过和依据无7 标准性质的建议说明本标准对温拌沥青及沥青混合料的各项技术指标及施工措施进行了详细而明确的规定,能为陕西省温拌技术的推广实施提供有力的技术指导,建议本标准审批发布为推荐性行业标准。8 其它应予以说明的事项主要参考资料:JTG F40-2004 公路沥青路面施工技术规范JTG D50-2006 公路沥青路面设计规范JTG F80/1-2004 公路工程质量检验评定标准JTG E42-2005 公路工程集料试验规程