DB15 T 1637-2019 常温改性沥青及沥青混合料设计与施工技术规范.pdf

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1、ICS 93.080.01 P 66 DB15 内 蒙 古 自 治 区 地 方 标 准 DB15/T 1637 2019 常温改性沥青及沥青混合料 设计与施工技术规范 Technical standard of the SMC (styreneic methyl copolymers) modified asphalt and asphalt mixture pavement design and construction 2019-04-10发布 2019-07-10实施 内蒙古自治区市场监督管理局 发布 DB15/T 1637 2019 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规

2、范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 符号 . 2 5 原材料 . 2 6 配合比设计 . 3 7 混合料拌和、运输和施工 . 10 8 施工质量控制与检查验收 . 11 DB15/T 1637-2019 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 的规则起草。 本标准由内蒙古自治区交通运输厅归口。 本标准主要起草单位：内蒙古 自治区交通建设工程质量监督局，交通运输部科学研究院，中交三公 局第一工程有限公司，阿拉善盟公路工程质量监督站，鄂尔多斯市交通建设工程质量监督局，中交基础 设施养护集团有限公司。 本标准主要起草人：郭朝阳、张洪伟、王殿臣、李吉平、陈琪、乔俊峰、王振华

3、、王学营、刘振正、 柴丽、杨军、高源、杨波、田苗苗、赵蔚、张晓宇、周博文、刘发、张健俣、张勇、苗竹青、谢春磊、 赵晓亮、石桂枝。 DB15/T 1637-2019 1 常温改性沥青及沥青混合料设计与施工技术规范 1 范围 本标准规定了 SMC类常温改性沥青混合料的设计和施工。 本标准适用于公路沥青路面的新建、改建 及养护工程。 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。 GB 15603 常用化学危险品贮存通则 GB 17914 易燃易爆性商品储存养护技术条

4、件 GB/T 267 石油产品闪点与燃点测定法（开口杯法） GB/T 2013 液体石油化工产品密度测定法 HJ 643 固体废物 挥发性有机物的测定 顶空 气相色谱 质谱法 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 F40 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 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 SMC 甲基苯乙烯类嵌段共聚物 styrene methyl copolymer 的简称。 3.2 SMC改性剂 SMC additive 以 SMC为主要成分，添加一定剂量的偶联剂、固化剂、改性

5、树脂而成的混合物。 3.3 SMC改性沥青 SMC modified asphalt 以道路石油沥青或 SBS改性沥青为原料，加入一定比例的 SMC改性 剂，通过搅拌的方式使二者均匀地 融为一体而成的混合物。 DB15/T 1637-2019 2 4 符号 下列符号适用于本文件 ： a) SMC-13： SMC改性沥青混合料，公称最大粒径为 13.2 mm 的矿料级配； b) SMC-16： SMC改性沥青混合料，公称最大粒径为 16 mm 的矿料级配； c) SMC-20： SMC改性沥青混合料，公称最大粒径为 19 mm 的矿料级配 ； d) SMC-25： SMC改性沥青混合料，公称最大

6、粒径为 26.5 mm 的矿料级配 ； e) SMCF-10： SMC改性沥青磨耗层混合料，公称最大粒径为 9.5 mm 的矿料级配 ； f) SMCF-13： SMC改性沥青磨耗层混合料，公称最大粒径为 13.2 mm 的矿料级配。 5 原材料 5.1 一般规定 5.1.1 SMC改性沥青路面使用的原材料应对其质量进行检验，合格后方可使用 。 5.1.2 粗集料、细集料、填料的技术指标应符合 JTG F40的规定 。 5.1.3 SMC改性剂的运输、储存安全性要求应符合 GB 15603 、 GB 17914等国家相关安全生产管理的 有关规定。 5.2 沥青 5.2.1 高速公路和一级公路应

7、采用 SBS改性沥青 I-B或 SBS改性沥青 I-C，二级公路可采用 SBS改性 沥青 I-B、 SBS改性沥青 I-C、 70#道路石油沥青 A级或 90#重交道路石油沥青 A级， 三级及以下公路可 采用 70 #道路石油沥青 A级或 90 #重交道路石油沥青 A级 。 5.2.2 沥青的技术指标应满足 JTG F40 的要求。 5.3 SMC改性剂 SMC改性剂技术要求应符合表 1的规定。 表 1 SMC沥青改性剂技术要求 项目 单位 技术指标 试验方法 密度 g/cm3 0.85 1.05 GB/T 2013-2010 闪点，不小于 180 GB/T 267-88 挥发性有机物（ VO

8、C）的苯含量，不大于 mg/g 0.1 HJ 643 SMC改性剂 与 SBS I-B、 SBS I-C复合 改性沥青 （掺量 10 %） 布氏 旋转黏度（ 100 ），不大于 Pa s 1.2 T0625-JTG E20 TFOT薄膜老化后 （ 135 ， 72 h） 质量损失，不大于 % 1.5 T0610-JTG E20 软化点，不小于 55 T0606-JTG E20 5.4 SMC改性沥青 SMC改性剂的掺量 一般为沥青质量的 10 % 12 %，室内制备 SMC改性沥青采用简单搅拌方式，并按照 表 2的规定制备， SMC改性沥青的 均匀性检测指标 应符合表 3规定 。 DB15/T

9、 1637-2019 3 表 2 SMC改性沥青的室内制备参数 沥青品种 加热温度 搅拌时间 h 70 #或 90 #道路石油沥青 A级 110 120 1.5 SBS改性沥青 I-B或 I-C 130 140 2 注： SMC改性沥青使用前应对 SMC沥青改性剂和沥青的混溶均匀性进行检测，测定布氏旋转 黏 度差时，分别在沥青罐 内沥青液面下部 1/3和上部 1/3处取样，取样方法按照 T0601-JTG E20执行，取样器上、下各取样 1.5 kg以上， 布氏旋转黏度（ 60 ）的黏度差为上、下部黏度差值与两者平均值的百分比。 表 3 SMC改性沥青均匀性技术要求 项目 单位 技术要求 试验

10、方法 布氏旋转黏度（ 60 ）的黏度差，不大于 Pa s 0.3 T 0625-JTG E20 闪点差，不大于 5 T 0611-JTG E20 6 配合比设计 6.1 混合料类型和级配范围 SMC改性沥青混合料 、 SMC改性沥青磨耗层混合料 的类型分别见表 4、表 5； SMC改性沥青混合料 、 SMC 改性沥青磨耗层混合料的 矿料级配 分别见表 6、表 7。 表 4 SMC改性沥青混合料 类型 混合料类型 公称最大粒径 mm 最大粒径 mm 预估油石比 % 设计空隙率 % 粗粒式 SMC-25 26.5 31.5 3.8 3 4.5 中粒式 SMC-20 19.0 26.5 4.2 SM

11、C-16 16.0 19.0 4.5 细粒式 SMC-13 13.2 16.0 4.8 注： 设计空隙率可按配合比设计要求适当调整。 表 5 SMC改性沥青 磨耗层混合料类型 混合料类型 铺筑厚度 cm 公称最大粒径 mm 最大粒径 mm 预估油石比 % 设计空隙率 % SMCF-13 1.5 2.0 13.2 16.0 4.8 3 4 SMCF-10 1.0 1.5 9.5 13.2 5.4 DB15/T 1637-2019 4 表 6 SMC改性沥青混合料矿料级配范围 级配类型 通过下列筛孔（ mm）的质量百分率 % 31.5 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1

12、.18 0.6 0.3 0.15 0.075 SMC-25 100 90 100 75 85 67 77 59 69 48 58 30 40 20 28 13 21 8 16 4 12 3 9 2 6 SMC-20 100 90 100 81 91 70 80 53 63 30 40 21 29 14 22 9 17 5 13 3 11 3 7 SMC-16 100 92 100 78 88 58 68 30 40 22 30 15 23 10 18 7 15 4 12 4 8 SMC-13 100 92 100 65 75 30 40 23 31 16 24 12 20 8 16 5 14

13、5 9 表 7 SMC改性沥青 磨耗层 混合料矿料 设计 级配范围 级配类型 通过下列筛孔（ mm）的质量百分率 % 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 SMCF-13 100 92 100 70 78 36 44 26 34 18 26 14 20 9 15 6 12 5 9 SMCF-10 100 92 100 36 44 26 34 19 27 15 21 11 17 7 13 6 10 6.2 设计方法 6.2.1 配合比设计 SMC改性沥青混合料配合比设计宜采用修正的马歇尔配合比设计方法，并通过目标配合比设计、生 产配合比设计及

14、生产配合比验证三个阶段，确定沥青混合料的矿料级配、最佳沥青用量。 6.2.2 试件制作 6.2.2.1 马 歇尔试件制作参数 SMC改性沥青混合料的马歇尔试件制作参数应满足表 8的要求。 表 8 SMC改性沥青混合料的 马歇尔试件制作参数 项目 单位 混合料 类型 SMC改性 沥青 混合料 SMC复合 改性沥青 混合料 沥青 加热温度 105 110 125 130 集料加热温度 110 115 130 135 拌和温度 ，不低于 110 130 拌和时间 s 180 180 击实温度 ，不低于 100 120 击实次数（每面） 次 100 100 试件尺寸 mm 101.6 63.5 6.2

15、.2.2 马 歇尔试件制作 步骤 马歇尔 击实 试验 的试件制作按照以下步骤进行： DB15/T 1637-2019 5 a) 以 表 4或表 5的 预估油石比为中值，按 0.4 %为间隔，取 5个不同的油石比分别成型马歇尔试 件 ； b) 按照表 8规定的制作参数拌和 SMC改性沥青混合料； c) 混合料装入试模，双面击实试件，每面 100次； d) 将装有试件的试模横向放置冷却至室温（不少于 12 h），试件脱膜后 在室温、通风条件下养 生 72 h。 6.2.3 技术指标测定 6.2.3.1 按照 JTG E20和 JTG F40的方法测定试件的毛体积相对密度和吸水率 。 6.2.3.2

16、 将拌和好的混合料分散，在 110 （当采用 SBS改性沥青时，温度为 130 ）烘箱中恒温鼓 风 4 h后，按照 JTG E20的真空法测定最大相对理论密度 。 6.2.3.3 按照 JTG F40的方法计算试件的空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度等指标 。 6.2.3.4 试件养生 72 h 后，按照 JTG E20的方法测定 稳定度、流值。 6.3 技术要求 6.3.1 马歇尔试件技术要求 SMC改性沥青混合料 试件 的技术要求应符合表 9、表 10的规定 ； SMC改性沥青 磨耗层 混合料 试件 的技 术要求应符合表 11、表 12的规定 。 表 9 SMC改性沥青混合料 试件技术要求 项

17、目 单位 技术要求 试验方法 SMC-13 SMC-16 SMC-20 SMC-25 空隙率 VV % 3 4.5 3 4.5 3 4.5 3 4.5 T0705-JTG E20 饱和度 VFA % 65 75 65 75 65 75 55 70 T0705-JTG E20 稳定度 MS，不 小于 kN 8 8 8 8 T0709-JTG E20 流值 FL mm 1.5 4 1.5 4 1.5 4 1.5 4 T0709-JTG E20 表 10 SMC改性沥青混合料 试件矿料间隙率技术要求 矿料间隙率 VMA（ %），不小于 设计空隙率 /% SMC-13 SMC-16 SMC-20 SM

18、C-25 3 13 12.5 12 11 4 14 13.5 13 12 5 15 14.5 14 13 6 16 15.5 15 14 表 11 SMC改性沥青 磨耗层 混合料 试件技术要求 项目 单位 技术要求 试验 方法 SMCF-10 SMCF-13 空隙率 VV % 3 4 3 4 T0705-JTG E20 饱和度 VFA % 70 85 65 75 T0705-JTG E20 稳定度 MS，不小于 kN 5 8 T0709-JTG E20 流值 FL mm 1.5 4 1.5 4 T0709-JTG E20 DB15/T 1637-2019 6 表 12 SMC改性沥青 磨耗层

19、混合料 试件矿料间隙率技术要求 矿料间隙率 VMA（ %），不小于 设计空隙率 % SMCF-10 SMCF-13 3 14 13 4 15 14 5 16 15 6.3.2 车 辙试验及技术要求 6.3.2.1 试件制作 试件制作应按以下步骤进行： a) 采用表 9 规定的制作参数拌和 SMC 改性沥青混合料，再将混合料置于 110 的鼓风干燥箱中 （当采用 SBS改性沥青时，温度为 130 ）恒温鼓风 4 h，然后进行二次拌和； b) 按 T0719-JTG E20的方法成型试件； c) 试件在室温、通风条件下养生 72 h。 6.3.2.2 技术 要求 车辙试验动稳定度技术 要求应符合表

20、 13的规定。 表 13 SMC改性沥青混合料车辙试验 动稳定度技术要求 项目 单位 技术要求 试验方法 SMC改性沥青混合料 SMC复合改性沥青混合料 动稳定度，不 小于 次 /mm 1000 3500 T0719-JTG E20 6.3.3 浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验及技术要求 6.3.3.1 试件制作 试件制作应符合以下要求： a) 浸水马歇尔试验用试件按照 6.2.2.2条制作及养生； b) 冻融劈裂试验用试件按照 6.2.2.2条制作，但击实次数调整为双面各击实 75次。 6.3.3.2 技术要求 采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验检验沥青混合料的水稳定性，残留稳定度和残留强度比技术

21、要 求应符合表 14的规定。 表 14 SMC改性沥青混合料水稳定性检验技术要求 项目 单位 技术要求 试验方法 SMC改性 沥青 混合料 SMC复合改 性 沥青 混合料 浸水马歇尔试验残留稳定度 ，不小于 % 80 T0709-JTG E20 冻融劈裂试验残留强度比，不小于 % 75 T0729-JTG E20 DB15/T 1637-2019 7 6.3.4 低温弯曲试验及技术要求 6.3.4.1 试件制作 按照 6.3.2条方法成型的车辙试件加工小梁试件，其尺寸应符合 T0715的规定。 6.3.4.2 技术要求 SMC-20、 SMC-16、 SMC-13型沥青混合料应进行低温性能验证

22、，技术 要求应符合表 15的规定 。 表 15 低温弯曲试验破坏应变技术要求 项目 单位 技术要求 试验方法 SMC改性沥青 混合料 SMC复合改性沥青 混合料 破坏应变 ，不小于 2300 2800 T0715-JTG E20 6.4 目标配合比设计 6.4.1 SMC改性沥青混合料的目标配合比设计步骤 6.4.1.1 矿料级配选择 6.4.1.1.1 按照表 6或表 7矿料级配范围，初选粗、细 2组矿料级配，绘制设计级配曲线，其关键筛 孔通过率控制范围应符合表 16、表 17的规定。 表 16 SMC改性沥青混合料合成级配关键筛孔通过率控制范围 关键筛孔通过率 单位 混合料类型 SMC-2

23、5 SMC-20 SMC-16 SMC-13 4.75 mm % 32 38 0.075 mm % 3 5 4 6 5 7 6 8 表 17 SMC改性沥青 磨耗层 混合料 合成级配关键筛孔通过率控制范围 关键筛孔通过率 单位 混合料类型 SMCF-13 SMCF-10 4.75 mm % 38 42 0.075 mm % 6 8 7 9 6.4.1.1.2 按照表 4或表 5的预估油石比，分别采用粗、细两种级配的配比制作 4 5个马歇尔试件， 测定其空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、稳定度等指标，初选一组满足 6.3.1条要求的级配作为设计 级配。 6.4.1.2 最佳沥青用量和设计空隙率确定

24、 按照 6.2.2.2条制作马歇尔试件，并按照 6.2.3条测定相关技术参数。以 矿料间隙率 最小时对应的 沥 青用量为 最佳 沥青用量，并对空隙率及其他体积指标进行核对。当不满足马歇尔试件的技术要求，应调 整矿料级配，重新试验。 DB15/T 1637-2019 8 6.4.1.3 混合料性能试验 以确定的矿料级配和最佳沥青用量，按照 6.3.2 6.3.4条制备试件及养生。进行动稳定度试验、浸 水马歇尔试验、冻融劈裂试验和低温弯曲试验，其性能验证的技术指标应满足 6.3.2 6.3.4条的技术要 求。当不满足 6.3.2 6.3.4条的技术要求时，应调整级配，重新设计。 6.4.1.4 出

25、具报告 各项指标满足 6.3节技术要求的情况下，出具目标配合比设计报告。 6.4.2 SMC改性沥青混合 料的目标配合比设计流程 SMC改性沥青混合料的目标配合比设计流程如图 1所示。 DB15/T 1637-2019 9 图 1 SMC改性沥青混合料目标配合比设计流程图 原材料选择与试验 粗集料、细集料、填料 沥青、改性沥青 SMC 改性剂 混合料试验 选择混合料拌和与压实温度 在设计级配范围内初选 2 组矿料 级配，初选一个沥青用量 拌和混合料，制作 4 5个马歇尔试件，测定 VV、 VMA、 VFA、 MS 合格 确定设计级配 以预估沥青用量为中值，间隔 0.4%，取 5个沥青用量制作马

26、歇尔试件 马歇尔试验 合格 VMA最小时对应的沥青用量、空隙率为最佳沥青用量和设计空隙率 浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验 车辙试验 低温弯曲试验 合格 完成目标配合比设计报告 是 否 否 否 是 是 DB15/T 1637-2019 10 6.5 生产配合比设计 按照 JTG F40 进行。 6.6 生产配合比验证 按照 JTG F40 进行。 7 混合料 拌和 、运输和施工 7.1 拌和 7.1.1 生产 SMC改性沥 青 的沥青罐 应具备加热保温、 搅拌 、循环功能， SMC改性剂 应 按 设计 掺量加入 沥青罐中进行搅拌 、循环， 使 SMC改性剂完全 熔 融于沥青中， 恒温储存备用，加工

27、参数见表 18。 表 18 SMC改性沥青的加工参数 7.1.2 SMC改性沥青宜现场加工并及时使用，使用前应符合表 3的规定，当储存温度超过 100 时， 储存时间不得超过 7天 。 7.1.3 在施工过程中应定期 抽检 ， 其质量应符合表 1和表 3的规定。 7.1.4 SMC改性沥青混合料的拌和 参数 应符合表 19的规定 。 表 19 SMC改性沥青混合料的拌和 参数 7.1.5 拌和场地、拌和楼等相关要求应符合 JTG F40的规定。 7.2 运输 SMC改性沥 青混合料的运输 应符合 JTG F40的规定 。 7.3 摊铺 SMC改性沥青混合料的 摊铺参数 应符合表 20中的规定

28、。摊铺设备、工艺应符合 JTG F40的规定。 沥青品种 项目 加热温度 搅拌、储存温度 搅拌时间 h 70 #或 90 #道路石油沥青 A级 110 120 100 110 1.5 SBS改性沥青 I-B或 I-C 130 140 120 130 2 项目 单位 混合料类型 SMC改性沥青混合料 SMC复合改性沥青混合料 集料加热温度 105 115 125 135 沥青加热温度 100 110 120 130 出料温度 100 115 120 135 弃料温度，高于 155 175 注： 湿拌时间作为推荐要求 DB15/T 1637-2019 11 表 20 SMC改性沥青混合料的 摊铺参

29、数 项目 单位 SMC改性沥青混合料 SMC复合改性沥青混合料 下承层路面温度，不低于 0 5 到场温度，不低于 95 115 摊铺温度，不低于 85 105 松铺系数 / 1.25 1.33 1.25 1.33 摊铺速度 m/min 2.5 3.5 2.5 3.5 7.4 碾压 7.4.1 压路机的碾压遍数及组合方式依据试铺段 确定 ，每台摊铺机后，至少配备 25 t以上重胶轮压路 机 1台， 11 t以上双钢轮压路机 2台 。 7.4.2 SMC改性沥青混合料的碾压温度应符合表 21的规定 。 表 21 SMC改性沥青混合料的 碾压温度 7.4.3 SMC改性沥青混合料的 碾压 步骤为：

30、初压采用双钢轮压路机 碾 压 1 2遍， 采用前进静压、后退 振动模式； 复压采用胶轮压路机碾压 4 6遍以上 ； 终压采用双钢轮压路机 静 压 1 2遍，至无明显轮迹 为止 。 7.4.4 SMC改性沥青混合料用作磨耗层时， 碾压 步骤为： 初压采用双钢轮压路机 静 压 1 2遍 ； 复压采 用胶轮压路机碾压 4遍以上 ； 终压采用双钢轮压路机 静 压 1 2遍，至无明显轮迹为止 。 7.4.5 碾压速度、碾压工艺等按照 JTG F40执行。 7.5 接缝 接缝工艺和要求按照 JTG F40 执行。 7.6 养生 SMC改性沥青混合料碾压结束，应养生 3天，应急工程可根据现场条件缩短养生时间

31、，但应避免车辆 急刹车和原地掉头。 8 施工质量控制与检查验收 8.1 SMC改性剂、 SMC改性沥青质量检查的项目与频 度应符合表 22的规定 。 项目 单位 SMC改性沥青混合料 SMC复合改性沥青混合料 初压温度，不低于 85 105 复压温度，不低于 75 95 碾压终了温度，不低于 50 70 开放交通温度，不高于 45 55 DB15/T 1637-2019 12 表 22 施工过程中材料质量检查的项目与频度 材料 检查项目 检查频度 试验规程规定的平行试验次数 或一次试验的试样数 高速公路、一级公路 其他等级公路 SMC改性剂 密度 每 60 t 每 60 t 2 SMC改性沥青 布氏旋转黏度 布氏旋转黏度差 每天 2次 每 20 t 每天 1次 每 20 t 2 2 8.2 SMC改性沥青混合料的沥青、集料、混合料的温度及质量要求应符合本规范的相关规定 。 8.3 其它原材料、沥青混合料、沥青路面的检查频度和检验要求应符合 JTG F40的规定 ， 8.4 SMC改 性沥青路面的交工、竣工验收标准应符合 JTG F80/1的有关规定。 _