DB22 T 2980-2019 橡胶粉改性沥青及其混合料应用技术规范.pdf
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1、ICS 93.080.20 P 66 DB22 吉林省地方标准 DB22/T 29802019 橡胶粉改性沥青及其混合料应用技术规范 Technical specifications for the application of crumb rubber modified asphalt and asphalt mixture 2019 - 05 - 27 发布 2019 - 06 - 17 实施 吉林省市场监督管理厅 发布 DB22/T 29802019 I 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 4 原材料 . . 2
2、 4.1 一般规定 . . 2 4.2 橡胶粉 性能指标要求 . . 2 4.3 基质沥 青技术要求 . . 3 4.4 沥青稳 定剂要求 . . 3 5 沥青技术要求 . . 3 5.1 橡胶粉 改性沥青技术等级及适用条件 . 3 5.2 橡胶粉 改性沥青技术指标要求 . 3 6 生产工艺 . . 4 6.1 一般规定 . . 4 6.2 改性设 备及场地要求 . . 4 6.3 橡胶粉 改性沥青生产 . . 4 7 混合料配 合比设计 . . 5 7.1 一般规定 . . 5 7.2 橡胶粉改性 JAC 结 构混合料配合比设计 . 5 7.3 橡胶粉改性 J SMA 结 构混合料配合比设计
3、 . 7 7.4 温拌橡 胶粉改性沥青混合料配合比设计 . 8 8 路面施工 . . 8 8.1 一般规定 . . 8 8.2 现场储存工艺 . . 9 8.3 拌和 . . 9 8.4 运输 . . 9 8.5 摊铺 . . 9 8.6 橡胶粉 改性沥青混合料碾压工艺 . 9 8.7 开放交 通及其它要求 . . 10 9 碎石封层 . . 10 9.1 一般规定 . . 10 9.2 材料要求 . . 11 9.3 施工工艺 . . 11 DB22/T 29802019 II 10 施工质量管理. .11 10.1 一般规定. .11 10.2 施工前检查. .11 10.3 橡胶 粉改性
4、沥青路面施工过程中质量检测 .11 10.4 施工 质量控制管理. .13 附录 A(规范性附录) 沥青混合料旋转压实成型试验 .14 附录 B(规范 性附录) 沥青混合料冻断试验 .17 DB22/T 29802019 III 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 2009 给出的规则起草。 本标准由吉林省交通运输厅提出并归口。 本标准起草单位:吉林省交通科学研究所、吉林省高等级公路建设局、吉林省交通规划设计院、吉 林省公路管理局。 本标准主要起草人:陈志国、闫秋波、李长江、栾海、车坤、于丽梅、姚冬冬、李坤霖、秦卫军、 王书娟、田冰、吕东冶、于浩。 DB22/T 29802019 1 橡胶粉
5、改性沥青及其混合料应用技术规范 1 范围 本标准规定了橡胶粉改性沥青及其混合料应用技术的术语和定义、原材料、沥青技术要求、生产工 艺、混合料配合比设计、路面施工、碎石封层和施工质量管理。 本标准适用于季冻区二级及以上公路新建、改建及养护工程中橡胶粉改性沥青路面的设计与施工。 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 E20 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTJ F40 公路沥青路面施工技术规范 JTG E60 公路路基路面现场测试规程 JTG/
6、TD31-06 季节性冻土地区公路设计与施工技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 橡胶粉 crumb rubber 经过粉碎加工而成的具有一定细度规格的橡胶颗粒或橡胶粉末状材料。 3.2 子午线胎胶粉 radical tire crumb rubber 汽车子午胎经粉碎得到的硫化橡胶粉。 3.3 斜交胎胶粉 bias tire c rumb rubber 汽车斜交胎经粉碎得到的硫化橡胶粉。 3.4 天然橡胶 crude rubber 一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,分子 式是(C5H8)n,其成分中91%94%是橡 胶烃(聚异戊二烯),其余为蛋白质、脂肪
7、酸、灰分、糖类等非橡胶物质。橡胶粉中天然橡胶含量直接 决定其品质。 3.5 橡胶粉改性沥青 crumb ru bber modified asphalt 基质沥青中添加一定比例的橡胶粉或橡胶粉和改性剂制成的黏合材料。 3.6 工厂化橡胶粉改性沥青 industrialized crumb rubber modified asphalt DB22/T 29802019 2 采用先进的自动化设备,在具有一定规模的工厂内生产的橡胶粉改性沥青。 3.7 橡胶粉改性沥青混合料 crumb rubber modi fied asphalt concrete 用热拌方式将橡胶粉改性沥青与级配集料拌和而成的混
8、合料,可以是密级配、断级配或开级配的混 合料。 3.8 沥青稳定剂 modified asphaltu m stabilizing agent 为提高橡胶粉改性沥青的稳定性,改善橡胶粉改性沥青的技术性能,在橡胶粉改性沥青加工过程中 掺加的一定比例的软组分材料。 4 原材料 4.1 一般规定 4.1.1 橡胶粉应采用废车轮胎制成的橡胶粉,宜选择天然胶含量较高的子午线胎或斜交胎。 4.1.2 橡胶粉、SBS 改性剂、基质沥青等原材料进场后需进行质量检测,满足要求后方可进行改性沥 青的生产。 4.1.3 橡胶粉应存储在通风、干燥的仓库中,并应采取有效的防淋、防潮措施及防火措施。 4.1.4 橡胶粉存
9、储时间不宜超过 90 天,如果超过该存储时间再次使用之前,应检测胶粉质量,满足要 求后方可使用。 4.2 橡胶粉性能指标要求 4.2.1 橡胶粉细度宜控制在 40 目60 目(0.25 mm 0.425 mm)范围内。 4.2.2 橡胶粉应质地均匀,不应含有木屑、砂砾、玻璃和污物等杂质,不应含有目测可见金属丝和纤 维颗粒。 4.2.3 橡胶粉质量应满足表 1 中相关要求。 表1 橡胶粉性能指标要求 检测项目 技术指标要求 试验方法 灰分,% 8 GB/T 4498 丙酮抽出物,% 22 GB/T 3516 炭黑含量,% 28 GB/T 14837 纤维含量,% 1 含水量,% 1 GB/T 5
10、757 金属含量,% 0.03 GB/T 9874 橡胶烃含量,% 42 GB/T 14837 天然橡胶含量,% 25 GB/T 13249 相对密度 1.1 1.3 GB/T 533 4.3 基质沥青技术要求 4.3.1 生产橡胶粉改性沥青所用的基质沥青应满足 JTJ F40 中 A 级 90#道路石油沥青技术指标要求。 4.3.2 宜选用饱和分、芳香分等轻质油分含量不低于 55%的基质沥青。 DB22/T 29802019 3 4.4 沥青稳定剂要求 橡胶粉改性沥青生产中应掺加稳定剂,稳定剂类型及掺量应根据厂家生产工艺、原材料性能指标以 及实体工程需求等合理确定,所选用的稳定剂应起到以下作
11、用: a) 提高橡胶粉改性沥青的热储存稳定性,阻止橡胶粉离析; b) 可综合提高橡胶粉改性沥青的性能。 5 沥青技术要求 5.1 橡胶粉改性沥青技术等级及适用条件 5.1.1 应采用工厂化生产的橡胶粉改性沥青,根据沥青中外加剂掺加形式,橡胶粉改性沥青可划分为 A、B 两个等级,适用条件见表 2。 表2 橡胶粉改性沥青等级及适用条件 橡胶粉改性沥青等级 SBS 改性剂掺量(%) 适用范围 A 掺加 特重、重交通等级公路沥青面层 B 不掺加 中、重交通等级公路沥青面层 注: A级橡胶粉改性沥青中SBS改性剂掺量应不低于2%。 5.1.2 橡胶粉改性沥青中橡胶粉掺量宜控制在 18%23%范围内。 5
12、.2 橡胶粉改性沥青技术指标要求 5.2.1 A 级橡胶粉改性沥青性能应满足表 3 技术指标要求。 表3 A 级橡胶粉改性沥青技术指标要求 项目 技术要求 测试方法 针入度 25 ,100 g,5 s (0.1mm) 6080 T0604 软化点 TR&B() 60 T0606 180旋转粘度(Pas) 14 T0625 5 延度(cm) 20 T0605 25 弹性恢复(%) 75 T0662 闪 点(COC)() 240 T0611 贮存稳定性离析,48 h 软化点差(), 5.5 T0661 TFOT(或 RTFOT)后 质量变化(%) 0.8 T0610 或 T0609 残留针入度比(
13、%) 60 T0604 残留延度 5 (cm) 10 T0605 5.2.2 B 级橡胶粉改性沥青性能应满足表 4 中技术指标要求。 DB22/T 29802019 4 表4 B 级橡胶粉改性沥青技术指标要求 项目 技术要求 测试方法 针入度 25 ,100 g,5 s (0.1mm) 6080 T0604 软化点 TR&B() 55 T0606 180旋转粘度(Pas) 14 T0625 5 延度(cm) 15 T0605 25 弹性恢复(%) 55 T0662 闪 点(COC)() 240 T0611 贮存稳定性离析,48 h 软化点差(), 8 T0661 TFOT(或 RTFOT)后
14、质量变化(%) 0.8 T0610 或 T0609 残留针入度比(%) 60 T0604 残留延度 5(cm) 10 T0605 6 生产工艺 6.1 一般规定 6.1.1 生产厂应配备自动化程度高、生产量大、效率高的生产设备。 6.1.2 生产厂应合理处置生产废气,达到国家环保标准要求。 6.2 改性设备及场地要求 6.2.1 橡胶粉改性沥青生产厂应配备 2 台以上功率不低于 110 KW,生产能力不低于 50 m 3 h 的沥青胶 体磨设备,采用一用一备形式。 6.2.2 橡胶粉改性沥青生产厂须配备自动化的沥青生产上料设备,可精确的控制基质沥青、橡胶粉、 SBS 改性剂添加重量,保证添加沥
15、青材料时其重量控制误差不超过 1%,添加橡胶粉、SBS 改性剂材料时 其重量控制误差不超过 5%。 6.2.3 沥青生产厂应具有精确的沥青生产及发育的温控装置,包括大功率的加热装置、温度传送装置 及自动化温度控制装置,实现橡胶粉改性沥青加工和发育时的快速升温,并保证沥青生产及发育温度波 动范围不超过 5 。 6.2.4 沥青生产厂应具有足够的沥青储存设备和一定面积的储备库,可储备基质沥青、橡胶粉、SBS 改性剂等原材料,保证橡胶粉改性沥青生产所用原材料来源相同,性能稳定。 6.2.5 沥青生产厂需配备尾气回收处置装置,可将生产过程中产生的尾气、废气进行统一回收处理。 6.3 橡胶粉改性沥青生产
16、 6.3.1 橡胶粉改性沥青加工前应对设备中计量装置进行标定,对于固定式的加工设备,按计量有效年 限的频率进行标定;对于移动式设备,工程开工前均需进行标定,计量标定的主要仪器或传感器包括: 所用称重设备传感器、温度传感器、流量计、搅拌器的转速等。 6.3.2 橡胶粉改性沥青加工可分为原材料添加、改性沥青预混、过磨、发育以及质量监控五部分,具 体工艺流程如下: DB22/T 29802019 5 图1 橡胶粉改性沥青生产流程 6.3.3 橡胶粉改性沥青预混温度须控制在 190 210 ,过磨加工后需在发育罐内发育 60 min90 min,发育温度宜控制在 180 2 。 6.3.4 沥青生产厂
17、应配备设备齐全的试验室,可随时对产品质量进行检测,保证出厂橡胶粉改性沥青 性能满足要求。 6.3.5 沥青生产厂需对每车橡胶粉改性沥青性能进行检测,性能应满足表 3、表 4 中规定要求方可出 厂。 7 混合料配合比设计 7.1 一般规定 7.1.1 鉴于季冻区沥青路面低温性能和水稳定性能要求,橡胶粉改性沥青混合料宜采用密级配结构形 式。 7.1.2 橡胶粉改性沥青混合料配合比设计试验宜采用旋转压实成型方法,也可采用马歇尔击实成型方 法,温拌橡胶粉改性沥青混合料配合比设计试验应采用旋转压实成型方法。 7.2 橡胶粉改性 JAC 结构混合料配合比设计 7.2.1 橡胶粉改性 JAC 混合料矿料级配
18、推荐范围见表 5。 表5 橡胶粉改性 JAC 混合料矿料级配推荐范围 通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%) 级配 类型 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 AC-13 100 90100 7285 4468 3050 1838 1028 718 410 37 AC-16 100 90100 7692 6080 4062 2048 1336 924 715 410 37 AC-20 100 90100 8092 6580 5572 3256 2544 1833 1024 517 410 36 DB22/T 29802019
19、 6 7.2.2 采用旋转压实法成型时,应根据公路设计交通量参照表 6 确定旋转压实次数,采用马歇尔击实 法成型时,应采用双面击实 75 次成型。 表6 旋转压实参数表 压实参数 设计轴载次数(10 6 ) N 初始 N设计 N 最大 0.3 6 50 75 0.33 7 75 115 330 8 100 160 30 9 125 205 7.2.3 橡胶粉改性 JAC 混合料技术指标要求见表 7。 表7 橡胶粉改性 JAC 混合料技术指标 试验项目 技术要求 空隙率(VV) ,% 35 混合料最大公称粒径(mm)对应的矿料间隙 13.2 14 16 13.5 矿料间隙率(VMA), % 19
20、 13 沥青饱和度(VFA),% 6575 稳定度,kN, 8 7.2.4 橡胶粉改性 JAC 混合料路用性能指标应满足表 8 中的规定。 表8 橡胶粉改性 JAC 混合料路用性能指标 技术要求 检验项目 单位 B 级橡胶粉改性沥青 A 级橡胶粉改性沥青 测试方法 车辙试验动稳定度, 次/mm 4000 4500 T0719 残留马歇尔稳定度, % 85 85 T0710 冻融劈裂试验残留强度比, % 80 80 T0729 5 次冻融循环后的劈裂强度比, % 70 70 低温弯曲试验破坏应变, 2800 3000 T0715 冻断温度, -30 -32 附录 B 渗水系数, ml/min 8
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