DB34 T 3048-2017 高速公路乳化沥青厂拌冷再生基层 施工技术指南.pdf
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1、ICS 93.080 P 66 DB34 安徽省地方标准 DB 34/T 30482017 高速公路乳化沥青厂拌冷再生基层 施工技术指南 Construction technology guide for emulsified asphalt central plant cold recycling base of expressway 文稿版次选择 2017 - 12 - 30 发布 2018 - 01 - 30 实施 安徽省质量技术监督局 发布 DB34/T 30482017 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 本标准由安徽省交通运输厅提出并归口。 本标准
2、主要起草单位:安徽省交通控股集团有限公司。 本标准参与起草单位:山东省交通科学研究院、合肥工业大学。 本标准主要起草人:陈大峰、鲁圣弟、肖益民、陶卫国、杨冬林、孙强、李阿坦、曾赟、扈慧敏、 马彦、王卫彬、董昭、袁文超、谭付良、韦金城、马士杰。 DB34/T 30482017 1 高速公路乳化沥青厂拌冷再生基层施工技术指南 1 范围 本标准规定了高速公路乳化沥青厂拌冷再生基层施工技术指南的术语和定义、 再生沥青路面结构设 计、材料要求、再生混合料的组成设计和性能要求、施工准备、乳化沥青厂拌冷再生基层混合料施工、 施工质量管理和检查验收。 本标准适用于高速公路乳化沥青厂拌冷再生基层施工,其他等级道
3、路可参照本标准执行。 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 D50 公路沥青路面设计规范 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 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 回收沥青路面材料 reclaimed asphalt pavement (RAP) 经铣刨或挖除沥青路面所得的回收材料,统称为回收沥青路面材料(RAP)。 3.2 乳化沥青厂
4、拌冷再生 centralpla ntcold recycling by emulsified asphalt 将沥青路面回收料(RAP)运至拌和厂(场、站),经破碎、筛分,以一定的比例与新集料、乳化 沥青、填料(矿粉等)、水进行常温拌和,常温铺筑形成路面结构层的沥青路面再生技术。 3.3 回收沥青路面材料(RAP)级配 gradua tion of RAP 将风干或烘干至恒重的回收沥青路面材料(RAP)进行筛分试验测得的级配。分为干筛级配和湿筛 级配。 3.4 最佳含水率 optimum water content DB34/T 30482017 2 在一定乳化沥青用量条件下,当冷再生混合料成
5、型密度最大时,冷再生混合料中的水包括乳化沥 青中的水、 外加水、 矿料和回收沥青路面材料 (RAP) 中的水占干固体矿料、 回收沥青路面材料 (RAP) 、 矿粉、水泥等的质量百分比。 3.5 最佳液体含量 optimum li quid content 在最佳含水率条件下,乳化沥青冷再生混合料中的液体乳 化沥青质量、外加水、RAP 中的水、新 骨料中的水共同占烘干固体RAP、新集料、矿粉、水泥等的质量的百分比。 3.6 最佳乳化沥青掺量 optimum emul sion content 在最佳液体含量不变前提下, 乳化沥青冷再生混合料在某一乳化沥青掺量下, 其混合料的体积性能、 力学性能、
6、经济性等综合最佳,称此乳化沥青掺量为最佳乳化沥青掺量(OEC)。 4 符号 下列符号适用于本文件。 RAP:回收沥青路面材料。 TSR:冻融劈裂强度比。 OWC:最佳加水量。 OEC:最佳乳化沥青掺量。 OLC:最佳液体含量。 OEC:最佳乳化沥青掺量。 t:最大理论相对密度。 f:毛体积相对密度。 ITSR:干湿劈裂强度比。 5 再生路面结构设计 5.1 路面调查 5.1.1 路面调查按照 JTG D50 中关于改建路面设计的调查内容进行,应重点调查各路段路面损坏的层 位(或深度)、各层顶面的强度及各层路面材料的性状。 5.1.2 路面调查内容详见附录 A。 5.2 路面结构设计 5.2.1
7、 乳化沥青冷再生路面结构可按 JTG D50 中改建路面结构厚度的设计方法进行。 5.2.2 再生路面结构设计内容详见附录 A。 6 材料要求 6.1 一般规定 DB34/T 30482017 3 6.1.1 进场的水泥、沥青、乳化沥青、外加剂等应有厂家出示的合格证和质保书。 6.1.2 使用的各种材料应经检测合格后方可使用,不得以供应商提供的检测报告或商检报告代替现场 试验。 6.1.3 不同来源、不同规格的沥青路面回收料(RAP)应分开堆放。不同料源、品种、规格的新集料不 得混杂堆放。 6.1.4 沥青路面回收料(RAP)、新集料应堆放在经过硬化处理且排水通畅的地面上。RAP 要求堆放在
8、料棚中或进行防水遮盖。 6.1.5 筛分后的 RAP 堆放高度不超过 3 m,铲运过程中不得出现结块、板结的现象。 6.2 回收沥青路面材料(RAP) 6.2.1 回收沥青路面材料(RAP)获取方式主要有铣刨和挖除破碎,RAP 应进行分档后方可使用,RAP 筛分要分为 2 档或 2 档以上。 6.2.2 经筛分的 RAP 检测项目与质量要求见表 1。 表1 RAP 检测项目与质量要求 材料 检测项目 技术要求 试验方法 RAP 各档 RAP 筛分料重量比 实测 JTG E20 含水率 3 各档 RAP 级配 实测 半刚性基层材料混入率 2 RAP 沥青含量 3 砂当量() 60 RAP中的沥青
9、 针入度(25) 实测 JTG E20 动力粘度(60) 需要时 延度(25) 需要时 软化点 需要时 PG 等级 需要时 RAP 中的粗集料 针片状颗粒含量、压碎值 实测 JTG E42 RAP 中的细集料 棱角性 实测 注1: RAP 含水率的要求以在 RAP 使用前测定为准。砂当量检测以铣刨料抽提前的数据为准。 注2: 半刚性基层材料混入率指 RAP 中半刚性基层材料质量占 RAP 总质量的百分比。 6.3 道路石油沥青 再生混合料使用的道路石油沥青选用 70 号 A 级或者 90 号 A 级作为乳化用基质沥青, 其技术要 求应符合 JTG F40 的规定。 6.4 乳化沥青 6.4.1
10、 厂拌冷再生应使用慢裂 BC-1 阳离子乳化沥青。 6.4.2 对于重交通柔性基层用乳化沥青性能应符合表 2 的质量要求。 DB34/T 30482017 4 表2 重交通道路厂拌冷再生基层用乳化沥青质量要求 检测项目 技术规格 试验方法 破乳速率 慢裂或中裂 T 0658 电荷 阳离子(+) T 0653 筛上剩余量(1.18 mm), 0.1 T 0652 标准黏度 C25.3,s 10-60 T 0621 恩格拉黏度 E25 2-30 T 0622 25赛波特黏度 Vs 20-100 T 0623 蒸发残留物 残留物含量, 62 T 0651 针入度(25),1/10mm 50-150
11、T 0604 软化点, 46 T 0606 延度(15),cm 40 T 0605 溶解度(三氯乙烯), 97.5 T 0607 与粗集料的裹覆性,裹覆面积, 4/5 T 0654 与粗、细粒式集料拌和试验 均匀 T 0659 常温 贮存稳定性 1 d, 5 d, 1 5 T 0655 注1: 粒子电荷如果规范方法测定时显示不明显,可通过测定其 pH 值作为补充试验,阳离子要求 pH 值不大于 5.0; 注2: 恩格拉粘度与赛波特粘度指标任选其一检测。 6.4.3 对于特重交通及以上道路乳化沥青冷再生混合料, 其乳化沥青材料性能应符合表 3 的质量要求。 表3 特重交通及以上道路厂拌冷再生用做
12、下面层或上面层用乳化沥青质量要求 检测项目 技术规格 试验方法 破乳速率 慢裂或中裂 T 0658 电荷 阳离子(+) T 0653 筛上剩余量(1.18 mm), 0.1 T 0652 标准黏度 C25.3,s 10-100 T 0621 恩格拉黏度 E25 2-30 T 0622 蒸发残留物 残留物含量, 60 T 0651 针入度(25),1/10mm 50-150 T 0604 软化点, 48 T 0606 延度(15),cm 100 T 0605 溶解度(三氯乙烯), 97.5 T 0607 与粗集料的裹覆性,裹覆面积, 4/5 T 0654 与粗、细粒式集料拌和试验 均匀 T 06
13、59 常温 贮存稳定性 1 d, 5 d, 1 5 T 0655 注1: 粒子电荷如果规范方法测定时显示不明显,可通过测定其 pH 值作为补充试验,阳离子要求 pH 值不大于 5.0; 注2: 恩格拉粘度与赛波特粘度指标任选其一检测。 DB34/T 30482017 5 6.4.4 乳化沥青粒径不超过 20m,粒径 90分布在 15m 下。 6.5 粗集料 6.5.1 粗集料应洁净、干燥、表面粗糙,应符合 JTG F40 的质量要求。 6.5.2 粗集料要求为石灰岩,若使用其他岩性集料需进行实验确定。 6.6 细集料 细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,应符合 JTG F40 的质量要求。 6
14、.7 水泥 6.7.1 水泥应使用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥等缓凝水泥。水泥强度等级 可选择 32.5 或 42.5。 6.7.2 水泥的初凝时间应在 3 h 以上,终凝时间应在 6 h 以上、18 h 以下。符合表 4 的要求。 表4 水泥材料检测项目 指标 单位 技术要求 试验方法 细度(80m) 10 T0502 初凝时间 min 180 T0505 终凝时间 min 360 T0505 6.8 填料 应使用石灰岩等憎水性石料经磨细得到的矿粉。矿粉干燥、洁净。矿粉质量要求应符合 JTG F40 的 规定。 6.9 水 拌合用水应洁净,不含油污、泥和有机物等其它有害杂
15、质的水。 7 乳化沥青厂拌冷再生混合料设计和性能要求 7.1 一般规定 7.1.1 在对回收沥青路面材料(RAP)充分调查基础上,根据工程要求、公路等级、使用层位、气候条 件、交通情况等因素,选用符合要求的材料,进行再生混合料设计。 7.1.2 厂拌冷再生以回收沥青路面材料(RAP)级配与新矿料的合成级配作为级配设计依据。 7.1.3 所有的原材料应具有代表性,RAP 料应为代表性路段上取样并在后场筛分处理后的材料,应从 筛分后料堆上取样; 水泥应为符合要求的待用产品; 水应与施工时将用的水源相同, 不应用自来水代替, 否则应注明。通常一次配合比设计所需的混合物总量应不少于 500 kg,并应
16、一次备齐。 7.1.4 乳化沥青厂拌冷再生混合料设计应使用旋转压实成型方法,成型方法详见附录 B。 7.1.5 厂拌冷再生沥青混合料配合比设计应通过试验路段进行检验, 检核合格的配合比不得随意变更。 7.1.6 厂拌冷再生沥青混合料配合比设计流程见附录 C。 7.2 乳化沥青厂拌冷再生混合料设计 7.2.1 乳化沥青冷再生混合料设计级配 DB34/T 30482017 6 范围应符合表5 的要求。 表5 乳化沥青厂拌冷再生工程设计级配 筛孔尺寸 (mm) 各筛孔的通过率 () 粗粒式 中粒式 细粒式 31.5 100 26.5 90-100 100 19.0 75-95 90-100 100
17、13.2 60-80 75-90 90-100 9.5 40-70 60-80 60-80 4.75 25-60 35-65 45-75 2.36 15-45 20-50 25-55 0.3 3-20 3-21 6-25 0.075 1-7 2-8 2-9 7.2.2 材料选择与准备 7.2.2.1 配合比设计的各种矿料、沥青混合料回收料(RAP)、水泥等应按照相关规定,从工程实际使 用的材料中取有代表性的样品。 7.2.2.2 乳化沥青样品应符合表 2 或表 3 的要求。 7.2.2.3 配合比设计所用材料,其质量应符合本标准的技术要求。单一粗细集料质量不能满足要求, 但集料混合料性能满足要
18、求时,可以使用。 7.2.3 矿料级配设计 7.2.3.1 确定沥青混合料回收料(RAP)、新集料等各组成材料的级配。 7.2.3.2 以沥青混合料回收料(RAP)为基础,掺加不同比例的新集料、矿粉,使合成级配符合工程设 计级配的要求,RAP、新集料、矿粉组成冷再生混合料的骨料。 7.2.3.3 合成级配曲线应平顺。 7.2.4 最佳液体含量 OLC 7.2.4.1 使用旋转压实试验方法成型试件,确定最佳含水率。 7.2.4.2 初定乳化沥青用量为相对于冷再生混合料骨料质量的 3.5,变化水量进行进行拌合,按照 以下方法拌合试件: a) 向拌和机内加入足够的沥青混合料回收料(RAP); b)
19、按照计算得到的加水量加水,拌和均匀,拌和时间一般为 1 min; c) 按照计算的乳化沥青量加入乳化沥青,拌和均匀,拌和时间一般为 1.5 min。 7.2.4.3 称取 2000 g 以上拌合均匀的混合料,平铺入盘中,置于 110烘箱中烘干至恒重,按照 JTG E20 中 T0711 真空法实测各组再生混合料的最大理论相对密度 t。 7.2.4.4 拌合均匀的混合料需要覆盖放置 30 min40 min,称取放置好的混合料 4000 g,将混合料 装入试模,旋转压实 50 次,旋转压实成型试件成型后立即脱模,平放入水平板或托盘中,过程中不得 出现掉料状况,试件在 60的鼓风烘箱中养生至恒重,
20、养生时间不少于 48 h。 7.2.4.5 按照 JTG E20 中的表干法测定混合料毛体积相对密度,确定混合料的最佳液体含量 OLC。 DB34/T 30482017 7 7.2.5 确定最佳乳化沥青用量 OEC 、确定最佳含水率 OWC 7.2.5.1 以预估的沥青用量为中值,按照一定间隔变化形成 5 个乳化沥青用量,保持最佳液体含量 OLC 不变,按照 7.2.4.2 方法拌合混合料。 7.2.5.2 按照 7.2.4.3 实测最大理论相对密度 t。 7.2.5.3 按照 7.2.4.4 方法成型旋转压实试件,旋转压实成型试件成型后立即脱模,平放入水平板或 托盘中,在 60的鼓风烘箱中养
21、生至恒重,养生时间不少于 48 h。 7.2.5.4 按照 JTG E20-2011 中的表干法测定试件的毛体积相对密度 f。 7.2.5.5 将各组油石比试件进行 15劈裂试验、浸水 24 h 的劈裂试验。 7.2.5.6 根据劈裂强度试验和浸水劈裂强度试验(参见附录 D)结果,结合工程经验以及经济性分析, 综合确定最佳乳化沥青用量 OEC。 7.2.5.7 在最佳乳化沥青用量 OEC 条件下成型的的混合料试件空隙率应符合表 7 的要求。 7.2.5.8 冻融劈裂试件成型方法按照旋转压实成型 50 次。 7.2.5.9 测定在最佳 OEC 条件下混合料的最佳含水率 OWC。 7.3 乳化沥青
22、冷再生混合料性能要求 7.3.1 乳化沥青厂拌冷再生混合料技术要求应符合表 6 的规定,并应具有良好的施工性能。 表6 乳化沥青厂拌冷再生混合料技术要求 试验项目 技术要求 空隙率,% 8-12 劈裂试验 (15) 劈裂强度(MPa) 不小于 层位 特重交通及以 上等级 重交通 乳化沥青要求 表3 表2 基层 0.55 0.5 干湿劈裂强度比() 不小于 75 冻融劈裂强度比 TSR() 不小于 70 动稳定度(车辙)(次/mm)不小于 1000 25磨耗试验(),损失量 不大于 2 -10低温弯曲试验() 不小于 1500 7.3.2 混合料设计孔隙率应控制在 10以内。 7.3.3 磨耗试
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