DB34 T 3446-2019 SBS 改性沥青路面厂拌热再生技术规程.pdf

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1、ICS 93.080 R 18 DB34 安徽省地方标准 DB 34/T 34462019 SBS 改性沥青路面厂拌热再生技术规程 Technical Specification for Central Plant Hot Recycling SBS Modified Asphalt Pavements 文稿版次选择 2019 - 11 - 04 发布 2019 - 12 - 04 实施 安徽省市场监督管理局 发布 DB34/T 34462019 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。 本标准主要起草单位：安徽省交通规划设计研

2、究总院股份有限公司、合肥市重点工程建设管理局、 同济大学。 本标准参与起草单位：六安市共鑫道路材料有限公司、六安市交通公路实业有限公司。 本标准起草人：陈修和、宣明、任园、王立、谭宜飞、李全、丁敬华、邵静、任琤、刘正立、李从 保、高海云、李业根、王春红、张玉斌、孙莉、王旭东、李立寒、牛京涛、鲍世辉。 DB34/T 34462019 1 SBS 改性沥青路面厂拌热再生技术规程 1 范围 本标准规定了 SBS 改性沥青路面厂拌热再生技术的术语和符号、材料要求、配合比设计、施工工 艺。 本标准适用于各等级公路、城市道路厂拌热再生沥青路面应用工程。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可

3、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 JTG F40 公路沥青路面施工技术规范 JTG F41 公路沥青路面再生技术规范 JTG E42 公路工程集料试验规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 回收 SBS 改性沥青路面材料 Recycled SBS Modified Asphalt Pavement（RAP S） 采用铣刨方式从 SBS 改性沥青路面上获得的旧 SBS 改性沥青路面材料。 3.2 SBS 改性沥青路面厂拌热再生 Ce

4、ntral Plan t Hot Recycling SBS Modified Asphalt 将回收 SBS 改性沥青路面材料运至沥青拌和厂（场、站），经破碎、筛分，以一定的比例与新集 料、新沥青、再生剂（必要时）等拌制成热拌再生沥青混合料铺筑路面的技术。 3.3 再生剂 Rejuvenati ng Agent（RA） 掺加到再生沥青混合料中，用于恢复旧沥青性能的添加剂。 3.4 再生剂用量 Percentage of RA 再生剂与再生沥青混合料中旧沥青的质量比，以百分比（）计。 DB34/T 34462019 2 3.5 再生沥青混合料级配 Gradation of Recycling

5、SBS Modified Asphalt Mixture 回收 SBS 改性沥青路面材料中矿料与新矿料的合成级配。 3.6 回收 SBS 改性沥青路面材料的用量 Percentage of RAP S 回收 SBS 改性沥青路面材料与再生沥青混合料总量的质量比，以百分比（）计。 3.7 新沥青用量 Percentage of New Asphalt 厂拌热再生沥青混合料中新加入沥青与混合料总量的质量比，以百分比（）计。 3.8 旧沥青含量 Content of Aging Asphalt 回收 SBS 改性沥青路面材料中的旧沥青与材料总量的质量比，以百分比（）计。 4 材料要求 4.1 一般规

6、定 4.1.1 各种材料运至现场后应进行质量检验，经检验合格后方可使用。 4.1.2 RAPS与新集料的堆放场地应进行硬化处理，堆放场地排水通畅，采用防雨棚遮盖。 4.2 回收 SB 改性沥青路面材料（RAP S） 4.2.1 不同来源、不同结构层位或经分析需要分开的不同段落 RAP S应分开堆放、不得混杂，以保证材 料均匀性。 4.2.2 RAPS技术要求如表 1 所示。 表1 RAP S技术要求 材料 检测项目 单位 技术要求 试验方法 RAPS 含水率 55 JTG F41 附录A RAPS 中旧沥青 针入度 P 0.1 mm 10 JTG E20 T0726、T0604 软化点 实测

7、JTG E20 T0726、T0606 10韧性 S BC （必要时） Ncm 实测 本规程附录B 的规定 RAPS 中集料 相对密度 实测 JTG E20 T0722 JTG E42 T0304、T0328 DB34/T 34462019 3 材料 检测项目 单位 技术要求 试验方法 RAPS 中粗集料 压碎值 24 JTG E42 T0316 针片状颗粒含量 13 JTG E42 T0312 RAPS 中细集料 棱角性 S 30 JTG E42 T0345 4.3 旧 SBS 改性沥青 4.3.1 旧 SBS 改性沥青老化程度按照针入度和韧性划分为轻度老化、中度老化和重度老化 3 个等级，

8、 分级要求符合表 2 的规定。 表2 旧 SBS 改性沥青分级指标技术要求 评价指标 单位 旧 SBS 改性沥青老化程度等级 轻度老化 中度老化 重度老化 韧性 S BC Ncm 400 0400（含 0） 0 针入度 P 0.1mm 30 20 1020（含 20） 4.3.2 旧 SBS 改性沥青的针入度不大于 10（0.1 mm）时，不得再生使用，RAP S 仅作为集料使用。 4.4 沥青结合料 4.4.1 新添加的普通沥青结合料标号应高于正常沥青半个等级，即针入度 10（0.1 mm）。 4.4.2 新添加的 SBS 改性沥青结合料，技术要求应按照 JTG F40中 I-D 类SBS

9、改性沥青执行。 4.4.3 再生后沥青结合料技术要求应按照 JTG F40 及其他有关规范执行，韧性 S BC大于 400 Ncm。 4.5 再生剂（RA） 4.5.1 RA 的种类与质量应按照 JTG F41 等规范的技术要求执行。 4.5.2 根据 RAP S中旧沥青老化程度和含量、RAP S用量、RA 与旧沥青的配伍性，综合选择再生剂种类和 用量。 4.5.3 RA 与旧 SBS改性沥青的配伍性采用扩散系数 r进行评价， r测定方法见附录 A，宜选用 r 值较 高的再生剂。 4.6 集料和矿粉 4.6.1 集料选择时应进行料源调查，不同料源、品种、规格的新集料不得混杂堆放。 4.6.2

10、集料和矿粉（填料）质量应按照 JTG F40 的技术要求执行。 5 配合比设计 5.1 一般规定 5.1.1 在对 RAP S充分评价的基础上，根据工程要求、结构层位、气候条件、交通量情况以及施工条件， 进行厂拌热再生沥青混合料配合比设计。 5.1.2 厂拌热再生沥青混合料配合比设计应通过目标配合比、生产配合比、生产配合比验证三个阶段， 确定 RAP S用量、新集料的品质及级配、再生沥青混合料级配、再生剂种类与用量、最佳新沥青用量。 5.1.3 厂拌热再生沥青混合料配合比设计采用马歇尔试验配合比方法进行马歇尔试验与性能验证，有 条件时采用旋转压实成型进行验证。 DB34/T 34462019

11、4 5.2 技术要求 5.2.1 厂拌热再生沥青混合料类型按照JTG F40中热拌沥青混合料划分方法， 矿料级配范围应按照 JTG F40 的规定执行。 5.2.2 依据再生目标为普通沥青混合料和改性沥青混合料，再生沥青混合料马歇尔试验技术标准和性 能技术要求应符合表 3与表 4 中的规定。 表3 再生沥青混合料马歇尔试验技术标准 项目 单位 技术要求 击实次数（双面） 次 75 马歇尔试验稳定度 kN 8.0 马歇尔流值 mm 1.54.0 空隙率 高等级公路 其他 35 36 矿料间隙率 VMA 不 小于/ 设计空隙率/ 相应以下最大公称粒径 /mm 的最小 VMA 要求/ 26.5 19

12、 16 13 3 11 12 12.5 13 4 12 13 13.5 14 5 13 14 14.5 15 6 14 15 15.5 16 沥青饱和度 VFA/ 5570 6575 表4 再生沥青混合料性能要求 技术指标 单位 技术要求 试验方法 普通沥青混合料 改性沥青混合料 动稳定度 次/mm 1500 3500 JTG E20 T 0719 浸水马歇尔残留稳定度 80 85 JTG E20 T 0709 冻融劈裂残留强度比 75 80 JTG E20 T 0729 低温弯曲试验破坏应变 2000 2500 JTG E20 T 0715 5.3 配合比设计流程 DB34/T 344620

13、19 5 图1 配合比设计流程 5.3.1 根据本规程第 4.2.2 条的规定确定 RAPS 特性，按照 JTG F40及 JTG F41等相关规范确定其他 材料特性。 5.3.2 RAPS用量一般宜为（1530）。 5.3.3 矿料配合比设计应符合下列要求： a) 抽提筛分确定预处理后的 RAP S中矿料级配组成，将 RAP S中的矿料作为再生沥青混合料中的一 种矿料进行配合比设计； b) 矿料配合比设计应按照 JTG F40 规定的方法执行； c) 应按照 JTG E20 中规定的方法，计算确定再生沥青混合料最大理论密度。 5.3.4 按照 JTG F41 规定的厂拌热再生配合比设计方法，

14、预估总沥青用量以及新沥青用量。 5.3.5 根据 RAP S中旧 SBS 改性沥青的老化程度，应符合表 5 的规定选定旧沥青再生方案。 表5 旧沥青再生方案技术要求 旧 SBS 改性沥青老化程度 轻度老化 中度老化 重度老化 RAPS 中旧沥青再生方案 仅添加新沥青 添加再生剂与新沥青 添加再生剂与高粘度、高标号的沥青 道路等级、气候和交通条 确定 RAP S RAP S 特性 确定再生沥青混合料 再生设备 应用层位和 确定再生沥青混合料级配 确定新沥青类型 旧沥青老化 旧沥青再生 确定再生剂种类及 确定新沥青用量 再生沥青混合料性能 DB34/T 34462019 6 5.3.6 RA 的用

15、量通常为（413），具体用量应根据试验获得，同时符合下列要求： a) RA 用量或 RA加新沥青用量能确保再生沥青的针入度、软化点性能恢复至满足 JTG F40 中技术 要求，并能适应再生沥青混合料功能要求； b) 宜选择对 RAP S中旧 SBS 改性沥青韧性效果改善最佳的 RA 用量； c) 新沥青类型及 RA 用量可根据 RAP S用量进行调整。 5.3.7 最佳新沥青用量确定方法应按照 JTG F41 中热拌沥青混合料的规定执行。 5.3.8 生产配合比设计及验证应按照 JTG F40 中热拌沥青混合料规定执行。 5.4 室内试验试件制备 5.4.1 RAPS置于烘箱中加热至（1101

16、30），加热时间不宜超过 2 小时。 5.4.2 根据新沥青的粘温曲线确定再生沥青混合料的拌和与成型温度，新集料加热温度宜高出拌和温 度（1015）。 5.4.3 先将加热后的 RAP S、新集料倒入预热的室内拌和锅中，干拌 30 s，然后加入一定用量的新沥 青，湿拌 90 s，最后加入矿粉，均匀拌和 90 s，总拌和时间一般为 3 min。若使用再生剂，宜先将再 生剂与加热后的 RAP S倒入预热的室内拌和锅中拌和均匀，再加入新集料，混合料击实温度宜控制在 160，允许偏差为 2.5。 6 施工工艺 6.1 一般规定 6.1.1 施工前，应确保下承层质量满足相关规范要求。 6.1.2 拌合机

17、械宜采用间歇式拌合机，拌和过程中应采用双滚筒加热技术，拌合机械配有旧料和再生 剂的添加装置，能够准确计量和自动化控制。 6.1.3 严禁阴雨天进行铣刨作业。 6.2 旧 SBS 改性沥青路面材料回收 6.2.1 采用铣刨方式回收 RAPs，宜选用能对铣刨厚度进行自动控制的铣刨机。 6.2.2 根据原路面设计资料和路面取芯的结果确定铣刨厚度，随时观察 RAP S和铣刨面的外观，发现异 常及时调整铣刨厚度。 6.2.3 RAPS不得混入普通沥青路面材料、基层废料、水泥混凝土废料、杂物、土等杂质。 6.3 回收 SBS 改性沥青路面材料（RAP S）预处理与堆放 6.3.1 应采用破碎机对 RAP

18、S进行预处理，经过筛分分档后分别堆放，预处理与堆放方法按照 JTG F41 中的规定执行。 6.3.2 预处理后的 RAP S以粒径大于 10 mm、（510）mm、小于 5 mm 分别堆放。 6.3.3 RAPS应避免长时间的堆放，防止自重压实导致 RAP S重新结块。 6.3.4 宜使用小型推土机或铲车摊开逐层堆料，使用 RAP S时应从料堆一端开始全高度范围内铲料。 6.4 拌和 6.4.1 RAPS和新集料加热温度应符合表 6中规定。 DB34/T 34462019 7 表6 沥青混合料生产温度控制 项目 单位 技术要求 普通沥青混合料 改性沥青混合料 沥青加热温度 155160 16

19、0165 RAPS 加热温度 110130 110130 新集料加热温度 175190 190220 混合料最高温度（废弃温度） 195 出料温度 145165 170185 6.4.2 拌和过程中，先将加热后的 RAP S与加热后的新集料一起进入拌和缸中干拌（510）s，再加入 新沥青和矿粉湿拌（4045）s。采用再生剂时，先将再生剂与加热后的 RAP S进入拌和缸干拌（1020） s，再将加热好的新集料与 RAP S干拌（35）s，再加入沥青和矿粉湿拌（4045）s。干拌时间较热拌 沥青混合料延长（510）s，总拌和时间较热拌沥青混合料延长（1520）s。 6.4.3 严禁拌和后的混合料出

20、现花白料、结团或粗细集料严重分离现象，干拌和湿拌时间根据现场拌 和效果进行检查和调整。 6.5 摊铺和压实 6.5.1 厂拌热再生沥青混合料摊铺温度宜比热拌沥青混合料高（515），压实温度宜比热拌沥青混 合料高（510）。 6.5.2 厂拌热再生沥青混合料摊铺和压实的其他要求，应按照 JTG F40 中热拌沥青混合料路面的规定 执行。 6.6 施工质量管理 6.6.1 厂拌热再生沥青混合料路面的施工质量与控制， 应按照 JTG F41 中热拌沥青混合料的规定执行。 6.6.2 施工过程中质量检查应符合表 7 的规定。 表7 施工过程中 RAP S质量检查技术要求 检查项目 单位 质量要求 检查

21、频率 矿料级配 符合设计要求 每天 1 次 旧沥青含量 实测 每天 1 次 砂当量 55 每天 1 次 旧沥青韧性 SBC Ncm 实测 （必要时） 旧沥青针入度P 0.1mm 10 （必要时） 含水率 10 3.2 100 100 100 100.0 89.7 65.5 49.9 36.2 25.1 19.1 11.2 对 RAP S 进行检测，试验结果见表4 所示，RAP S 中的旧沥青为中度老化，可以再生使用，旧沥青再 生时需要添加一定量的再生剂和新沥青。 表 4 RAP S特性试验结果 材料 检测项目 单位 检测结果 RAPS 含水率 2.8 砂当量 58.0 RAPS中旧沥青 软化点

22、 68.6 针入度 0.1mm 28.0 10沥青韧性 SBC Ncm 0 RAPS中粗集料 针片状颗粒含量 15.8 压碎值 22.0 RAPS中细集料 棱角性 s 32.0 2）矿料设计级配的确定 DB34/T 34462019 15 对于厂拌热再生沥青混合料中 RAP S 用量的确定，以 AC-20（70# 基质沥青）级配为基础，取总沥 青用量为 4.0，分别掺入 0、20、30、40，测定 RAP S 不同用量下动稳定度、冻融劈裂强度、 低温弯曲破坏应变，结果见表5。 表5 不同RAP S用量下 AC-20 性能试验结果 RAPS用量 / 动稳定度 /次mm -1 冻融劈裂试验残留强度

23、比 / 破坏应变 /um 0 3112 89.38 2726 20 4153 88.31 2331 30 4934 85.32 2087 40 5447 74.71 1574 由上述结果可以看出，随着 RAP S 用量增加，再生沥青混合料动稳定度呈现增加趋势，冻融劈裂强 度、低温弯曲破坏应变呈减小趋势，当 RAP S 用量大于 30时，水稳定性、低温性能不能满足 JTG F40 规范要求，考虑到经济因素和利用率，RAP S 用量为 30。 根据新集料、矿粉、RAP S 级配及用量，进行级配组成设计，结果见表6。 表 6 AC-20 矿料级配范围 规格 （mm） 配比 / 筛孔/mm 通过百分率

24、/ 19.0 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 1#（1726） 11 53.7 5.4 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 2#（1017） 24 100 92.4 58.6 1.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 3#（510） 10 100 100 100 90.8 1.9 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 4#（35） 4 100 100 100 100 59.8 11.8 9.8 0.6 0.6 0.6 0.6 5#（03） 19 100 100 1

25、00 100 100 80.1 52.4 40.8 26.5 15.8 9.5 矿粉 2 100 100 100 100 100 100 100 100 98.6 95.5 74.2 RAPS（10） 12 100 100 95 62.1 26.8 20.2 15.8 11.6 8 5.8 3.1 RAPS（510） 8 100 100 100 98.3 37.7 27.4 21.5 16.3 11.9 9 4.9 RAPS（05） 10 100 100 100 100 89.7 65.5 49.9 36.2 25.1 19.1 11.2 级配上限 100 92 80 72 56 44 33

26、24 17 13 7 级配下限 90 78 62 50 26 16 12 8 5 4 3 级配中值 95 85 71 61 41 30 22.5 16 11 8.5 5 合成级配 94.9 87.8 78.5 59.8 38.9 30.9 23.9 17.1 11.9 9.2 6.5 新沥青选用 70# 基质沥青，按照 JTG F41 中的方法预估新沥青用量为 4.0，以 0.5为间隔， 选取 3.5、4.0、4.5、5四种沥青用量配制沥青混合料，并成型马歇尔试件，计算空隙率 VV、 矿料间隙率 VMA、有效沥青饱和度 VFA 等体积参数，测定马歇尔稳定度和流值，确定最佳沥青用量， 见表7。

27、DB34/T 34462019 16 表 7 AC-20 马歇尔试验结果 沥青用量 / 新沥青用量 / 最大理论密度 /g/cm -3 毛体积密度 /g/cm -3 VV / VMA / VFA / 稳定度 /kN 流值 /mm 3.5 2.3 2.554 2.416 5.4 13.5 60.0 15.5 2.8 4.0 2.8 2.529 2.420 4.3 13.1 67.2 17.3 3.1 4.5 3.3 2.503 2.417 3.4 13.8 75.4 18.0 2.6 5.0 3.8 2.478 2.411 2.7 14.9 81.9 16.2 2.2 图 3 各指标与沥青用量关

28、系曲线 DB34/T 34462019 17 毛体积最大密度的沥青用量为 a 1=4.1，稳定度最大的沥青用量 a 2=4.5，4.5空隙率的沥青用 量 a 3=3.9，最佳沥青用量的初始值 OAC 1=（a 1+ a2+ a3）/3=4.17。 各项指标均符合沥青混合料技术标准的沥青用量为 3.94.5，则中值 OAC 2=4.2，OAC=（OAC 1+ OAC2）=4.19。因此，根据经验，厂拌热再生沥青混合料最佳沥青用量为 4.2，新沥青用量为 3.0。 再生剂选用美德实伟克 CYCLOGENL，多种再生剂比选通过检测扩散系数，优选扩散系数值较大的再 生剂种类，测定方法参照本规程附录A。

29、 再生剂用量的确定，采用不同剂量的再生剂对旧 SBS 改性沥青进行再生，测定再生沥青 10的韧 性、针入度、软化点。试验结果见表8。 表 8 不同再生剂用量下旧沥青性能试验结果 再生剂用量 / 针入度 P /0.1 mm 软化点 / 10韧性 SBC /Ncm 0 28.0 68.6 0 6 52.6 62.3 420 12 74.2 53.3 560 图 4 再生剂用量与旧沥青性能变化曲线 添加再生剂是为了恢复旧 SBS 改性沥青性能，按照 JTG F40 中I-D 类 SBS 改性沥青技术要求， 针入度（0.1 mm）4060，软化点（）大于 60，韧性（Ncm）大于 400。由上述结果可

30、以看出，再 生剂用量在（67.5）范围内，性能达到 JTG F 40 规范中的要求，考虑到旧 SBS 改性沥青性能恢复 至最佳状态，再生剂用量宜取上限，因此，再生剂用量取 7。 以 AC-20 级配、RAP S 用量 30、新沥青用量 3.0、再生剂用量 7。制成马歇尔试件、车辙试 件，验证其性能，试验结果如表9 所示。 表 9 厂拌热再生 AC-20 性能试验结果 技术指标 单位 厂拌热再生 AC-20（70# 沥青） 动稳定度 次/mm 4878 冻融劈裂试验残留强度比 84.5 低温弯曲试验破坏应变 um 2536 6 施工工艺 DB34/T 34462019 18 6.3.2 RAPS 一般来自路面中上面层， 粒径均在 20 mm 以下， 旧沥青在不同粒径的集料中含量差别较大， 矿料级配设计过程中的关键控制筛孔为 4.75 mm 及 9.5 mm，因此，将旧料分为 05 mm、510 mm 以及 10 mm 以上三档，可以有效减少旧料添加 过程中的变异性，精确控制混合料中的沥青用量，提高 再生沥青混合料质量。 _