DB13 T 978-2008 旋转压实剪切实验法(GTM)沥青混合料 设计与施工技术规范.pdf
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1、ICS 91.佣0.40P 25 DB13 河北省地方标准DB13/T 978一2008旋转压实剪切实验法(GTM)沥青混合料设计与施工技术规范2008-05-19发布2008一06一03实施河北省质量技术监督局发布DB13/T 978-2008 目次前言. . E 1 范围. 2 规范性引用文件.3 术语和定义. 1 4材料25 热拌洒青混合料的配合比设计.56施工工艺. . 8 7 透层油和粘层油. . . . .11 8 施工质量管理和验收. . 11 附录A(资料性附录)GTM试验机试验原理.17 DB13/T 978-2008 目。本标准的附录A为资料性附录。本标准由河北省交通厅提出
2、并归口。本标准起草单位:南北省交通厅公路管理局、河北省道路结构与材料工程技术研究中心。本标准主要起草人:王国清、王庆凯、王联芳、杜群乐、J桂君、马立峰。E DB13/T 978-20佣旋转压实剪切实验法(GTM)沥青混合料设计与施工技术规范1 范围本标准规定了臼M设计的热拌翻青混合料路面原材料技术指标、配合比设计、施工工艺、透层、粘层施工及质量控制、验收方法和标准。本标准没有规定的,按照JTGF40-2(阳的规定执行。本标准适用于GM方法设计的各级新建及养护的前青混合料设计与施工。2 规范性引用文件下列文件中的条款经过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不
3、包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。JTGF.钊一2阳公路沥青路面施工技术规范JTG D50-21创际公路洒青路面设计规范1034-2000 公路路面基层施工技术规范1052-2000 公路工程洒青及部青混合料试验规程JTGE42-25 公路工程集料试验规程3 术语和定义3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 下列术语和定义适用于本标准。美国工程兵旋转压实剪切试验机GMGyra阳ryTesting Machine 美国工程兵旋转压实剪切试验机,其试验原理见附
4、录Ao平衡棋态CompactionTerminated at Equilibrium 指GTM试验时,每旋转1次试件密度变化率为0.016glcm1时的状态。设计压强Verti侃1Pressure 采用白M进行洒青混合料设计时设定的垂直压强。机器角GyratoryAngle 上液袖和下液轴的连线与角度传感器垂直时卡盘的倾斜角简称机器角,详见附录A。剪切强度StaticShear Streng也在一定的温度、剪切角及荷载作用下材料抵抗剪切变形的能力。旋转剪切累鼓GSFGyratory Shear Factor GTM测定的混合料剪切强度与理论剪应力的比值。疆军值GSIGyratory Stabi
5、lity Index DB13/T 978-20锦旋转稳定值混合料试验成型过程中,最大角应变与最小角应变的比值,表征材料是否出现塑性。3.8 麓转压实指数GCIGyratory Compactibility Index 指进行G回试验时,试件在30转与60转时密度的比值。表征材料容易压实的程度,可以作为确定碾压工艺的参考。4 材料4.1 一般规定4.1.1 前青路面使用的各种材料运至现场后必须取样进行质量检验,经评定合格后方可使用,不得以供应商提供的检测报告或商检报告代替现场检测。4.1.2 集料选择应进行认真的料源调查,确定料源尽可能就地取材。4.1.3 高速公路沥青面层用粗集料必须由经过专
6、业机构进行石质鉴定的采石场生产或施工单位自行生产,其生产能力、破碎工艺、筛孔配置应经监理认可。4.1.4 集料粒径规格以方孔筛为准。不同料源、品种、规格的集料不得混杂堆放。4.2 粗集料4.2.1 根据设计压强选择粗集料。应选用坚硬、无风化、表面粗糙、洁净的石料。其技术指标应满足表1要求。对受热易变质的集料,宜采用经拌和机烘干后的集料进行检验。表1粗集料质量技术要求技术要求指标单位设计压强试验方法0.7岛但Pa运O.7 MPa 压碎值% 运23运25ITG E42-2005可316洛杉矶磨耗值% 20 25 JTG E42-2oo5 T0317 表现相对密度一二三2.60二三2.50G E42
7、-2oo5 1、304吸水率% 。.3-2.0JTG E42-2oo5 T0304 与沥青粘附性% 二注4级;:4级1 052-2000 T0616 坚固性% 运5运5ITGE42-250314 针片状含量混合料运1215 其中粒径大于9.5mm % 骂王10主主12JTGE42-250312 其中粒径小于9.5mm 骂王1518 水洗法0.3mm部分)% 5 GE42-2oo5 T0340 含混量(0.075mm的含量% 2 GE42-25 T0333 砂当量% 主65ITG E42-2oo5 T0334 亚甲蓝值gIkg 运10ITGE42一-2005T0349 棱角性流动时间s 二30I
8、TG E42-2oo5 T0345 3 DB13/T 978-20佣4.4填料4.4.1 填料必须采用洁净的醺性石料磨细的矿粉,为了增加洒青结合料与矿料之间的粘附性,宜掺加约2%的消石灰精或者普通硅酸盐水泥替代部分填料。4.4.2 矿粉应干燥、洁净、元结块,其质量应符合表5要求。囊5矿珊的质量要求指标单位技术要求表现密度tlm 2.50 含水量% 1 0.6 mm 100 植度范围0.15 mm % 90-100 0.075 mm 75-100 外现无团粒结块亲水系数运0.8塑性指数4 加热安定性实测记录注z如亲水系数大于0.8,则应掺加2%左右消石灰或者水泥代替部分矿粉4.4.3填料应使用精
9、加工矿粉,不允许使用回收矿粉。4.5 洒膏试验方法JTG E42-2005 T0352 JTG E42-20050103 JTG E42-2oo5 T0351 目测JTG E42-2oo50353 JTG E42-2oo50354 JTG E42-2oo5回3554.5.1 高速公路的中、上面层宜采用改性洒青,下面层或部青稳定碎石基层宜采用A级道路石油洒青:重交通或重载交通一级公路上面层宜采用政性洒青,道路石油洒青的技术标准应符合表6规定。二级及以下公路洒青标准参照JTGF咽-2(阳执行。表6遭躇石油洒膏技术要求指标单位技术要求试验方法50号70号90号针入度(25C,100 g, 5 5)
10、10-1 mm 40-60 60-80 80-100 ITJ052-2创)()10604 针入度指数PI一实拥ITJ 052-2000 T0604 6OC动力粘度Pa.s 2oo 主主180160 JTJ 052-2000 10620 15C延度cm loo JTJ 052-2000 T0605 10C延度cm 15 主2020 JTJ 052-20000605 软化点 49 二46法45JTJ 052-20000606 闪点(COC) 主260JTJ052-20oo 10611 含蜡量蒸馆法)% 主运2.2r口052-2000币615密度(l5C)glcm 实测记录JTJ 052-20000
11、603 禧解度% 二主99.5JTJ 052-2000 T0607 质量变化% 士0.5JTJ 052-2000 10610 FOT(或针入度比% 63 61 57 JTJ052-200604 RrFOT) 后15C延度cm 二月。15 二泣。JTJ052-2000币60510C延度cm 主4二68 JTJ 052-20000605 一4.5.2 根据实际情况,政性洒青使用的基质洒青可以采用70号或90号道路石油洒青。基质商青质量宣符合表6规定的技术指标的要求。SBS改性洒青质量应符合表7规定的技术指标的要求,根据实际情况选用。4.5.3 为促进洒青路面技术发展,鼓励采用不同政性剂和政性技术。
12、根据洒青混凝土性能要求和降低4 DB131T 9720佣工程造价,经试验后可以选用天然翻青、橡胶粉及其它高性能材料做外掺剂。囊7SBS政性洒膏技术要求指标单位技术指标试验方法I-C I-D 针入度(100g. 5 s. 25 C) 10-1 mm 6非-8040-60 ITJ 052-2000 T0604 针入度指数PI实测实割ITJ 052-200604 5C延度cm 二月。二20ITJ 052-20四605软化点 主6570 ITJ 052-20T0606 135C运动粘度Pa. s 2.5 运2.5ITJ 052-200625 间点 法230主230ITJ 052-200611 港解度%
13、 二9999 J1 052-200607 贮存稳定性顶部、底部软化点差 军;2.52.5 ITJ 052-20T0661 离析顶部、底部软化点平均值与 主运8.0理三8_0一原样班青软化点差弹性恢复% 主8080 ITJ 052-200662 质量变化% 士0.4土0.4ITJ 052-20。609KlFOT 针入度比% 二65主65ITJ 052-20T0604 后残留物5C延度cm 二20二月5ITJ 052-20四6055 热拌沥青混合料的配合比设计5.1 GTM洒膏混合料配合比设计原副5.1.1 GTM洒青混合料配合比设计时,采用的设计压强由设计单位根据道路预计交通辆中有代表性的车辆轮
14、胎接地压强确定。对于高速公路和一级公路,设计压强可选用95%车辆最大接地压强;对于其它等级公路,可选用85q岛的车辆最大接地压强。在缺少相关资料时,对于一般交通沥青路面,建议设计压强选用0.6Mpa-0.7 Mpa;重载交通路段根据实际情况中、下面层的设计压强建议选用0.7Mpa-0.8 Mpa,上面层建议选用0.8Mpa-l.O MPa,并且报主管部门同意。重载交通是指设计交通量在1仪)()万辆以上、棍合交通中等货车比重在40%以上的路段,长大坡度的路段按重载交通路段考虑。5.1.2 GTM设备具有油压表和气压表两种系统,当采用油压表系统时,机器角应采用0.80;采用气压表系统时初始机器角宜
15、采用1.350。5.1.3 GTM设计的密级配部青混合料粉胶比宜控制在1.2-1.6范围内。5.1.4 洒青混合料的配合比设计,宜在对同类公路使用情况调查研究的基础上,选用符合要求的材料,充分利用成功经验,经配合比设计确定矿料级配和洒青用量。5.1.5 GTM设计沥青混合料配合比时,应采用GTM平衡状态时确定的最大洒青用量和标准密度。5.2 技术指标本标准果用GTM配合比设计方法,洒青混合料技术要求应符合表8的规定,并有良好的施工性能。囊8霸膏混合料GTM试验配合比设计技术指挥要求试验项目技术指标GSI.不大于1. 05 GSF.不小于1. 3 密度1M实测5 DB13/T 978-20佣5.
16、3 矿料级配一般情况下GTM方法采用连续密级配部青混合料,对于作为抗滑表层间断型级配洒青混合料设计需要通过试验验证。用GTM方法进行洒青混合料配合比设计时,应在表9、表10范围内确定工程设计级配范围,通常情况下,工程设计级配范围不宜超出表9和表10的要求。襄9密级配E膏混疆土矿料级配范围筛孔直径级配类型mm AC-25 AC-20 AC-16 AC-13 AC-I0 31. 5 100 26.5 95-100 100 19 75-90 95-100 100 16 65-囚80-92 95-100 100 13.2 55-75 68-80 78-但95-100 100 9.5 48-60 58-
17、70 65-78 72 - 85 90-100 4. 75 33-45 38-50 40-52 42-56 45-75 2.36 22-34 25-35 28.38 28-38 30-58 1. 18 12-25 16-25 19-26 20-28 20-44 0.6 10-20 10-20 11-21 12-22 13-32 0.3 6-15 7.15 8-16 8-17 9-23 O. 15 5-10 5-11 6-12 7-12 6-16 0.075 3-7 4-8 4-8 4-8 4-8 适宜的压实层厚mm80-120 60-100 50-80 40-60 25-40 囊10密级E洒膏
18、稳定碎石混合料矿料组配范围级配通过下列筛孔(mr旧的质量百分率(%)类型37.5 31. 5 26.5 19.0 16.0 13.2 9.5 4. 75 2.36 1. 18 0.6 O. 3 0.15 。.075AB 100 90- 70- 53- 44- 39- 31- 20- 15- 10- 8- 5- 3- 2-30 100 90 72 66 60 51 40 32 25 18 14 10 6 AB 100 90- 60- 48- 42- 32- 20- 15- 10- 8- 5- 3-26 一25100 80 68 62 52 40 32 25 18 14 10 5.4 GTM试验5
19、.4.1 确定GTM试验混合料的设计压强和各种矿料比例。5.4.2 根据洒青混合料的最大公称粒径选择合适的GTM试模。试模直径应不小于最大公称粒径的4倍,GM拥有10.16crn, 15.24 cm、20.32cm三种不同直径的试模。5.4.3选择不同的洒青用量:根据经验选择5个洒青用量进行GTM试验,洒青用量间隔为0.3%05.4.4 确定洒青握合料的拌和温度:拌和温度应根据粘温曲线确定,选择表现粘度在(0.17士0.02)Pa.s 范围内的温度作为拌和温度。5.4.5 采用平衡状态法进行臼M试验,确定每个洒青用量下的技术指标。5.4.6 确定设计洒青用量:5.4.6.1 根据GTM试验结果
20、,绘制洒青用量与密度、稳定值GSI和捷转剪切系数GSF的关系曲线。5.4.6.2 选择GSI不大于1.05,且GSF不小于1.3时的洒青用量作为设计洒青用量。一般各个级配的混合料最低洒青用量不小于表11中的数值,且最小商青膜厚度不应小于6抖m。6 DB13/T 978-2008 表11各级配混合料最低沥青用量级配类型最低油石比AC-20 AC-16 AC一13AC-I0 ATB-25 I XB-30 3.5% 4.0% 4.0% 4.5% 5.4.6.3 从密度曲线上查出设计洒青用量对应的密度作为目标配合比标准密度。5.5性能检验2.9% I 2.8% 对于采用GTM方法设计的洒青混合料,需要
21、在配合比设计基础上进行各种性能的检验。不符合要求的沥青混合料,应调整级配,重新进行配合比设计。GTM配合比设计的沥青混合料性能指标应满足表12要求。表12GTM沥青混合料性能技术要求技术指标检测项目单位试验方法改性沥青混合料普通沥青混合料动稳定度,不小于次/mm3 600 1 500 T0719 低温弯曲,不小于比2 200 2 000 0728 冻融劈裂试验残留强度比,不小于% 80 75 T0729 上面层rrJmin 60 渗水系数,不大于T0791 中、下面层rrJmin 120 剪切强度,不小于Mpa 0.30 GTM 注1:车辙试验不得采用二次加热的沥青混合料试验,试验必须检验车辙
22、试件的密度是否符合试验规程的要求。注2:剪切强度是指沥青面层混凝土在60C以上的高温条件下,由GTM直接测试混合料试件得出的,对于重载交通该指标根据荷载、气候等情况可适当提高。对于柔性基层混合料剪切强度可以根据路面结构具体计算所在层内最大剪应力确定.5.6 GTM配合比设计试验步黯5.6.1 GTM试验方法配合比设计采用三步法进行。一般分为目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段和生产配合比验证阶段。5.6.2 目标配合比设计阶段:对工程实际使用的原材料进行试验,检验合格后,进行GTM配合比设计,优选矿料级配、确定设计沥青用量,进行车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验等配合比设计检验,均符合要求
23、后,以此作为目标配合比,供拌和楼确定各冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。5.6.3 生产配合比设计阶段:按照目标配合比确定好冷料比例及进料速度后,在热料仓取料进行材料的级配试验,取料时应将每个热料仓的热料放出,用装载机接下放到硬化的场地充分拌匀,取有代表性的热仓料进行级配试验,确定热料仓的配合比。并取目标配合比设计的拥青用量及土0.3%等三个沥青用量进行GTM试验和试拌,通过室内GTM试验和拌和机取样试验,综合确定生产配合比的最佳顶青用量及标准密度。同时选择适宜的筛孔尺寸和安装角度,尽量使各热料仓的供料大体平衡。5.6.4 生产配合比验证阶段:拌和机按生产配合比结果进行试拌、铺筑试验段,并
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