DB37/T 1722-2010 山东省公路工程高性能沥青混合料技术规范
DB37/T 1722-2010 High Performance Asphalt Mixture Technical Specification for Road Engineering in Shandong Province
基本信息
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2010年12月
-
2024年09月
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内容描述
DB37
山东省地方标准
DB37/T1722-2010
山东省公路工程高性能沥青混合料
技术规范
2010-12-30发布2011-01-01实施
山东省质量技术监督局发布
目录
1总则.......................................................................................................1
2术语、符号、代号...............................................................................2
2.1术语...............................................................................................2
2.2符号及代号...................................................................................2
3材料.......................................................................................................4
3.1一般规定.......................................................................................4
3.2粗集料...........................................................................................4
3.3细集料...........................................................................................5
3.4填料...............................................................................................6
3.5沥青胶结料...................................................................................7
4Sup沥青混合料组成设计................................................................10
4.1设计原则.....................................................................................10
4.2矿料级配.....................................................................................10
4.3Sup沥青混合料目标配合比设计.............................................11
4.4Sup沥青混合料生产配合比设计.............................................13
5Sup沥青混合料施工工艺................................................................16
5.1准备工作.....................................................................................16
5.2拌和厂要求.................................................................................16
5.3Sup沥青混合料的拌制.............................................................16
5.4Sup沥青混合料的运输.............................................................17
5.5Sup沥青混合料的摊铺.............................................................18
5.6Sup沥青混合料的压实及成型.................................................18
5.7水泥混凝土桥面Sup沥青混合料铺装的压实及成型............19
6施工质量管理和检查验收.................................................................21
6.1一般规定.....................................................................................21
-2-
6.2施工前的材料与设备检查.........................................................21
6.3铺筑试验段.................................................................................22
6.4施工过程中的质量管理与检查.................................................23
6.5交工验收阶段的工程质量检查与验收.....................................27
附录ASup沥青混合料组成设计方法............................................28
附录B用旋转压实仪压实制备和测定热拌沥青混合料试件和密度
标准试验方法.................................................................................39
附录C压实沥青混合料抵抗水损害标准试验方法...........................45
附录D热拌沥青混合料试件汉堡车辙标准试验方法......................51
1总则..................................................................................................59
2术语、符号、代号.........................................................................60
3材料.................................................................................................61
4Sup沥青混合料组成设计..............................................................66
5Sup沥青混合料施工工艺..............................................................72
5.7水泥混凝土桥面Sup沥青混合料铺装的压实及成型..............76
6施工质量管理和检查验收.............................................................77
附录D热拌沥青混合料试件汉堡车辙标准试验方法...................78
-3-
1总则
1.0.1为指导高性能沥青混合料在山东的正确应用,保证沥青路面
施工质量,制定本规范。
1.0.2本规范适用于各等级公路的新建、改扩建及养护沥青路面工
程。
1.0.3本规范规定了高性能沥青混合料的技术指标、配合比设计方
法、施工工艺、质量控制及验收方法和标准。
1.0.4高性能沥青混合料施工应符合环境保护规定,同时保证施工
安全,施工人员应有符合国家规定的劳动保护条件。
1.0.5高性能沥青混合料在设计与施工时除应符合本规范外,尚应
符合现行国家和行业有关标准、规范的规定。
1.0.6本规范仅列出所引用行业标准试验方法的试验规程编号,不
再列出行业标准名称。
-1-
2术语、符号、代号
2.1术语
2.1.1沥青结合料Asphaltbinder(美),Asphaltcement(美),
bitumenbinder(英),bitumencement(英)
在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料(含添加的外掺剂、改
性剂等)的总称。
2.1.2改性沥青Modifiedbitumen(英),Modifiedasphaltcement(美)
掺加高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其他填料等外
掺剂(改性剂),或采取对沥青轻度氧化加工等措施,使沥青或沥青混
合料的性能得以改善而制成的沥青胶结料。
2.1.3沥青混合料Bituminousmixtures(英),Asphaltmixtures(美)
由矿料与沥青胶结料拌和而成的混合料的总称。
2.1.4高性能沥青混合料Superiorperformancingasphaltmixture
以美国Superpave沥青路面设计方法为基础,结合当地的气候、
交通和材料特点所设计的新型沥青混合料,简称Sup。
2.1.5公称最大集料尺寸Normalmaximumaggregatesize
第一次筛余大于10%的上一级筛孔尺寸,通常为最大集料尺寸的
下一级标准筛孔。
2.1.6最大集料尺寸Maximumaggregatesize
指集料的100%都通过的最小的标准筛孔尺寸。
2.1.7主要控制点尺寸Primarycontrolsieve(PCS)
对于不同公称最大集料尺寸用来区分粗细级配混合料的尺寸。
2.2符号及代号
本规范各种符号、代号及意义详见表2.2。
-2-
表2.2符号及代号
编号符号或代号意义
2.2.1Sup高性能沥青混合料
2.2.2AC密级配沥青混凝土
2.2.3SMA沥青玛蹄脂碎石混合料
2.2.4γse合成矿料的有效相对密度
2.2.5γsb矿料的合成毛体积相对密度
2.2.7γsa矿料的合成表观相对密度
2.2.8Pa沥青混合料的油石比
2.2.9Pb沥青混合料中的沥青用量
2.2.10Pbe沥青混合料中的有效沥青用量
2.2.11FB沥青混合料的粉胶比
2.2.12VV压实沥青混合料的空隙率
2.2.13VMA压实沥青混合料的矿料间隙率
2.2.14VFA压实沥青混合料中的沥青饱和度
2.2.15VCA粗集料骨架间隙率
2.2.16PG沥青路用性能分级规格
2.2.17DS沥青混合料动稳定度值
2.2.18TSR沥青混合料间接抗拉强度比
2.2.19SGC沥青混合料旋转压实试验机
2.2.20QC/QA质量控制和质量保证,施工质量管理体系
-3-
3材料
3.1一般规定
3.1.1Sup沥青混合料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。
3.1.2Sup沥青混合料使用的集料选择必须经过认真的料源调查,
确定料源应尽可能就地取材,料源的选择要保证一定的规模和稳定,
质量符合使用要求。为保证混合料性能的稳定,原则上同一规格的集
料在配合比设计和生产过程中不得随意更换。若确需更换的必须重新
进行原材料检验及配合比设计。
3.1.3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,严格控制材料的变异性。堆放集料成品的场地应进行
硬化并保证排水通畅,细集料应采取严格的防雨措施。
3.1.4任何材料进入施工现场时都应登记,签发材料验收单。
3.1.5采石场在生产过程中必须清除覆盖层及泥土夹层。生产碎石用
的原石不得含有土块、杂物,集料成品不得堆放在泥土地上。
3.2粗集料
3.2.1Sup沥青混合料用粗集料指轧制的粒径大于2.36mm的岩石
集料。
3.2.2粗集料应洁净、干燥、表面粗糙,质量应符合表3.2.2的规定。
当单一规格集料的质量指标达不到表中要求,而按照沥青混合料中各
种规格粗集料的比例计算的质量指标符合要求时,工程上允许使用。
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3.2.2粗集料质量技术要求
指标单位高速公路及一级公路
其他等级公路试验方法
表面层其他层次
石料压碎值,不大于%262830T0316
洛杉矶磨耗损失,不大于%283035T0317
表观密度(视密度),不大于t/m32.602.502.45T0304
-4-
吸水率,不大于%2.03.03.0T0304
坚固性,不大于%12—T0314
与沥青的粘附性,不小于—5级4级T0616
针片状颗粒含量,不大于151820
其中粒径大于9.5mm,不大于%1225—T0312
其中粒径小于9.5mm,不大于1820—
水洗法<0.075mm颗粒含量不大
%11T0310
于
软石含量不大于%15T0320
注:坚固性试验可根据需要进行。
3.2.3粗集料的粒径规格应满足《公路沥青路面施工技术规范》
(JTGF40)表4.8的要求。
3.2.4粗集料与沥青的粘附性不宜小于5级,当粘附性不满足要求
时,应采用掺加石灰粉的措施以提高水稳定性。硬质岩类集料宜采用
基性火成岩(玄武岩及辉绿岩等)。
3.3细集料
3.3.1Sup混合料用细集料包括石屑、机制砂和天然砂。
3.3.2机制砂宜采用专用的制砂机制造,并选用优质石料生产,其级
配应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40)表4.9.4中S16
的要求,并满足0.075mm筛孔通过率不大于10%。当采用反击式或
锤式破碎机生产的基性火成岩集料经过筛选的小于2.36mm的部分
具有较好的棱角性时,经除尘处理可以作为机制砂使用。当使用天然
砂时,其用量不宜超过集料总量的10%。
3.3.3天然砂可采用河砂,通常宜采用粗、中砂,规格应符合《公路
沥青路面施工技术规范》(JTGF40)表4.9.3的规定。未经研究论证,
Sup沥青混合料严禁使用海砂。
3.3.4石屑应严格控制0.075mm以下通过量,应符合表3.3.2的规
定。
-5-
3.3.5细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,并有适当的颗粒级
配,应符合表3.3.2的规定。细集料的洁净程度以砂当量(适用于
0~4.75mm)或亚甲蓝值(适用于0~2.36mm或0~0.15mm)表示。
表3.3.2细集料质量要求
高速公路、
项目单位其他等级公路试验方法
一级公路
表观密度(视密度)不小于t/m32.502.45T0328、T0329
坚固性[1](>0.3mm部分)不小于%12—T0340
砂当量不小于%6560T0334
亚甲蓝值不小于g/kg25—T0349
塑性指数[2]不大于%44T0118
棱角性[3](间隙率)不小于%4242T0344
S15(0~5mm)0~80~10T0327
<0.075mm%
S16(0~3mm)0~100~12T0327
注:1.坚固性试验可根据需要进行。
2.塑性指数Ip应采用T0118条文说明中碟式仪法进行测定。
3.棱角性试验应采用T0344条文说明中的A组试样试验方法。
3.3.6高速公路或一级公路细集料场地宜采用钢结构防雨棚遮盖。
3.4填料
3.4.1沥青混合料的填料必须由洁净的石灰岩经磨细得到。矿粉应
干燥、洁净、能够自由地从粉仓中流出,其质量满足表3.4要求。
3.4.2沥青混合料生产的过程中,应减少矿粉细度的变异。
3.4.3拌和机拌和过程中生产的回收粉不得作为矿粉使用,应及时
排出并采取挖坑掩埋等安全措施防止污染环境。
3.4.4为了提高混合料的水稳定性,生产过程中矿粉宜掺入石灰粉,
掺加量以石灰粉质量占设计沥青混合料总质量的1.3±0.3%为准,石
灰粉应达到《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034)规定的Ⅲ级及
以上技术要求。
表3.4填料技术要求
高速公路、
项目单位其他等级公路试验方法
一级公路
-6-
表观密度不小于t/m32.502.45T0352
含水量不大于%11T0103烘干法
粒度范围<0.6mm%100100
<0.15mm%90-10090-100T0351
<0.075mm%75-10070-100
外观--无团粒结块--
3.5沥青胶结料
3.5.1Sup沥青混合料所采用的沥青胶结料采用性能分级(PG)的
方法确定,技术指标应满足表3.5.2的要求。针对不同的交通条件,
应按表3.5.1对沥青胶结料进行跳级调整。
表3.5.1胶结料等级根据交通速度和交通量变化调整表
调整胶结料PG等级
BZZ-100累计标准轴次(106)
停滞交通慢速交通标准交通
<0.121//
≤0.12,<1.221/
≤1.2,<3.921/
≤3.9,<11.8211
≥11.8211
注:a.设计的Ne是20年设计车道预期的标准荷载累计作用次数,不管实际设计寿命是多少年。
b.停滞交通:平均交通速度小于20km/h;
c.慢速交通:平均交通速度20~70km/h;
d.标准交通:平均交通速度大于70km/h;
e.根据表示等级数(1级相当于6℃),增加高温等级,低温等级不变。
3.5.2沥青胶结料性能分级的高温由路面表层以下20mm处、7天
最高温度的平均值和标准差确定,低温由1天路表面最低温度确定。
所用气象资料不能低于20年纪录。具体工程可参考附录E表E-1、
E-2确定。根据不同的公路等级或其他工程要求,选择设计可靠度,
高速公路、一级公路按98%(2倍的高温标准差和低温标准差)设计,
其他公路按50%(1倍的高温标准差和低温标准差)的可靠度进行设
计。
-7-
表3.5.2胶结料技术要求
性能等级PG64PG70PG76PG82
平均7d最高路面设计温度(℃)<64<70<76<82
最低路面设计温度(℃)>-10>-16>-22>-28>-10>-16>-22>-28>-10>-16>-22>-28>-10>-16>-22>-28
原样胶结料
闪点温度,T48,最小(℃)230
粘度,T316,最大,3Pa•s,试验温度135
动态剪切,,T315c
G*/sinδ,最小,1.00kPa64707682
试验温度@10rad/s,(℃)
旋转薄膜烘箱残留物
质量变化,最大,%1.00
动态剪切,T315:
G*/sinδ,最小,2.20kPa64707682
试验温度@10rad/s,(℃)
压力老化容器残留物
PAV老化温度,(℃)100100(110)100(110)100(110)
动态剪切,T315:
*
G*sinδ,最大,5000KPa31282522191634312825221937343128254037343128
试验温度@10rad/s,(℃)
临界开裂温度,PP42
按PP42-01确定临界开裂温度:试验0-6-12-18-24-300-6-12-18-24-300-6-12-18-240-6-12-18-24
温度(℃)
注:a.路面温度由大气温度按SUPERPAVE程序中的方法计算,也可由指定的机构提供。
-8-
b.如果供应商能保证在拌和温度时有足够的泵送能力和满足所有安全标准的情况下,可由指定的机构确定取消粘度要求。
c.为控制非改性沥青胶结料产品的质量,在试验温度下测定原样沥青的粘度,可以取代测定动态剪切的G*/sinδ。在此温度下,沥青处于牛顿流体状态,任何测定粘度的
标准试验方法均可使用,包括毛细管粘度计或旋转粘度计(AASHTOT201或T202)。
d.G*/sinδ=高温温度劲度,G*sinδ=中等温度劲度。
e.质量改变应小于±1.0%。
f.PAV老化温度建立在所模拟气候条件的基础上,从90℃,100℃和110℃三个温度中选一个,除了沙漠气候为110℃外,对于PG58和以上等级,PAV老化温度均为100℃。
g.表中pp42为AASHTO沥青胶结料低温性能等级确定的标准试验方法;T48:AASHTO克利夫兰开口杯闪点和燃点标准试验方法;T315:AASHTO用动态剪切流变仪(DSR)
测定沥青胶结料的流变性质标准试验方法;T316:AASHTO用旋转黏度计测定沥青胶结料的黏度的标准方法。
-9-
4Sup沥青混合料组成设计
4.1设计原则
4.1.1宜在对同类公路使用情况调查研究的基础上,充分借鉴成功经
验,选用符合要求的材料,进行混合料组成设计。
4.1.2根据交通量水平选择压实等级,将混合料的体积设计按集料结
构选择和沥青用量选择两步进行。
4.1.3Sup沥青混合料目标配合设计阶段,须采用旋转压实仪成型。
4.2矿料级配
4.2.1公称最大尺寸——表面层混合料公称适宜最大集料尺寸为
4.75~19.0mm,表面层以下的各层公称最大尺寸不得大于37.5mm。
4.2.2级配控制点——Sup沥青混合料级配设计应符合表4.2.2规定
的关键筛孔级配控制要求。
表4.2.2集料级配控制点
公称最大尺寸—控制点(通过百分率)
筛孔尺
37.5mm25.0mm19.0mm13.2mm9.5mm4.75mm
寸(mm)
最小最大最小最大最小最大最小最大最小最大最小最大
50.0100———————————
37.590100100—————————
25.0————————————
19.0———9090100100—————
13.2—————9090100100—100—
9.5———————909010095100
4.75—————————9090100
2.3615411945234928583267——
1.18——————————3060
0.075061728210210612
4.2.3级配分类——矿料级配分成粗级配和细级配,当级配主要控
制筛孔(PCS)的通过率小于表4.2.3主要控制点通过率时,定义为
粗级配,所有其他级配为细级配。
表4.2.3级配分类
-10-
公称最大集料尺寸混合料的主要控制筛孔(PCS)的控制点
(通过百分率,%)
公称最大集料尺寸(mm)37.525.019.013.29.5
主要控制筛孔(mm)9.54.754.752.362.36
PCS控制点(通过百分率)4740473947
4.3Sup沥青混合料目标配合比设计
4.3.1合成级配选择设计
1.确定设计要求
Sup沥青混合料采用旋转压实仪成型方法,根据表4.3.1-1确定旋
转压实参数,混合料设计满足表4.3.1-2规定的的理论最大相对密度的
比值,VMA、VFA和粉-胶比要求,设计过程按附录A进行。
对于非改性沥青,沥青混合料拌和及压实温度应通过在135℃及
175℃条件下测定沥青胶结料的粘度-温度曲线来确定。改性沥青的拌
和及压实温度应根据工程经验或体积法比对法确定。
表4.3.1-1Sup沥青混合料旋转压实功
BZZ-100累计标准轴次Ne压实参数
(106)
N初始N设计N最大
Ne<0.1265075
0.12≤Ne<1.2775115
1.2≤Ne<11.88100160
Ne>11.89125205
表4.3.1-2Sup沥青混合料混合料设计要求
BZZ-100与理论最大相对密度
矿料间隙率(VMA)(%)最小沥青饱和度
累计标准比值(%)b粉-胶比
(VFA)(%)c
轴次Ne最大公称尺寸,mm范围
N初始N设计N最大范围最小
(106)37.025.019.013.29.54.75
<0.12≤91.596.0≤98.011.012.013.014.015.016.070~80d0.6~1.2
0.12≤
≤90.596.0≤98.011.012.013.014.015.016.065~780.6~1.2
Ne<1.2
1.2≤Ne
≤89.096.0≤98.011.012.013.014.015.016.065~75e0.6~1.2
<11.8
e
Ne>11.8≤89.096.0≤98.011.012.013.014.015.016.065~750.6~1.2
注:1.设计的Ne是20年设计车道预期的标准荷载累计作用次数,而不管实际设计寿命是多少年,确定
了20年设计的Ne选择相应的N设计确定次数。
-11-
2.最大公称尺寸37.5mm混合料,所有交通量水平的VFA最小为64%。
3.最大公称尺寸4.75mm的混合料,粉胶比为0.9~2.0,如果集料级配从按表4.2.3-1规定的PCS控
制点的下面通过,粉胶比范围可以从0.6~1.2增加到0.8~1.6。
4.最大公称尺寸25.0mm混合料,交通量<0.12×106Ne,VFA最小为67%。
5.对于最大公称尺寸9.5mm混合料,设计交通量是≥1.2×106Ne,VFA为73%~76%.
6.目标配合比设计时,矿料间隙率(VMA)宜大于最小设计值的0.5%。
2.体积指标测定
成型试件的毛体积相对密度测定采用表干法,并据此计算沥青混合
料试件的空隙率、矿料间隙、粗骨料间隙率等各项体积指标。
理论最大相对密度参考《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40)
规定的方法确定。
3.设计沥青用量确定
根据附录A方法规定,以沥青用量或油石比为横坐标,将旋转压
实成型试验的各项指标为纵坐标,将试验结果点入图中,连成圆滑的
曲线。将设计空隙率4%时对应的沥青用量作为设计沥青用量,设计
沥青用量时混合料必须同时满足VMA、VFA指标的要求。
4.当采用马歇尔成型方法进行比对时,技术标准见表4.3.1-3。
表4.3.1-3Sup沥青混合料马歇尔成型方法技术标准
高速公路、一级公路
试验指标单位其他等级公路
中轻交通重载交通
击实次数(双面)次75
试件尺寸mmΦ101.6mm×63.5mm
空隙率VV%3~54~63~6
稳定度MS不小于kN85
流值FLmm2~41.5~42~4.5
设计空隙率(%)Sup-13Sup-20Sup-25
矿料间隙率3131211
VMA(%)4141312
不小于5151413
6161514
沥青饱和度VFM(%)65~7555~70
4.3.2性能检验
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1.高温性能检验
对设计的Sup沥青混合料进行高温性能检验,对公称最大尺寸小于
或等于19mm的混合料应进行高温稳定性检验,评价指标为动稳定度
(DS),试验方法为T0719,动稳定度要求参见表4.3.2,公称最大尺
寸大于19mm的混合料采用增厚车辙试件(≥7cm)进行高温稳定性
检验。
表4.3.2Sup沥青混合料混合料动稳定度要求
动稳定度要求
沥青胶结料PG等级
推荐标准
- DB63/T 592-2006 豌豆草原22号 2006-09-07
- DB63/T 580-2006 青稞北青8号 2006-09-07
- DB63/T 584-2006 春小麦青春38号 2006-09-07
- DB63/T 599-2006 两用暖棚建设与高效利用技术规程 2006-09-07
- DB63/T 597-2006 保护性耕作技术操作规程 2006-09-07
- DB63/T 586-2006 马铃薯青薯8号 2006-09-07
- DB63/T 600-2006 豌豆生产技术规范 2006-09-07
- DB63/T 577-2006 春小麦青春39 2006-09-07
- DB63/T 576-2006 同德老芒麦 2006-09-07
- DB63/T 598-2006 机械化剪羊毛技术操作规程 2006-09-07