改性沥青路面SMA13上面层施工指导意见.docx
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改性沥青路面SMA13上面层施工指导意见
改性沥青路面SMA-13上面层施工
指导意见(SBS改性沥青)
按照部颁标准《公路沥青路面施工技术规范》、《公路改性沥青施工技术规范》和《沥青玛蹄脂碎石混合料设计施工指南》(送审稿)规定,xx高速公路沥青路面上面层采用改性沥青SMA-13(玄武岩集料、辉绿岩集料和闪长岩集料)结构,其矿料级配应符合表一的规定。
上面层改性沥青SMA-13矿料级配通过率(%)范围表一
层次
类型
方筛孔尺寸(mm)
上面层
改性沥青SMA-13
100
90~100
50~75
22~32
16~27
14~24
12~20
10~16
9~13
8~12
按照现行技术规范,结合本地的气候条件,吸取国内成熟经验,对xx高速公路改性沥青SMA-13路面上面层施工,提出如下指导意见。
一、原材料的技术要求
1.沥青:
采用优质SBS改性沥青,其技术要求见表二。
沥青性能整套查验由指挥部委托有关单位进行。
各施工单位和驻地监理组工地实验室仅对针入度、延度和软化点进行查验,并留样备检。
指挥部中心实验室除上述检测项目外,还应查验老化实验后的质量损失,针入度比、延度。
频率施工单位每车查验一次,监理组每五车抽检一次,指挥部天天轮流抽检一个标段一次。
SBS改性沥青技术要求表二
检验项目
技术要求
针入度(25℃,100g,5S)最小
50~80
针入度指数PI
~+
延度(5cm/mim,5℃)(cm)最小
30
软化点(TR&B)(℃)最小
60
动力粘度(60℃)(最小
800
动力粘度(135℃)(最大
3
闪点(℃)最小
230
溶解度(%)最小
99
离析,软化点差(℃)最大
弹性恢复(25℃)(%)最小
70
RTFOT
试验后
质量损失(%)最大
针入度比(25℃)(%)最小
65
延度(5cm/mim,5℃)(cm)最小
20
SHRP性能等级
PG70-22
SMA-13上面层用粗集料质量技术要求表三
检验项目
技术要求
石料压碎值不大于(%)
常温
20
高温
24
洛杉矶磨耗损失不大于(%)
30
视密度不小于(t/m3)
吸水率不大于(%)
(宜小于
对沥青的粘附性不小于
掺加抗剥离剂后不小于5级
坚固性不大于(%)
12
细长扁平颗粒含量不大于(%)
13
水洗法 1号料 2号料 3号料 软石含量不大于(%) 3 上面层石料磨光值不小于(BPN) 42 抗压强度不小于(Mpa) 120 2.粗集料: 应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近似立方体颗粒的碎石。 粒径大于,宜采用玄武岩集料和辉绿岩集料,粗集料技术要求见表三。 集料质量应从源头抓起,派专人进驻集料加工厂,对不合格的集料不得装车、装船,对进场粗集料每500T查验一次。 3.细集料: 采用坚硬、干净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的玄武岩、辉绿岩或石灰岩细集料,不能采用山场的下脚料。 对进场细集料每200T查验一次。 细集料规格见表四。 SMA—13上面层用细集料规格(方孔筛)表四 规格 公称粒径(mm) 通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%) S15 0-5 100 85-100 40-70 0- S16 0-3 100 85-100 20-50 0- 注: (1)视密度不小于cm3; (2)砂当量不得小于60%(宜控制在70%以上)。 4、填料: 宜采用石灰岩碱性石料经磨细取得的矿粉。 矿粉必需干燥、清洁,矿粉质量技术要求见表五。 拌和机回收的粉料不得采用,以确保沥青上面层的质量。 SMA-13上面层用矿粉技术要求表五 指标 技术要求 视密度不小于(t/m3) 含水量不大于(%) 1 粒度范围(%) < 100 < 90~100 < 75~100 外观 无团粒结块 亲水系数 <1 注: 亲水系数宜小于 5、抗剥离剂: 沥青上面层用抗剥离剂,掺加沥青质量的%。 6、稳固剂: 采用优良的木质素絮状纤维,掺加比例以沥青混合料总质量的%-%。 木质素絮状纤维技术指标应知足表六的要求。 木质素絮状纤维标准表六 试验项目 质量标准 筛分析: 方法A: 冲气筛分析纤维长度(mm) 通过筛(%) 方法B: 普通筛分析纤维长度(mm) 通过筛(%) 通过筛(%) 通过筛(%) <6 70土l0 <6 85土10 65土10 30土l0 灰分含量(%) 18土5,无挥发物 PH值 土 吸油率 纤维质量的土倍 含水率(%) <5(以质量计) 二、施工机械与质量检测仪器的预备工作 1.必需配备齐全的施工机械和配件,做好动工前的保养、调试和试机。 SMA上面层采用机械化持续摊铺作业,因此必需配备以下主要施工机械。 (1)间歇式沥青混合料拌和机,额定产量大于320T/H。 全数生产进程由运算机自动控制,配有良好的打印装置。 拌和机应配备良好的二级除尘装置和木质素纤维添加装置。 (2)入口沥青混合料摊铺机二台。 (3)非接触式平衡梁装置两套(4只)。 (4)压路机: 静重不小于10T双钢轮压路机很多于4台(其中带振动压路机很多于3台),小型手扶振动压路机1台。 (5)载重量15T以上的自卸汽车宜备20辆左右。 (6)小型沥青洒布车1辆。 2.必需配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器,并配备足够的易损部件。 主要仪器设备如下: (1)针入度仪 (2)延度仪 (3)软化点仪 (4)沥青混合料马歇尔实验仪 (5)马歇尔试件击实仪 (6)实验室用沥青混合料拌和机 (7)脱模器 (8)沥青混合料离心抽提仪(带矿粉离心加速沉淀仪) (9)沥青路面用标准筛(方筛孔) (10)集料压碎值实验仪 (11)烘箱(至少两台) (12)试模(很多于12只) (13)恒温水浴 (14)冰箱 (15)路面取芯机 (16)路面平整度仪 (17)砂当量仪 三、上面层改性沥青SMA-13的设计标准 改性沥青SMA-13的矿料级配采用中断级配,其级配范围应符合表一的要求;改性沥青SMA-13的配合比设计应符合表七的技术要求;改性沥青SMA-13设计配合比查验应符合表八各项指标的要求。 改性沥青SMA-13型马歇尔实验配合比设计技术要求表七 试验项目 单位 技术要求 马歇尔试件击实次数 两面各击75次 空隙率VV[1l % 3- 矿料间隙率VMA[1l % 不小于 粗集料骨架间隙率VCAmix 不大于VCADRC 沥青饱和度VFA % 75-85 最小石比,合成集料毛体积相对密度 % % % % 不小于 不小于 不小于 不小于 稳定度 KN 不宜小于 流值 mm 2-5 表注: [1]对重交通路段或酷热地域,间隙率可放宽到%,VMA可放宽到%。 改性沥青SMA—13配合比设计查验指标技术要求表八 检验项目 单位 技术要求 试验方法 谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失[1] % 不大于 T0732 肯塔堡飞散试验的混合料损失(20℃) % 不大于15 T0733 车辙试验动稳定度[2] 次/mm >3000 T9719 水稳定性: 残留马歇尔稳定度 冻融劈裂试验残留强度比 % % 85以上 80以上 T0709 T0729 渗水系数[3] ml/min <20 T0730 构造深度[4] mm - T0731 表注: [1]谢伦堡沥青析漏实验在施工最高温度下进行,没有明确规按时,非改性沥青混合料的实验温度为170℃,改性沥青混合料的实验温度为185℃。 [2]车辙实验试件不得采用经二次加热重塑成型的试件,当采用改性沥青时,试件成型后在常温下冷却的时刻不得少于2d,也不宜大于4d,动稳固度不宜大于6000次/mm。 [3]渗水系数规定值仅适用于配合比设计室内实验的压实实验查验,不适用于施工现场查验。 [4]构造深度与集料公称最大粒径有关,粒径小的构造深度也小,此值不作为施工现场查验的标准。 四、上面层改性沥青SMA-13配合比设计 1、改性沥青SMA-13配合比设计包括马歇尔实验设计和设计配合比查验两项内容。 改性沥青SMA-13配合比设计采用马歇尔试件体积设计方式,混合料的体积组成结构如图一所示。 空隙 沥青 沥青混合料 细集料、填料、纤维 粗集料 (>) 图一改性沥青SMA-13混合料的各项体积指标 二、目标配合比设计 (1)改性沥青SMA-13目标配合比设计按图二流程的步骤进行。 不合格 合格 不合格 合格不合格 合格 图二改性沥青SMA-13混合料配合比设计流程 (2)按实验规程规定的方式精准测定各类原材料的相对密度,其中粗集料(1号料和2号料)为毛体积相对密度和表观相对密度,细集料(3号料和4号料)和矿粉为表观相对密度。 (3)设计初试级配。 调整各类矿料比例,设计3个不同粗细的初试级配,必需符合表一的标准级配范围的要求,3个级配的通过率应别离为23%、27%、31%左右,3个级配矿粉数量宜相同,使通过率为10%左右。 按式 (1)计算初始级配矿料的平均毛体积相对密度γsb和按式 (2)计算大于粗集料的混合毛体相对密度γCA。 (1) (2) 式中: P1、P2、P3、P4、P5——为各矿料的配比,其和为100; γ1、γ2、γ3、γ4、γ5——别离为1号料和2号料的毛体积相对密度和3号料、4号料、矿粉的表观相对密度。 (4)用捣实法测定大于的粗集料捣实密度ρs按(T0309)实验,由式(3)计算各组初试级配捣实状态下粗集料间隙率VCADRC。 (3) 式中: ρw——水的密度(g/cm3,常温下可取)。 (5)选择制作马歇尔试件的初试油石比。 初试油石比应按照矿料级配的平均毛体积相对密度选择。 (6)依照选择的初试油石比和矿料级配制作SMA马歇尔试件,一组马歇尔试件数量很多于6个,试件毛体积相对密度γmb,必需由表干法测定。 (7)供计算SMA混合料体积指标的最大相对理论密度γt,可按式(4)计算取得。 (4) 式中: Pa——混合料油石比,%; Px——纤维用量,以矿料质量百分率计,由占沥青混合料总量百分率换算取得,%; γ1’、γ2’、γ3、γ4、γ5——别离为1号料和2号料的毛体积相对密度和表观相对密度的平均值和3号料、4号料、矿粉的表观相对密度。 γa——沥青的相对密度; γx——纤维相对密度,由厂方提供或实测。 (8)按式(5)、式(6)、式(7)和式(8)计算SMA马歇尔试件的矿料间隙率VMA、粗集料骨架间隙率VCAmix、间隙率VV和沥青饱和度VFA。 (5) (6) (7) (8) 式中: Ps——沥青混合料中除沥青外全数矿料占沥青混合料的质量 百分率,即(100-沥青用量),%; PCA——沥青混合料中粗集料的比例,即大于的颗粒 占沥青混合料的质量百分率,%; (9)从3组初试级配实验结果当选择设计级配时,必需符合VCAmix<VCADRC及VMA>17的要求,当有1组以上的
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