广西壮族自治区工程建设地方标准DBJ.docx
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广西壮族自治区工程建设地方标准DBJ
广西壮族自治区工程建设地方标准DBJ
RCA复配双改性沥青路面标准
StandardforRCAcompounddoublemodified
asphaltpavement
广西壮族自治区住房和城乡建设厅发布
广西壮族自治区工程建设地方标准
RCA复配双改性沥青路面标准
StandardforRCAcompounddoublemodifiedasphaltpavement
工程建设地方标准编号:
DBJ/T45-XXX-20XX
住房和城乡建设部备案号:
JXXXXX-20XX
主编单位:
华蓝设计(集团)有限公司
广西大学
批准部门:
广西壮族自治区住房和城乡建设厅
参编单位:
广西路桥工程集团有限公司
广西路冠科技投资发展有限责任公司
施行日期:
20XX年XX月XX日
2017年南宁
广西壮族自治区住房和城乡建设厅
关于批准发布广西工程建设地方标准
《RCA复配双改性沥青路面标准》的通知
桂建标[2017]20号
各设区市住房城乡建设委(局),各有关单位:
由我厅批复立项,华蓝设计(集团)有限公司和广西大学主编的广西工程建设地方标准《RCA复配双改性沥青路面标准》已获专家评审通过,现予批准发布。
标准编号如下:
DBJ/T45-XXX-20XXRCA复配双改性沥青路面标准
以上标准自201X年X月X日发布,201X年XX月X日起实施。
以上标准由广西壮族自治区住房和城乡建设厅负责管理,主编单位负责具体技术内容解释。
广西壮族自治区住房和城乡建设厅
201X年X月X日
前言
根据广西壮族自治区住房和城乡建设厅《关于下达2017年度全区工程建设地方标准制(修)订项目第一批计划的通知》(桂建标[2017]20号)的要求,标准编制组经广泛调查研究,针对广西区沥青道路建设的实际情况,结合RCA复配双改性沥青的研究成果与工程实践经验,参照国内外有关技术标准,并在广泛征求意见的基础上,制定本标准。
本标准共6章5个附录,主要内容包括:
1.总则、2.术语和符号、3.原材料技术要求、4.RCA复配双改性沥青混合料配合比设计、5.RCA复配双改性沥青混合料施工、6.RCA复配双改性沥青路面的施工质量管理及检查验收。
并附录相关条文说明,可供广西区道路建设部门参考和使用,以满足广西地区道路工程质量对于沥青路面高温、低温、抗水损害及耐久性的要求。
本标准由广西壮族自治区住房和城乡建设厅提出并归口管理,授权广西大学负责具体技术内容的解释。
有关单位在执行本标准过程中如有意见或建议,请寄送广西壮族自治区住房城乡建设厅标准定额处(地址:
南宁市金湖路58号广西建设大厦,邮编:
530022)和广西大学土木建筑工程学院孟勇军(地址:
广西壮族自治区南宁市西乡塘区大学路100号,邮政编码:
530004),以便修订时研用。
本标准针对RCA复配双改性沥青的配合比设计、施工技术及质量检验方法提供了依据。
本标准为首次发布。
主要起草单位:
华蓝设计(集团)有限公司
广西大学
广西路桥工程集团有限公司
广西路冠科技投资发展有限责任公司
主要起草人员:
孟勇军巫裕润孔繁莉容洪流毛明亮马存祥黄文秋庞赞龙邓媚莫文震黎继国潘莉娜李静
目次
Contents
1总则
1.0.1为正确应用RCA复配双改性沥青路面技术,确保RCA复配双改性沥青路面的质量;为RCA复配双改性沥青路面的设计、施工以及质量验收等提供技术依据,结合广西区的实际情况,特制订本标准。
1.0.2本标准规定了RCA复配双改性沥青路面的相关术语和定义、技术要求、配合比设计、施工工艺和质量管理及检查验收。
1.0.3本标准适用于应用RCA复配双改性沥青路面技术的公路和城市道路;机场、厂矿、港区、长串大边坡等专用道路可参照适用。
1.0.4RCA复配双改性沥青路面设计应符合国家环境和生态保护的规定,鼓励设计节能降耗型路面,积极应用路面材料再生技术。
1.0.5RCA复配双改性沥青路面施工除应符合本标准外,尚应符合国家、行业和广西壮族自治区现行有关标准的规定。
2术语和符号
2.1术语
2.1.1岩沥青Rockasphalt
石油在岩石夹缝中经过自然界的综合作用生成的沥青类物质。
2.1.2复配双改性沥青改性剂(RCA)
RockCompoundAsphalt的简写,通过高分子材料、岩沥青及稳定胶等对基质沥青进行改性制备而成的双改性添加剂,分为适用于悬浮密实型的RCA-AC型和适用于骨架密实型的RCA-SMA型。
2.1.3基质沥青Baseasphalt
用于生产改性沥青,掺加沥青改性剂进行改性的基础沥青,基质沥青的技术指标,应符合现行规范《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)的技术要求。
如无特别说明,本标准中的基质沥青特指标号为70号的A级道路石油沥青。
2.1.4改性沥青Modifiedbitumen(英),Modifiedasphaltcement(美)
掺加橡胶颗粒、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其他材料等外掺剂(改性剂),使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。
2.1.5沥青结合料Asphaltbinder,Asphaltcement
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。
2.1.6沥青玛蹄脂碎石混合料Stonemasticasphalt(英),Stonematrixasphalt(美)
由沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多量的填料(矿粉)组成的沥青玛蹄脂填充于间断级配的粗集料骨架的间隙,组成一体的沥青混合料,简称SMA。
2.1.7沥青混合料的理论最大密度Theoreticalmaximumdensityofbituminousmixtures
假设压实沥青混合料试件全部为矿料(包括矿料自身内部的孔隙)及沥青所占有、空隙率为零的理想状态下的最大密度,以g/mm3。
2.1.8沥青混合料的表观密度Apparentdensityofbituminousmixtures
沥青混合料单位体积(含混合料实体体积与不吸收水分的内部闭口孔隙体积之和)的干质量,又称视密度,由水中法测定(仅适用吸水率小于0.5%的沥青混合料试件),以g/cm3计。
2.1.9沥青混合料试件的沥青饱和度Percentvoidsinmineralaggregatethatarefilledwithasphaltinbituminousmixtures
沥青混合料试件内沥青部分的体积占矿料部分以外的体积(VMA)百分率,简称VFA,以百分率表示。
沥青混合料内有效沥青部分(即扣除被集料吸收的沥青以外的沥青)的体积占矿料部分以外的体积(VMA)的百分率,称为有效沥青饱和度。
2.1.10复配双改性沥青路面Compoundnaturalrockmodifiedasphaltpavement
特指由添加了复配双改性沥青改性剂的改性沥青混合料铺筑的沥青路面。
2.1.11透层Primecoat
在非沥青材料基层上喷洒乳化沥青、煤沥青、液体沥青而形成透入基层表面一定深度的薄层。
2.1.12封层Sealcoat
在沥青面层或基层上铺筑的有一定厚度的沥青混合料薄层。
2.1.13粘层Tackcoat
在沥青层与沥青层、沥青层与水泥混凝土路面之前洒布的沥青材料薄层。
2.1.14针入度Penetration
表征沥青条件黏度的一项指标,同时也是我国作为沥青标号划分的依据。
是指在规定温度和时间内,附加一定质量的标准针垂直贯入沥青试样的深度,以0.1mm计。
通常我国将测定针入度的标准设定为25℃、针总质量100g、贯入时间5s。
2.1.15针入度指数Penetrationindex
沥青结合料的温度感应性指标,反映针入度随温度而变化的程度,由不同温度的针入度按规定方法计算得到,无量纲。
2.1.16延度Ductility
规定形态的沥青试样,在规定温度下以一定速度受拉伸至断开时的长度,以cm计。
2.1.17软化点(环球法)Softeningpoint
沥青试样在规定尺寸的金属环内,上置规定尺寸和质量的钢球,放于水或甘油中,以规定的速度加热,至钢球下沉达规定距离时的温度,以℃计。
2.1.18闪点Flashpoint
沥青试样在规定的盛样器内按规定的升温温度受热时所蒸发的气体以规定的方法与试焰接触,初次发生的一瞬即灭的火焰时的温度,以℃计。
盛样器对粘稠沥青是克利夫兰开口杯(简称COC),对液体沥青是泰格开口杯(简称TOC)。
2.1.19马歇尔稳定度Marshallstability
按规定条件采用马歇尔试验仪测定的沥青混合料所能承受的最大荷载,以KN计。
2.1.20流值Flowvalue
沥青混合料在马歇尔试验时相应于最大荷载时试件的竖向变形,以mm计。
2.1.21动稳定度Dynamicstability
按规定条件进行沥青混合料车辙试验时,混合料试件变形进入稳定期后,每产生1mm轮辙变形试验轮所行走的次数,以次/mm计。
2.1.22油石比Asphaltaggregateratio
沥青混合料中沥青结合料质量与矿料总质量的比值,以百分率表示。
2.2符号
2.2.1A——道路石油沥青
2.2.2Pa——沥青混合料油石比
2.2.3RCA——复配双改性沥青添加剂
2.2.4AC——密级配沥青混凝土混合料,分为粗型和细型两类
2.2.5SMA——沥青玛蹄脂碎石混合料
2.2.6ATB——密级配沥青稳定碎石混合料
2.2.7VMA——压实沥青混合料的矿料间隙率
2.2.8VFA——压实沥青混合料中的沥青饱和度
2.2.9AM——半开级配沥青碎石混合料
2.2.10RCA-SMA——间断级配的复配双改性沥青混合料
2.2.11RCA-AC——连续级配的复配双改性沥青混合料
2.2.12TFOT——沥青的薄膜加热试验
2.2.13RTFOT——沥青的旋转薄膜加热试验
2.2.14COC——沥青的克利夫兰杯开式闪点
2.2.15TOC——沥青的泰格杯开式闪点
2.2.16PSV——石料磨光值
2.2.17FB——用摆式仪测定的路面摩擦系数摆值
2.2.18PI——沥青的针入度指数
2.2.19MS——马歇尔稳定度
2.2.20FL——流值
2.2.21DS——车辙试验动稳定度
3原材料技术要求
3.1一般规定
沥青路面使用的道路石油沥青、粗集料、细集料、矿粉等原材料的技术要求若无特殊说明,其技术指标应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)的相关要求。
试验方法按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)、《公路土工试验规程》(JTGE40-2007)和《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005)执行。
3.2复配双改性沥青改性剂质量标准
复配双改性沥青改性剂(RCA)质量标准应符合表3.2要求。
表3.2RCA质量标准
项目
规定值
岩沥青含量
>30%
矿物质
65%~70%
其中:
碳酸钙
55%~60%
密度
1.4~1.6g/cm3
闪点
≥230℃
加热损失
<1.2%
含水量
<2%
颗粒最大粒径
<1mm
3.3复配双改性沥青改性剂规格
复配双改性沥青改性剂(RCA)规格组成应符合表3.3要求。
表3.3RCA规格要求
筛孔尺寸(mm)
通过筛孔的质量百分率(%)
2.36
100
1.18
100
0.6
80~100
0.3
70~95
0.15
40~80
0.075
40~70
4RCA复配双改性沥青混合料配合比设计
复配双改性沥青改性剂(RCA)在改性沥青混合料的配合比设计及工程生产应用中均采用干法外掺,即将RCA按掺量与集料拌合均匀后再加入沥青拌合生产RCA复配双改性沥青混合料。
4.1RCA的掺量
4.1.1RCA掺量的确定原则:
①根据使用层位、费用成本、工程项目的气候和交通量条件等因素确定;
②根据已有工程经验,特别是本地区RCA应用经验确定。
4.1.2无工程应用经验时可按下表4.1.2推荐使用,并结合项目情况、RCA复配双改性沥青混合料测试情况进行适当调整。
表4.1.2RCA掺量范围
RCA掺量范围(%)
典型掺加量(%)
备注
1.0~2.0
1.5
掺量为RCA与矿料质量之比
4.1.3可结合RCA复配双改性沥青混合料性能试验结果进行掺量优化:
根据初定RCA掺量的目标配合比,综合分析改性沥青混合料的马歇尔稳定度、低温性能、水稳定性、高温稳定性等性能试验结果,进一步优化确定工程用RCA的掺量。
有条件时,应以初选RCA掺量为中心,间隔±0.3%进行3个不同RCA掺量的改性沥青混合料性能比选,优化确定。
4.2RCA复配双改性沥青混合料设计要求
4.2.1应根据使用要求、气候特点、交通荷载与结构层功能要求等因素,结合沥青层厚度和当地经验,合理选择各结构层的沥青混合料类型,宜符合下列规定:
①表面层宜选用SMA、AC沥青混合料;
②在各个沥青层中至少有一层应为密级配沥青混合料;
③不同粒径沥青混合料的厚度应符合表4.2.1的规定。
连续级配沥青混合料和沥青玛蹄脂碎石混合料的结构层厚度不宜小于集料公称最大粒径的2.5倍。
表4.2.1不同粒径沥青混合料厚度
沥青混合料类型
以下集料公称最大粒径沥青混合料的厚度(mm),不小于
4.75
9.5
13.2
16.0
19.0
26.5
连续级配沥青混合料
15
25
35
40
50
75
沥青玛蹄脂碎石
—
30
40
50
60
—
4.2.2RCA复配双改性沥青混合料级配范围
RCA复配双改性沥青混合料配合比可分为连续级配(RCA-AC)与间断级配(RCA-SMA),其级配范围分别见表4.2.2-1与表4.2.2-2。
表4.2.2-1RCA-AC级配范围
类型
通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)
31.5
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
RCA-AC-25
100
100
90
85
76
65
52
45
33
24
17
13
8
100
88
77
67
60
48
25
18
14
10
7
5
4
RCA-AC-20
100
100
95
80
75
56
44
33
24
17
13
7
100
91
78
63
54
28
20
14
10
7
5
5
RAC-AC-13
100
100
85
79
50
38
28
30
15
8
100
92
68
40
26
18
12
10
7
6
RCA-AC-10
100
100
75
58
44
32
23
16
8
100
90
45
30
20
13
9
6
4
RAC-AC-5
100
100
75
55
40
28
18
10
100
90
55
35
20
12
7
5
表4.2.2-2RCA-SMA级配范围
类型
通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
RCA-SMA-20
100
100
92
82
55
30
22
20
16
14
13
12
90
74
64
42
20
15
14
12
10
9
9
RCA-SMA-16
100
100
85
65
32
24
22
18
15
14
12
100
90
65
45
20
15
14
12
10
9
8
RCA-SMA-13
100
100
75
34
26
24
22
18
16
13
100
92
53
22
17
16
13
11
10
9
RCA-SMA-10
100
100
60
32
26
22
18
16
13
100
90
28
20
14
12
10
9
8
4.2.3RCA复配双改性沥青混合料的技术要求
(1)RCA-AC的技术指标应满足表4.2.3要求。
表4.2.3RCA-AC技术要求
试验项目
单位
技术要求
马歇尔试件尺寸
mm
φ101.6×63.5
马歇尔试件双面击实次数
次
75
空隙率
%
3~6
矿料间隙率,不小于①
%
内插法确定
沥青饱和度
%
60~80
马歇尔试验稳定度,不小于
kN
8.0
流值
mm
1~4
残留稳定度,不小于
%
90
冻融劈裂强度比,不小于
%
85
动稳定度②,不小于(60℃,0.7MPa)
次/mm
7000
动稳定度,不小于(70℃,0.7MPa)/(60℃,1.0MPa)
次/mm
5000
动稳定度,不小于(70℃,1.0MPa)
次/mm
2500
低温弯曲破坏应变,不小于
με
2500
渗水系数,不大于
ml/min
120
注:
①矿料间隙率按照现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)的规定由内插确定最小值。
②对炎热地区或特重及以上交通荷载等级道路,可根据气候条件和交通状况适当提高试验温度或增加试验荷载。
气候分区参考附录C。
(2)RCA-SMA技术要求应满足下表4.2.4要求。
表4.2.4RCA-SMA技术要求
试验项目
单位
技术要求
马歇尔试件尺寸
mm
φ101.6×63.5
马歇尔试件双面击实次数
次
50
空隙率
%
3~4
间隙率,不小于
%
17
沥青饱和度
%
75~85
马歇尔试验稳定度,不小于
kN
6.0
流值
0.1mm
10~40
残留稳定度,不小于
%
90
冻融劈裂强度比,不小于
%
85
动稳定度,不小于(60℃,0.7MPa)
次/mm
8000
动稳定度,不小于(70℃,0.7MPa)/(60℃,1.0MPa)
次/mm
6000
动稳定度,不小于(70℃,1.0MPa)
次/mm
3000
低温弯曲破坏应变,不小于
με
2500
渗水系数,不大于
ml/min
80
谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失,
不大于
%
0.1
肯塔堡飞散试验的混合料损失或浸水飞散试验,不大于
%
15
注:
①对集料坚硬不易击碎,通行重载交通的路段,也可将击实次数增加为双面75次。
②对高温稳定性要求较高的重交通路段或炎热地区,设计空隙率允许放宽到4.5%,VMA允许放宽到16.5%(RCA-SMA-16)或16%(RCA-SMA-19),VFA允许放宽到70%。
③试验粗集料骨架间隙率VCA的的关键性筛孔,对RCA-SMA-19、RCA-SMA-16是指4.75mm,对RCA-SMA-13、RCA-SMA-10是指2.36mm。
④稳定度难以达到要求时,容许放宽到5.0kN(非改性)或5.5kN(改性),但动稳定度检验必须合格。
4.3RCA复配双改性沥青混合料目标配合比设计方法
4.3.1RCA复配双改性沥青混合料目标配合比设计方法:
1按《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)的方法进行基质沥青(即不掺加RCA)混合料的配合比设计,包括原材料的检验、沥青混合料级配确定、最佳沥青含量确定以及性能检验。
2RCA掺量为矿料质量的1%~2%。
RCA中含有30%~35%的岩沥青(可等量替代基质沥青),其余65%~70%为矿物质(可等量替代矿粉),因此添加RCA的改性沥青混合料应根据RCA中岩沥青和矿物质含量及RCA掺量计算替代部分基质沥青和矿粉。
通过计算并结合实际经验,可在确定的普通沥青混合料最佳油石比的基础上降低0.4~0.8%进行复配双改性沥青混合料的配合比设计,并根据性能指标试验结果,最终确定复配双改性沥青混合料的最佳油石比。
3RCA-SMA添加剂中自身含有稳定剂,因此在制备RCA-SMA沥青混合料时,可适当将木质素纤维稳定剂的投放量降低0.1%~0.2%。
4.4RCA复配双改性沥青混合料室内试验的试件制备
RCA复配双改性沥青混合料室内拌和采用“干法”拌和,RCA不能直接掺加到沥青中使用,必须先和集料拌和均匀后再加入沥青。
①先将预热的目标级配集料加入室内试验用的小拌和机中干拌30s;
②按掺配比例将RCA加入拌和锅中拌和90s,
③再加入基质沥青拌和90s,
④然后加入矿粉再拌和90s,
⑤最后将拌制好的混合料倒入试模,按照压实温度进行试件的成型工作,其中各环节温度控制可见表4.4。
表4.4RCA复配双改性沥青混合料室内试验温度控制
项目
控制温度(℃)
集料加热温度
185~195
矿粉加热温度
常温
RCA
常温
基质沥青加热温度
150~160
拌和温度
180~190
出料温度
170~180
混合料废弃温度
≥195
试件击实温度
170~180
4.5RCA复配双改性沥青混合料生产配合比设计与验证
4.5.1在我国,热拌沥青混合料配合比设计主要采用马歇尔试验方法。
RCA-AC混合料、RCA-SMA混合料可参照《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)进行配合比设计。
4.5.2生产配合比进行试拌、试铺时,应重点检验沥青混合料质量的稳定性,并取料进行车辙试验、浸水马歇尔试验等性能检验。
根据油石比检验结果分析沥青用量的波动,优化确定压实方案和压实遍数。
5RCA复配双改性沥青混合料施工
5.1一般规定
5.1.1施工单位应具备相应的道路工程施工资质。
从事道路工程施工的技术管理人员、作业人员应认真学习并执行国家现行有关法律、法规、标准、规范。
5.1.2施工单位应建立健全施工技术、质量、安全生产管理体系,制定各项施工管理制度,并贯彻执行。
5.1.3施工前,施工单位应组织有关施工技术管理人员深入现场调查,了解掌握现场情况,做好充分的施工准备工作。
5.1.4依据政府有关安全、文明施工生产的法规规定,结合工程特点、现场环境条件,制定施工管理措施,结合施工部署与进度计划,做好安全、文明生
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