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文档简介
《玄武岩纤维沥青混合料技术规范》
团体标准编制说明
一、编制的目的和意义
沥青路面以其路面平整、无接缝、行车舒适度高、振动小、
噪声低、施工期短、灰尘小、维修简单、便于机械化施工和养护
方便等优点,已成为公路的主要结构形式。随着社会的发展,科
技的进步,交通的超负荷运载已经成为沥青路面损害的主要问
题。多年来一直困扰广大公路建设者的问题是路面的耐久性以及
裂缝、车辙等常见病害。国内外学者与专家也开展了大量的研究,
通过提升路面材料性能及加强管理等手段,进一步提升了路面质
量。目前常用的诸如抗车辙剂、橡胶改性沥青、高分子改性剂等
路面材料对路面质量提升起到了一定作用,但普遍存在工艺复
杂、高能耗、高排放等缺陷,已不满足国家绿色交通政策要求,
尤其是在日益重视碳达峰、碳中和的今天,玄武岩纤维作为一种
绿色高性能纤维材料,能显著改善沥青混凝土的性能,尤其是在
耐久、经济、绿色、节能等方面,被越来越多地开展工程应用研
究。
玄武岩纤维是近年来发展起来的绿色高性能纤维,与碳纤维、
芳纶、超高分子量聚乙烯并列为我国重点发展的四大高科技纤
维。玄武岩纤维(CBF)具有耐高温、耐低温、热传导系数低、
隔热(隔音)、阻燃、绝缘、吸湿性低、抗腐蚀、抗辐射、断裂
1
强度高、伸长率低、弹性模量高、与常规集料密度相当等优异性
能,具有优良的加工性能,在常态生产加工过程中无废气、废水、
废渣排放,百分之百转化,属于绿色高性能材料。尤其适用于道
路、桥梁、隧道、海工码头、水运工程等基础设施建设、养护和
安全生产中应用,极大地提升结构的耐候性、耐久性和安全性,
对推动交通运输、国防建设和产业结构升级具有重要的战略意
义。现已成为当代高技术纤维研究与应用的新热点,应用领域扩
展到航空、军事、国防、体育、环保、交通、建筑等领域,市场
应用前景广阔。玄武岩纤维作为一种特殊的添加剂和稳定剂掺加
到沥青混合料中,通过加筋、分散、吸附、稳定、增粘的综合作
用,能够有效改善沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性以及水
稳性等各方面性能,降低路面的裂缝和车辙病害,延长路面使用
寿命。
鉴于此,结合我国公路工程建设实际,研究玄武岩纤维的特
性及其对沥青混凝土性能的影响、形成玄武岩纤维的质量控制指
标和玄武岩纤维沥青混凝土设计、生产、摊铺及碾压技术、进而
制定适合我国公路工程玄武岩纤维沥青混凝土的施工技术规程,
非常必要且迫切。团体标准的制定,有利于保障我国公路工程玄
武岩纤维需求、提升玄武岩纤维沥青路面的应用技术水平、推进
公路工程建设高质量发展,社会效益突出。
二、任务来源及编制原则和依据
2
(一)任务来源
根据《中国国际科技促进会标准化工作委员会团体标准管理
办法》的有关规定,经中国国际科技促进会标准化工作委员会及
相关专家技术审核,《玄武岩纤维沥青混合料技术规范》团体标
准已经立项,项目计划编号为CI2023028。
(二)编制原则
本标准按照科学合理、技术先进、经济实用、操作性强的原
则编制,力求加快玄武岩纤维沥青混凝土推广应用,丰富我国沥
青混凝土路面结构内涵,完善我国沥青混合料路面设计体系,增
加沥青混凝土路面的寿命,从而提高我国沥青混凝土路面的整体
施工水平。标准以提升沥青路面服务水平,延长沥青路面使用年
限为主线,全面总结了玄武岩纤维沥青混凝土路面的设计与施工
经验,与现场施工结合紧密。本标准在编制过程中进行了充分的
调查研究,标准编制小组深入施工现场和生产厂家,广泛听取生
产应用单位的意见和建议,掌握了实际应用过程中的大量实用技
术和数据,力求标准内容全面、科学、实用,为我国玄武岩纤维
沥青混凝土路面的应用提供翔实可靠的技术指导。
(三)编制依据
本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标
准化文件的结构和起草规则》进行起草,根据近年来玄武岩纤维
沥青混合料的科研成果,结合多年的设计与施工经验、调研资料
3
确定标准的主要内容。标准编制过程中参考了JT/T776.1《公路
工程玄武岩纤维及其制品第1部分:玄武岩短切纤维》、JTG
F80/1《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》、JTGF40
《公路沥青路面施工技术规范》等标准的有关内容。
三、编制过程
(一)资料收集与调研阶段(2023年02-05月)
标准编制工作组收集了玄武岩纤维沥青混凝土路面施工技
术相关行业标准、团体标准和科研资料,在对收集的标准和资料
进行认真整理分析的基础上,主要编制人员对《玄武岩纤维沥青
混合料技术规范》标准的编制工作进一步论证和研讨,初步确定
了编制原则、标准框架和主要内容。
标准编制工作组深入多家玄武岩纤维生产基地开展前期调
研工作,围绕玄武岩纤维沥青混凝土路面施工技术,与研发、设
计、施工等专业技术人员进行广泛深入交流,掌握生产、应用实
际情况,听取大家对标准主要技术内容的意见和建议。
(二)标准起草和研讨阶段(2023年06-09月)
2023年06月,标准编制工作组成员在组长的主持下,根据
GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构
和起草规则》,结合前期调研和资料收集情况,根据我国玄武岩
纤维沥青混凝土应用实际情况,充分利用现有行业资料,结合科
研成果,参考国家标准、行业标准,起草了标准草案稿。
4
2023年10月-2023年12月,标准编制工作组组织相关单位
和专家就标准内容进行多次研讨,根据专家意见,对《玄武岩纤
维沥青混合料技术规范》标准草案进一步修订完善,形成了工作
组讨论稿。
四、主要内容的确定
本标准共分为7章,内容包括:范围、规范性引用文件、术
语和定义、材料、配合比设计、施工、施工质量管理与检查验收
等。
1.范围
规定了标准的主要内容和适用范围。
2.规范性引用文件
本规程所列的9项规范性引用文件均为行业和河南省团体标
准的最新版本,均在技术要求各条款中加以引用和标注。
3.术语和定义
玄武岩纤维、玄武岩纤维沥青混合料等定义是我们查阅相关
文献资料,并结合应用实际进行的解读和说明。
4.材料
规定了沥青、粗集料、细集料以及矿粉等原材料的技术要求。
5.配合比设计
规定了玄武岩纤维AC、SMA和PA沥青混合料设计级配范围、
混合料马歇尔试验技术要求、目标配合比设计、生产配合比设计、
5
生产配合比验证等内容。玄武岩纤维沥青混合料弯曲破坏应变及
动稳定度技术指标的规定不低于现行JTGF40-2004《公路沥青路
面施工技术规范》的相关要求,不同矿料级配玄武岩纤维沥青混
合料水稳定性、低温抗裂性、高温稳定性技术指标的规定依据室
内大量试验得出,玄武岩纤维沥青混合料水稳定性、低温抗裂性、
高温稳定性等性能室内试验结果见图1-图4。
图1玄武岩纤维改性AC-13C细粒式沥青混合料路用性能试验结果
6
图2玄武岩纤维改性SMA-13沥青混合料路用性能试验结果
图3玄武岩纤维改性AC-20C中粒式沥青混合料路用性能试验结果
7
图4玄武岩纤维改性AC-25C粗粒式沥青混合料路用性能试验结果
由图1-图4大量室内试验结果分析可以得出,玄武岩纤维的
掺入,不同矿料级配沥青混合料的动稳定度、浸水马歇尔残留稳
定度、冻融劈裂残留强度比、弯曲破坏应变试验结果均得到改善,
且均存在一个最佳的纤维掺量,表明玄武岩纤维的掺入能够改善
不同矿料级配沥青混合料的路用性能,因此标准中关于玄武岩纤
维沥青混合料弯曲破坏应变及动稳定度相关路用性能的技术指
标高于现行JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的规定
是合理的。
6.施工
规定了玄武岩纤维沥青混合料一般规定、施工准备、铺筑试
验段、玄武岩纤维投放、混合料拌和、混合料运输、混合料摊铺、
混合料碾压、接缝处理、开放交通等内容。
7.施工质量管理与检查验收
规定了玄武岩纤维沥青混合料施工质量控制、检查验收等内
容。
五、采标情况
8
本标准未采用国际标准和国外标准。
六、重大意见分歧的处理
本标准标准过程中进行了充分调研,听取了各方面的意见,
主要内容经过编制组和有关专家充分讨论,无重大意见分歧。
七、与国家法律法规和强制性标准的关系
本标准准符合《中华人民共和国标准化法》《中华人民共和
国标准化法实施条例》《国家标准管理办法》等法律法规的要求,
本标准不存在违反强制性标准的情况,本标准在修订过程中主要
参考和引用了JT/T776.1《公路工程玄武岩纤维及其制品第1
部分:玄武岩短切纤维》、JTGF80/1《公路工程质量检验评定
标准第一册土建工程》、JTGF40《公路沥青路面施工技术规
范》等标准的有关内容。
《玄武岩纤维沥青混合料技术规范》标准编制工作组
2023年12月20日
9
《玄武岩纤维沥青混合料技术规范》
团体标准编制说明
一、编制的目的和意义
沥青路面以其路面平整、无接缝、行车舒适度高、振动小、
噪声低、施工期短、灰尘小、维修简单、便于机械化施工和养护
方便等优点,已成为公路的主要结构形式。随着社会的发展,科
技的进步,交通的超负荷运载已经成为沥青路面损害的主要问
题。多年来一直困扰广大公路建设者的问题是路面的耐久性以及
裂缝、车辙等常见病害。国内外学者与专家也开展了大量的研究,
通过提升路面材料性能及加强管理等手段,进一步提升了路面质
量。目前常用的诸如抗车辙剂、橡胶改性沥青、高分子改性剂等
路面材料对路面质量提升起到了一定作用,但普遍存在工艺复
杂、高能耗、高排放等缺陷,已不满足国家绿色交通政策要求,
尤其是在日益重视碳达峰、碳中和的今天,玄武岩纤维作为一种
绿色高性能纤维材料,能显著改善沥青混凝土的性能,尤其是在
耐久、经济、绿色、节能等方面,被越来越多地开展工程应用研
究。
玄武岩纤维是近年来发展起来的绿色高性能纤维,与碳纤维、
芳纶、超高分子量聚乙烯并列为我国重点发展的四大高科技纤
维。玄武岩纤维(CBF)具有耐高温、耐低温、热传导系数低、
隔热(隔音)、阻燃、绝缘、吸湿性低、抗腐蚀、抗辐射、断裂
1
强度高、伸长率低、弹性模量高、与常规集料密度相当等优异性
能,具有优良的加工性能,在常态生产加工过程中无废气、废水、
废渣排放,百分之百转化,属于绿色高性能材料。尤其适用于道
路、桥梁、隧道、海工码头、水运工程等基础设施建设、养护和
安全生产中应用,极大地提升结构的耐候性、耐久性和安全性,
对推动交通运输、国防建设和产业结构升级具有重要的战略意
义。现已成为当代高技术纤维研究与应用的新热点,应用领域扩
展到航空、军事、国防、体育、环保、交通、建筑等领域,市场
应用前景广阔。玄武岩纤维作为一种特殊的添加剂和稳定剂掺加
到沥青混合料中,通过加筋、分散、吸附、稳定、增粘的综合作
用,能够有效改善沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性以及水
稳性等各方面性能,降低路面的裂缝和车辙病害,延长路面使用
寿命。
鉴于此,结合我国公路工程建设实际,研究玄武岩纤维的特
性及其对沥青混凝土性能的影响、形成玄武岩纤维的质量控制指
标和玄武岩纤维沥青混凝土设计、生产、摊铺及碾压技术、进而
制定适合我国公路工程玄武岩纤维沥青混凝土的施工技术规程,
非常必要且迫切。团体标准的制定,有利于保障我国公路工程玄
武岩纤维需求、提升玄武岩纤维沥青路面的应用技术水平、推进
公路工程建设高质量发展,社会效益突出。
二、任务来源及编制原则和依据
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