煤液化沥青复合改性剂应用技术规范

煤液化沥青复合改性沥青混合料施工技术规范本文件规定了煤液化沥青复合改性沥青混合料的材料要求、混合料配合比设计、施工和质量检测等内容。本文件适用于各等级公路沥青路面新建、改扩建及养护工程，市政道路参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T19077粒度分布激光衍射法GB/T2292焦化产品甲苯不溶物含量的测定GB/T29748煤炭直接液化液化残渣灰分的测定方法GB/T38772煤液化沥青GB/T8074水泥比表面积测定方法勃氏法JTG3432公路工程集料试验规程JTGE20公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTGF40公路沥青路面施工技术规范JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1煤液化沥青pitchfromcoalliquefaction煤液化、煤油共炼等工艺产生的重质产物，主要成分为沥青类物质、重质液化油，未转化爆、矿物质以及催化剂等。3.2煤液化沥青复合改性沥青coalliquefactionasphaltcompositemodifiedasphalt由粉末状煤液化沥青，复配高分子聚合物及助剂对石油沥青进行改性制备的改性沥青。3.3煤液化沥青复合改性沥青混合料coalliquefactionasphaltcompositemodifiedasphaltmixture由煤液化沥青复合改性沥青作为结合料，与矿料按一定比例拌和而成的混合料的总称。4基本规定4.1.1煤液化沥青储存时应注意通风和防潮，如需长时间存放应避免阳光直射。煤液化沥青以散装粉料储存时，应对粉料温度进行连续监测，必要时采取冷却措施。4.1.2煤液化沥青复合改性沥青混合料采用“干法”工艺添加煤液化沥青及复合改性材料。4.1.3煤液化沥青复合改性沥青混合料拌和，宜采用专用设备添加煤液化沥青，配置的计量装置精度不低于0.01kg。4.1.4煤液化沥青、复合改性材料、石油沥青等运至现场后应取样进行质量检验。5材料5.1基质沥青石油沥青应符合JTGF40中的规定。5.2煤液化沥青煤液化沥青技术指标应满足表1要求。表1煤液化沥青技术要求项目单位技术要求试验方法外观/黑色、粉末状粒径目≥200GB/T19077软化点℃≥150JTGE20T0606灰分%≤25GB/T29748℃≥260JTGE20T0611甲苯不溶物%≤50GB/T2292含水率%≤2.0JTGE20T0612密度（25℃)g/cm实测JTGE20T06035.3煤液化沥青复合改性沥青5.3.1煤液化沥青复合改性沥青性能指标和试验方法应符合表2、表3的要求。表2煤液化沥青复合改性沥青技术要求项目单位指标要求试验方法25℃针入度0.1mm40~60JTGE20T0604软化点℃≥60JTGE20T0606175℃旋转黏度≤1.0JTGE20T0625贮存稳定性离析，48h软化点差℃≤2.5JTGE20T0661℃≥230JTGE20T0611弹性恢复%≥75JTGE20T0662TFOT（或RTFOT）后质量变化%≤±1.0JTGE20T0609残留针入度比%≥65JTGE20T0604表3煤液化沥青复合改性沥青性能分级指标技术要求试样类型项目单位指标要求试验方法原样沥青动态剪切70℃G*/sinδkPa≥1.0JTGE20T0628RTFOT老化残留物动态剪切70℃G*/sinδkPa≥2.2JTGE20T0628残留物动态剪切31℃G*·sinδkPa≤5000JTGE20T0628蠕变劲度-12℃MPa≤300JTGE20T0627蠕变速率-12℃-≥0.3JTGE20T06275.3.2复合改性材料主要包括高分子聚合物及助剂，高分子聚合物改性剂可用SBS、SBR、橡胶粉等材料中的一种或几种，具体指标应满足应用技术规范。5.3.3助剂主要包括助溶剂和稳定剂。助溶剂宜采用增塑剂，促进煤液化沥青充分熔融，保障改性沥青配伍性。稳定剂宜采用生产聚合物改性沥青常用的稳定剂。5.4集料5.4.1粗集料粗集料应该洁净、干燥、表面粗糙，技术要求应符合JTGF40的规定。5.4.2细集料细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，技术要求应符合JTGF40的规定。5.4.3填料填料宜采用碱性石料磨细的矿粉。矿粉应干燥、洁净、无结块，技术要求符合JTGF40的规定。5.4.4纤维稳定剂4在需要掺加纤维稳定剂的混合料中，可采用木质素纤维、矿物纤维等，技术要求应符合JTGF40的规定。6沥青混合料设计6.1一般规定6.1.1煤液化沥青掺量宜为基质沥青质量的6%~18%。根据基质沥青针入度值的高低，适当增减煤直接液化沥青掺量。70号道路石油沥青，掺量不宜超过基质沥青质量的10%；90号道路石油沥青，掺量不宜超过基质沥青质量的15%；110号道路石油沥青，掺量不宜超过基质沥青质量的18%。6.1.2煤液化沥青复合改性沥青混合料设计，应遵循JTGF40中关于热拌沥青混合料配合比设计的要求进行三阶段设计，确定矿料级配和最佳沥青用量。6.2矿料级配要求6.2.1矿料级配应符合JTGF40的规定。6.2.2具体使用应根据适用范围、应用结构层位，选择适宜的混合料类型。6.2.3当煤液化沥青复合改性沥青应用于高模量沥青混合料时，应按照表4的要求进行设计。表4煤液化沥青复合改性沥青高模量沥青混合料级配范围级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)26.513.29.54.752.361.180.60.30.150.075HAC-1695-10082-9666-8444-6430-4420-3215-2511-208-146-8HAC-2090-10082-9373-8659-7641-6028-4018-3015-2511-208-146-86.3配合比设计6.3.1煤液化沥青复合改性沥青混合料配合比设计按JTGF40的规定执行。6.3.2煤液化沥青复合改性沥青高模量沥青混合料技术参数应满足表5、表6的要求。表5煤液化沥青复合改性沥青沥青混合料马歇尔配合比设计技术标准指标单位技术标准试验方法马歇尔击实次双面75JTGE20T0702空隙率VV(毛体积法)%3~5JTGE20T0705-4稳定度MS,不小于kN8JTGE20T0709流值FLmm2~4JTGE20T07095表6煤液化沥青复合改性沥青高模量沥青混合料马歇尔配合比技术要求试验项目单位技术要求试验方法HAC-16HAC-20马歇尔试件尺寸mmφ101.6×63.5JTGE20T0702马歇尔试件击实次数次两面击实75次JTGE20T0702空隙率VV%2~4JTGE20T0705沥青饱和度VFA%70~90JTGE20T0705稳定度，不小于kNJTGE20T0709流值mmJTGE20T0709矿料间隙率VMA,不小于设计空隙率VV%2JTGE20T070534注：其他空隙率可按空隙率插值。6.4混合料技术要求6.4.1煤液化沥青复合改性沥青混合料技术要求应符合表7的技术要求。表7煤液化沥青复合改性沥青混合料技术要求检验项目单位技术要求试验方法车辙试验动稳定度次/mm≥3000JTGE20T0719浸水马歇尔试验残留稳定度%JTGE20T0709冻融劈裂试验，残留强度比（TSR）%JTGE20T0729低温弯曲破坏应变(-10℃)气候分区：2-1、3-1≥2600JTGE20T0715气候分区：2-2渗水系数ml/minJTGE20T07306.4.2煤液化沥青复合改性高模量沥青混合料其技术要求应符合表8的技术要求。表8煤液化沥青复合改性沥青高模量沥青混合料技术要求检验项目单位技术要求试验方法车辙试验动稳定度(60℃,0.7MPa)次/mmJTGE20T0719浸水马歇尔试验残留稳定度%JTGE20T0709冻融劈裂残留强度比%JTGE20T07296低温弯曲破坏应变(-10℃)气候分区：2-1、3-1JTGE20T0715气候分区：2-2动态模量(15℃,10Hz)MPaJTGE20T0738四点弯曲疲劳试验(15℃,10Hz，230με控制应变条件下)万次JTGE20T07397施工7.1生产与施工7.1.1沥青拌和站应配备足够的沥青储存设备。7.1.2煤液化沥青复合改性沥青混合料宜采用间歇式拌和机拌制，拌和能力满足施工进度要求。7.1.3煤液化沥青复合改性沥青混合料及其高模量沥青混合料的施工温度应按表9执行。表9热拌沥青混合料的施工温度施工工序单位施工温度煤液化沥青复合改性沥青混合料煤液化沥青复合改性沥青高模量沥青混合料沥青加热温度℃165～175集料加热温度180～190190～200混合料出料温度170～180175～185混合料废弃温度，高于200混合料摊铺温度155～165165～170混合料初压温度，不低于混合料终压温度，不低于7.1.4煤液化沥青及复合材料与矿料应同时投放，干拌时间5s~10s，加入道路石油沥青，湿拌时间不少于45s，拌和时间可根据实际情况适当延长。7.1.5煤液化沥青及复合材料宜采用机械方式投放，可采用吹入、直投、皮带运输等方式，计量精度应准确、稳定；若现场实施条件受限，也可采用人工方式投放，应按时按量投放，避免多投、漏投。7.1.6沥青混合料的拌和、运输、摊铺、碾压均应符合JTGF40的规定。7.1.7沥青混合料不得在雨天及气温低于10℃时施工。7.2开放交通应待沥青路面表面温度降至50℃以下后，方可开放交通。78质量控制与验收8.1一般规定8.1.1施工质量控制与管理应符合JTGF40中关于热拌沥青混合料施工质量管理与检查验收技术要求。8.1.2检验的取样试验工作应由生产单位和使用单位分别独立进行；当不具备试验条件时，可委托具有试验资质的单位进行检验。8.2原材料检查沥青混合料生产过程中，原材料的检查除须符合JTGF40的规定外，还应符合按照表1的检查项目对煤液化沥青进行检验，检测频率不低于每500t一次。8.3混合料质量检查沥青混合料的检查频率和质量要求应符合表10的规定。表10沥青混合料的检查频率和质量要求项目检查频度及单点检验评价方法质量要求或允许偏差试验方法混合料外观随时观察集料粗细、混合料均匀性、离析、油石比、色泽、冒烟、有无花白料、油团等各种现象沥青加热温度逐盘检测符合表5要求传感器自动检测、显示并打印混合料出厂温度逐盘检测符合表5要求传感器自动检测、显示并打印矿料级配（筛孔）0.075mm随时检测±2%（2%）计算机采集数据计算≤2.36mm±5%（4%）≥4.75mm±6%（5%）0.075mm逐盘检查，每天汇总l次取平均值评定JTGF40附录G总量检验≤2.36mm≥4.75mm0.075mm每台拌和机每天l～2次，以2个试样的平均值评定±2%（2%）T0725抽提筛分与标准级配相比较≤2.36mm±5%（3%）≥4.75mm±6%（4%）注：SMA8沥青用量逐盘在线监测±0.3%计算机采集数据计算逐盘检查，每天汇总l次取平均值评定±0.1%JTGF40附录F总量检验每台拌和机每天l～2次，以2个试样的平均值评定±0.3%抽提T0722、T0721马歇尔试验：稳定度、空隙率每台拌和机每天l～2次，以4～6个试件的平均值评定空隙率：设计值的±0.5%，稳定度符合本文件规定T0702、T0709、JTG