DB34T∕ 2614-2016 道路用PR抗车辙剂沥青混凝土应用技术规范

道路用PR抗车辙剂沥青混凝土应用技术规范HYPERLINK安徽省质量技术监督局发布I本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由安徽省交通运输厅提出并归口。本标准主要起草单位：安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司。本标准参与起草单位：安庆市公路管理局、六安市交通公路实业有限公司、安徽省交通建设工程质量监督局、法昂交通科技(上海)有限公司。本标准主要起草人：戴照彪、张玉斌、韩燕辉、高学华、邓陈记、程华龙、陈修和、王春红、张军、谭宜飞、陈少梁、陈为成、黄卫东、余同应、王守叶、张守连、吴鹏来、王程兵、潘晓久、田晓宇、陈1道路用PR抗车辙剂沥青混凝土应用技术规范本标准规定了PR抗车辙剂及PR抗车辙剂改性沥青混凝土技术应用的术语和定义、材料要求、配合比设计、施工工艺及质量控制、标志、包装、运输及储存。本标准适用于公路、城市道路、机场道路、厂矿道路、林区道路、港区道路以及桥梁隧道铺装的沥青路面，尤其适用于具有高温、重载、渠化交通、长大纵坡等特点的沥青路面。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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/T1033.1塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法GB/T3682热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定GB/T28724固体有机化学品熔点的测定差示扫描量热法GB/T29050道路用抗车辙剂沥青混凝土JT/T860.1沥青混合料改性添加剂第1部分：抗车辙剂JTGD50公路沥青路面设计规范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3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。用于提高沥青路面抗车辙能力的流种聚烯烃类热塑性外掺改性剂其他用途PR抗车辙剂改性沥青混合料PRanti-ruttinga在沥青混合料中掺加一定比例的PR抗车辙剂而形成的改性沥青混合料。干法工艺dryprocess通过提升装置将PR抗车辙剂投入到沥青混合料拌和楼的拌缸中，先与集料干拌，再喷入沥青进行湿拌，最终形成PR抗车辙剂改性沥青混合料的拌和工艺。2PR抗车辙剂质量与沥青混合料(PR抗车辙剂除外)质量的比值，以百分比(%)计。PR抗车辙剂灰分质量与PR抗车辙剂质量的比值，以百分比(%)计。PR抗车辙剂熔化时的温度，以摄氏度(℃)计。PR抗车辙剂在190℃温度和2.16kg负荷条件下，PR抗车辙剂熔体在10min内通过标准毛细管的质量，以克每10分钟(g/10min)计。4材料要求4.1PR抗车辙剂4.1.1PR抗车辙剂技术要求表1PR抗车辙剂技术要求黑色颗粒状，均匀、饱满目测法%熔点℃34.1.2PR抗车辙剂改性沥青软化点要求将7.5%比例(PR抗车辙剂与基质沥青质量比)PR抗车辙剂加入到基质沥青中制备成改性沥青，其软化点应比基质沥青软化点提高25℃以上。后放置在180℃烘箱中发育1小时，取出在180℃温度下高速剪切15分钟，剪切速度为3000～5000转4.2.1基质沥青的选择应考虑道路等级、气候条件、交通量、面层结构、施工工艺等因素，并结合当地使用经验确定。4.2.2公路用沥青质量应符合JTGF40,其他类型道路用沥青应符合国家颁布的现行有关标准、规范和规程。4.3.1集料选择时应进行料源调查。不同料源、规格、品种的集料不应混杂堆放。4.3.2公路用集料和填料质量应符合JTGF40。其他类型道路用集料和填料质量应符合国家颁布的现行有关标准、规范和规程。4.4其他材料抗剥落剂、纤维稳定剂等其他材料质量应符合JTGF40等相关技术规范。5配合比设计5.1一般规定5.1.1PR抗车辙剂改性沥青混合料配合比设计应包括：目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段。5.1.2采用马歇尔试验配合比设计方法进行马歇尔试验与性能验证，有条件时采用旋转压实成型进行5.1.3应在调查以往同类材料配合比设计经验和使用效果的基础上r优选矿料级配，确定最佳沥青用技术要求PR抗车辙剂改性沥青混合料技术要求见表2。表2PR抗车辙剂改性沥青混合料技术要求马歇尔试验击实次数(双面)次4表2(续)%%定度中、轻交通等级注：交通等级划分参照JTGD50执行。5.3配合比设计流程5.3.1PR抗车辙剂掺量的确定PR抗车辙剂掺量一般宜为0.3%～0.6%,具体掺量的确定应同时考虑以下因素：a)气候和交通等级；b)使用层位、费用成本；c)已有工程使用技术经验，特别是本地区应用PR抗车辙剂效果良好的工程案例。5.3.2最佳油石比的确定根据工程要求，选择本地区成熟的矿料级配。初步拟定PR抗车辙剂掺量，选取初步掺量、初步掺量±0.05%三种不同的PR抗车辙剂掺量。按照马歇尔试验配合比设计方法，分别确定不同PR抗车辙剂掺量下沥青混合料的基质沥青最佳油石比。检测上述不同PR抗车辙剂掺量下的沥青混合料性能指标，依据表2的要求，确定合适的PR抗车辙剂掺量及相应的基质沥青油石比。不满足路用性能要求的PR抗车辙剂改性沥青混合料，应更换材料或重新进行配合比设计。5.3.3生产配合比设计及生产配合比验证生产配合比设计及生产配合比验证按现行规范进行。生产配合比进行试拌、铺筑时，应重点检验“干法”工艺拌制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。5.4室内试验的试件制备.a5.4.1室内PR抗车辙剂收性游青混查料试使来用，“读勿拌和播艺制。他用途5.4.2先将预热的目标级配集料加入室内拌和锅中，然后将一定掺量的PR抗车辙剂加入，干拌30s,再加入基质沥青湿拌90s,最后加入矿粉拌和90s,总拌和时间应不小于210s,且以混合料拌和均匀为准。采用相应设备制备试件，各环节温度控制要求见表3。表3PR抗车辙剂改性沥青混合料室内试验温度控制要求(℃)温度范围5表3(续)温度范围温度范围混合料出厂温度混合料最高温度(废弃温度)混合料运输到场温度≥155,紧跟摊铺机复压温度紧跟初压终压温度(表面)集料矿粉沥青提升加热烘干加热传送传送泵送湿拌→成品料出场干拌→66.3.2PR抗车辙剂的添加宜采用全自动化方式，添加设备主要包括提升装置、储存罐、独立螺旋送料系统、自动计量系统、5～10吨的料斗、皮带等。6.3.3将生产配合比确定的各种材料的用量参数输入控制拌和楼的计算机，并设置温度、时间等工艺6.3.4沥青混合料的拌和时间应根据具体情况经试拌确定，以PR抗车辙剂分散均匀、沥青均匀裹覆集料为度。缺乏经验数据时，拌和机每盘的干拌时间宜为10～15s,总拌和时间不宜小于50s。6.3.5严禁拌和后的混合料出现花白料、结团或严重的粗细集料分离现象，根据现场拌和效果对初定6.4运输6.4.1运料车宜采用15t以上自卸汽车。运料车的车厢侧板和底板涂一层隔离剂，不得有余液聚在6.4.2运料车应采用篷布覆盖，运料车到达现场后，应待本车混合料摊铺完后才可揭开保温篷布。6.4.3运料车运输能力应比后场拌和能力和前场摊铺能力有所富余，对高速公路、一级公候卸料的运料车多于5辆后方可开始摊铺。6.5摊铺6.5.1铺筑高速公路、一级公路沥青混合料时，一台摊铺机的铺筑宽度不宜超过6m(双车道)～7.5m(3车道以上),通常宜采用两台或更多台数的同型号摊铺机前后错开10～20m,呈梯队方式同步摊铺，两幅之间应有30～60mm左右宽度的搭接，并避开车道轮迹带，上、下层的搭接位置宜6.5.2摊铺机应缓慢、均匀、连续地摊铺，不得出现停机待料或者随意改变摊铺速度的现象。摊铺速6.5.3摊铺温度与松铺厚度应紧跟摊铺机测量，并予以记录，松铺系6.5.4摊铺机开工前应提前0.5～1h预热熨平机不得低于100℃。6.5.5摊铺过程中应派人在摊铺机后巡查，如有离析等异常现象应及时予以处理，或暂停施工，重新6.5.6当气温低于10℃(高速公路和一级公路)或5℃(其他等级公路或道路),以及雨天、路面潮6.6.1压路机紧跟摊铺机进行初压，并依次紧跟进行复压和终压伊终压应消除表面轮迹。6.6.2路面压实应采用重型压路机。双钢轮压路机总质量应不小于12t,轮胎压路机总质量应不小于6.6.3压路机台数根据与摊铺速度匹配的原则，由压路机宽度、速度、要求的碾压遍铺筑高速公路、一级公路和城市快速路双车道沥青路面时，压路机数量不宜少于6台，其中，轮胎压路机不宜少于3台。6.6.4碾压工艺要求参照表5并由试验路试铺碾压确定，压实成型的沥青路面应满足压实度和平整度74复压666.6.5碾压段的总长度应尽量缩短，一般为30m～40m,最长应不超过60～80m。6.6.6在不产生严重推移和裂缝的前提下，初压、复压、终压均应在尽可能高的混合6.6.7其他注意事项及接缝处理等环节按JTGF40等相关技术规范执行。6.6.8待路面温度降至50℃以下时，方可开放交通。7.1.1PR抗车辙剂进场时应检查出厂质量验收单，PR抗车辙剂的颜色、颗粒均匀性等外观在施工中7.1.2沥青、集料和矿粉等其他原材料的质量检验按现行技术规范执行。表6沥青混合料生产过程的质量控制要求随时比、色泽、冒烟、有无花白料、油团自动检测与打印、存储混合料温度波动自动检测与打印、存储逐盘在线检测最大公称粒径、0.075mm:±1%;最大公称粒径、0.075mm:±1%;每台拌和机每日2次，以2个试样的平均值评定最大公称粒径、0.075mm:±1.5%;8表6(续)油石比逐盘在线检测自动检测与打印、存储每台拌和机每日2次，以2个试样的平均值评定或T0735马歇尔试验：空隙每台拌和机每日2次，以4～6个试样的平均值评定每台拌和机每2日1次，以4～6个试样的平均值评定每台拌和机每日1次，以3个试样的平均值评定7.3施工过程的质量检验沥青混凝土路面施工过程中的工程质量检验按照相关技术规范执行。8PR抗车辙剂标志、包装、运输和储存8.1标志和包装8.1.1包装宜采用防潮、耐磨、不易破损的附有内衬塑料薄膜袋的纸袋或塑料编织袋。每袋数量可根据使用要求和运输方式确定。包装袋上应附有以下内容：a)产品名称和型号；b)净质量；c)生产单位名称、地址。8.1.2产品应配有使用说明书、合格证和出厂质量验收单，合格证上除包括上述内容外，还应包括：a)生产地；HYPERLINKd)质检员：e)检验执行标准；f)检验结果。8.2运输和储存8.2.1PR抗车辙剂在运输过程中应有遮盖物。8.2.2PR抗车辙剂应储存在干燥、防水的仓库中。9道路用PR抗车辙剂沥青混凝土应用技术规范条文说明HYPERLINKPR抗车辙剂改性沥青混合料具有优异的抗高温变形能力和良好的抗疲劳性能。生产工艺简单，性能稳定，在国内外的路面工程中得到广泛应用。PR抗车辙剂改性沥青混合料用于具有高温、重载、渠化交通、长大纵坡等特点的沥青路面结构，能够显著提高沥青混合料的高温稳定性，延长道路使用寿命。以下条件下应优先采用PR抗车辙剂改性沥青混合料作为沥青路面结构层材料：a)道路存在重、超载交通条件；b)道路存在高轮压荷载条件，如矿区道路；c)高温多雨地区道路；d)慢速交通路段，如山区公路长大上坡路段，经常出现交通拥堵道路；e)水平荷载作用较多的路段，如道路交叉口、收费站附近、公交车站、客货运车站、急转弯路段；f)水泥混凝土桥面沥青铺装层；g)机场跑道和停机坪；h)集装箱堆放地。对于面层为3层沥青混凝土结构层组成的沥青路面，PR抗车辙剂改性沥青混合料优先在上、中面层使用；对于面层为2层沥青混凝土结构层组成的沥青路面，PR抗车辙剂改性沥青混合料优先在上面层使用。在冬季严寒区应用PR抗车辙剂改性沥青混合料时应经过论证和室内试验检验。4材料要求4.1PR抗车辙剂4.1.1PR抗车辙剂技术要求现行标准GB/T29050和JT/T860.1中抗车辙剂的技术指标项差别较大，同一指标项的技术要求也不一致，为了更好的对PR抗车辙剂质量进行把关，本标准提出了较为全面的材料技术要求，并对GB/T29050和JT/T860.1中差别较大的熔体质量流动速率和密度指标进行了检测，在检测结果的基础上同时参考上述两个标准，提出了本标准的技术要求。4.1.2PR抗车辙剂改性沥青软化点要求本标准提出了PR抗车辙剂改性前后基质沥青软化点变化要求。这是因为PR抗车辙剂中的高分子材料可以吸收沥青中的轻质油分和蜡组分，丛而增加沥青的粘度，改善沥青的高温稳定性。而软化点是评价沥青高温稳定性的共个重要指标，敌本标准将该指标作为评价R抗军辙剂质量是否合适的指标之根据室内试验数据和相关文献调研结果，掺加7.5%比例(PR抗车辙剂与基质沥青质量比，以中面层AC-20中PR抗车辙剂掺量为0.3%、沥青用量为4%计)PR抗车辙剂后的改性沥青，其软化点比基质沥青软化点提高25℃以上。5配合比设计5.2技术要求PR抗车辙剂最显著的优势即可以显著提高沥青混合料的动稳定度。本标准动稳定度值的确定主要依据大量实体工程检测数据(见表1)和相关试验测试数据(见表2),并参考了现行相关标准和研究报告等技术资料。基于上述基础，根据交通等级不同提出了动稳定度要求。表1PR抗车辙剂改性沥青混合料动稳定度实体工程测试结果混合料类型油石比(次/mm)上面层中面层中面层(SBS复合改性)上面层下面层中面层上面层5.3配合比设计流程5.3.1PR抗车辙剂掺量的确定PR抗车辙剂掺量的推荐范围主要是基于动稳定度指标和经济性双重因素，并在已有工程经验基础上确定。具体应用时，对道路高温稳定性要求苛刻的宜选用高区域的掺量，如0.4%～0.6%,其他道路条件可选用低区域的掺量，如0.3%～0.4%。关于PR抗车辙剂掺量范围的确定，进行了不同PR抗车辙剂掺量的动稳定度试验。以AC-20C(70#基质沥青)级配为基础，分别掺入0%、0.2%、0.3%、0.4%、0.6%的PR抗车辙剂，制成车辙板试件，测试其动稳定度，分析PR抗车辙剂掺量对混合料高温稳定性的影响。AC-20C级配范围见表2。表2AC-20C设计级配范围筛孔尺寸来9动稳定度试验结果见表3。表3不同PR抗车辙剂掺量的沥青混合料动稳定度试验结果0(次/mm)0PR掺量(%)趋势。其中，PR抗车辙剂掺量在0.3%以后动稳定度增长幅度明显变大。因此，推荐PR抗车辙剂掺量不宜小于0.3%。同时考虑经济因素和路面动稳定度的一般要求，推荐PR抗车辙剂最高掺量为以AC-20C(PR抗车辙剂掺量为0.4%)为例。a)矿料级配的确定通过集料筛分，经反复调整、计算，确定AC-20C的矿料级配如图2和表4所示。---规范下限0比例5#(矿粉)级配范围中值57下限8543b)最佳油石比的确定预估基质沥青的最佳油石比为4.4%,以0.5%为间隔，选取3.4%、3.9%、4.4%、4.9%和5.4%测定马歇尔稳定度和流值，试验结果如表5所示。油石比空隙率请勿传播或其他用途87432基质沥青油石比(%)基质沥青油石比(%)各指标与油石比的关系曲线如图3所示。2.4基质沥青油石比(%)图3各指标与油石比的关系曲线由图3中曲线及沥青混合料技术标准可知：与最大密度、最大稳定度、设计空隙率、饱和度范围中值对应的油石比分别为4.9%、3.9%、4.4%、4.63%,由此得出最佳沥青用量的初始值0AC₁=4.46%。同时，各项指标均符合沥青混合料技术标准的油石比范围为：4.35%～4.6%,即中值0AC₂=(0ACmin+0ACmax)/2=(4.35%+4.6%)/2=4.故该混合料最佳沥青用量0AC=(OAC₁+0AC₂)/2=4.47%。因此，根据经验取最佳油石比为4.4%。c)混合料性能