废旧塑料复合改性沥青路面施工技术规范DB41-T 2084-2020

ICS93.080

CCSP66

41

河南省地方标准

DB41/T2084—2020

废旧塑料复合改性沥青路面施工技术规范

2020-12-30发布2021-03-30实施

河南省市场监督管理局发布

DB41/T2084—2020

目次

前言.................................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4材料...............................................................................1

5混合料配合比设计...................................................................2

6施工技术要求.......................................................................3

7质量管理与检查验收.................................................................4

附录A（规范性）废旧塑料复合改性剂颗粒度测定方法.....................................6

附录B（规范性）废旧塑料复合改性剂含水率测定方法.....................................7

附录C（资料性）混合料目标配合比设计流程.............................................8

附录D（规范性）废旧塑料复合改性剂改性沥青混合料配合比设计要求.......................9

附录E（资料性）废旧塑料复合改性剂改性沥青混合料配合比设计示例......................10

I

DB41/T2084—2020

前言

本文件按照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》的规定

起草。

本文件由河南省交通运输厅提出并归口。

本文件起草单位：河南省机西高速公路建设有限公司、深圳市天坤元环保科技有限公司、河南省交

通规划设计研究院股份有限公司、中国科学院理化技术研究所、云南路桥股份有限公司、黑龙江农垦建

工路桥有限公司、四川川交路桥有限责任公司、河南宛龙高速公路有限公司。

本文件主要起草人：吕维前、季君晖、王笑风、李攀、彭麒桦、丁鑫、李楠、张恩华、牛军、杨文

哲、王俊玲、李东峰、穆红运、赵德强、胡硕、高海军、戴文斌、陆新焱、侯攀峰、刘柳、郭敬业、肖

锋建、焦伟立、万晨光、冯明林、樊高臣、赵战涛、王一光、刘胜龙、傅立军、张文涛、王成业、侯海

明、余皓、袁汀、宋国瑞。

II

DB41/T2084—2020

废旧塑料复合改性沥青路面施工技术规范

1范围

本文件规定了废旧塑料复合改性沥青路面施工的术语和定义、材料、混合料配合比设计、施工技术

要求、质量管理与检查验收。

本文件适用于各等级公路废旧塑料复合改性沥青路面施工，也是适用于其他道路。

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/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/T3682.1塑料热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的测定第1

部分：标准方法

GB/T29050道路用抗车辙剂沥青混凝土

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

JTGE42公路工程集料试验规程

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

废旧塑料复合改性剂

基于材料复合、流变技术原理，选用不同助剂对PE类废旧塑料性能调节后，利用熔体分子共混技术

制备而成的复合改性材料。

3.2

废旧塑料复合改性沥青混合料

以废旧塑料复合改性剂、基质沥青、矿质集料及填料为原料，经高温拌和而成的符合技术要求的混

合物。

3.3

直投式工艺

将废旧塑料复合改性剂通过一定方式直接投入拌缸中与矿质集料进行拌和的工艺。

4材料

1

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4.1废旧塑料复合改性剂

废旧塑料复合改性剂的技术要求及试验方法见表1。

表1废旧塑料复合改性剂技术要求

项目单位技术要求试验方法

外观—颗粒状，均匀，无结团目测

颗粒度%≥95.0附录A

密度g/cm³≤1.0GB/T1033.1

含水率%≤0.1附录B

熔融指数g/10min≥0.3GB/T3682

4.2基质沥青

宜选用符合JTGF40相关规定的70号（或90号）A级道路石油沥青。

4.3集料及填料

粗集料、细集料及填料的技术要求应符合JTGF40的相关规定。

5混合料配合比设计

5.1一般规定

5.1.1采用沥青混合料配合比设计方法，包括目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三

个阶段。

5.1.2生产配合比设计阶段应按目标配合比设计确定的供料比例对冷料仓进行标定，确定各冷料仓的

供料速度。

5.2废旧塑料复合改性剂掺量

掺量采用外掺法，结合地域特点及交通荷载综合确定。对于重等及以上交通荷载，掺量宜为

0.35%~0.45%；对于中等及以下交通荷载，掺量宜为0.2%~0.35%。交通荷载等级按JTGD50划分。

5.3配合比设计

5.3.1混合料的目标配合比设计流程见附录C。

5.3.2混合料设计级配范围应符合JTGF40的要求。

5.3.3混合料配合比设计检验应采用JTGE20规定的马歇尔试验方法，其技术指标应符合表2的要求。

当采用其他设计方法时，应按本标准规定进行马歇尔试验及各项配合比设计检验。

表2混合料马歇尔试验技术要求

项目技术要求

击实次数/次75（双面各）

稳定度/KN≥8

流值/mm1.5~5.0

2

DB41/T2084—2020

表2（续）

项目技术要求

设计空隙率VV/%3~5

设计孔隙率相应公称最大粒径/mm

%26.5191613.29.54.75

矿料间隙率（VMA）

3111212.5131416

/%不小于

4121313.5141517

5131414.5151618

沥青饱和度（VFA）/%55～7065～7570～85

注：当设计空隙率不是整数时，由内插确定要求的VMA最小值。

5.3.4各项路用性能指标应符合表3的要求。

表3混合料路用性能技术要求

项目单位技术要求试验方法

≥5000（特重、极重交通荷载）

动稳定度次/mmJTGE20T0719

≥3500（重交通荷载及其以下）

浸水马歇尔试验残留稳定度%≥85JTGE20T0709

冻融劈裂试验的残留强度比%≥80JTGE20T0729

低温弯曲试验破坏应变με≥2500JTGE20T0715

沥青混合料试件渗水系数mL/min≤80JTGE20T0730

6施工技术要求

6.1一般规定

6.1.1最低施工气温应不低于10℃，大风、降雨等天气禁止施工。

6.1.2下承层应干燥、洁净、界面粗糙、结构完好。

6.1.3高速公路和一级公路的沥青路面在施工前应铺筑试验段。其他等级公路在缺乏施工经验或初次

使用重大设备时，也应铺筑试验段。试验段的长度应根据试验目的确定，通常宜为100m～200m，宜

选在正线上铺筑。

6.2施工准备

6.2.1铺筑沥青面层前，应对下承层的质量进行检查，符合要求时方可铺筑。下承层被污染时，应进

行清洗或铣刨处理。

6.2.2施工温度应符合表4的要求。

3

DB41/T2084—2020

表4施工温度范围

工序控制温度/℃

基质沥青加热160~165

集料加热185~195

混合料出厂165~180

混合料废弃＞195

混合料运输至现场≥165

摊铺≥160

初压开始≥150

碾压终了≥90

开放交通≤50

6.3混合料拌制

6.3.1冷料仓应按已标定的供料速度进行供料。

6.3.2原材料发生变化并经检测沥青混合料的矿料级配、马歇尔技术指标不符要求时，应重新进行目

标配合比设计和冷料仓标定。

6.3.3拌和宜采用间歇式拌和设备。废旧塑料复合改性剂采用直投式工艺与集料放料同时投放，先干

拌不少于10s，再加入沥青、矿粉湿拌不少于45s，总拌和时间应不少于55s，集料表面应均匀裹覆

沥青结合料。

6.3.4复合改性剂投放设备计量精度允许正误差2%，不允许出现负误差。

6.4混合料运输与摊铺

6.4.1应根据运距、拌和效率等因素配置足够的运输车辆。

6.4.2运输过程中应覆盖保温，沥青混合料温度现场检测符合施工要求时，方可使用。

6.4.3宜采用单机全幅摊铺，也可采用多台摊铺机梯队同步摊铺。

6.5压实

6.5.1压实应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。

6.5.2碾压速度和碾压温度应根据试验段确定。

6.5.3碾压段长度初压为10m~20m、复压及终压为20m~50m。

6.5.4钢轮、胶轮压路机组合方式及碾压遍数应根据试验段确定，且压路机数量宜不少于5台。

6.6开放交通及其他

6.6.1施工时应禁止车辆通行，待摊铺层完全自然冷却，混合料表面温度低于5O℃后，方可开放交

通或进行下一层摊铺。需要提早开放交通时，可洒水冷却降低混合料温度。

6.6.2铺筑好的沥青层应严格控制交通，做好保护，保持整洁，不得造成污染，严禁在沥青层上堆放

施工产生的土或杂物，严禁在已铺沥青层上制作水泥砂浆。

7质量管理与检查验收

4

DB41/T2084—2020

7.1材料检查

7.1.1各种材料在施工前应以批为单位进行检查，不符合要求的材料不得进场。对各种矿料是以同一

料源、同一次购入并运至生产现场的相同规格材料为一批；对沥青是指从同一来源、同一次购入且储入

同一沥青罐的同一规格的沥青为一批。沥青、集料等重要材料应提交正式的检测报告，废旧塑料复合改

性剂应根据表1要求提供检测报告。

7.1.2废旧塑料复合改性剂运输时应避免日晒、潮湿、玷污，保持外包装完好。

7.1.3废旧塑料复合改性剂存放处应干燥、通风、避免紫外线照射，不得与有机溶剂一同存放。

7.1.4废旧塑料复合改性剂进场后应按每25t（总量25t以上）或每批次（总量不足25t）的频率

抽检，技术指标应符合表1的要求。

7.2施工过程质量管理与检查

7.2.1施工过程中检查项目和检查频率应符合JTGF40的相关规定。

7.2.2沥青混合料成品温度应逐车检测，温度符合表4的规定。

7.2.3路面压实度、空隙率、渗水系数应符合表5的规定。

表5路面密实状况检查与验收技术要求

技术要求

项目单位试验方法

上面层中面层

压实度%≥98≥97JTGE60T0924

空隙率%3～63～7JTGE20T0705

渗水系数mL/min≤120≤200JTGE60T0971

注：压实度以室内马歇尔试件的毛体积相对密度为基准。

7.3交工质量检查与验收

交工验收应符合JTGF80/1的相关规定。

5

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A

A

附录A

（规范性）

废旧塑料复合改性剂颗粒度测定方法

A.1试验仪器

电子天平：感量为0.01g；筛：孔径为2mm和孔径为8mm。

A.2方法与步骤

A.2.1双层筛分法，随机取约200g废旧塑料复合改性剂试样，称其重量为m。

A.2.2将已称重好的废旧塑料复合改性剂放在8mm筛上，保持水平状态过筛，左右往返，边筛边拍打3

分钟。

A.2.3取通过8mm筛和不能通过2mm筛的废旧塑料复合改性剂，称其质量m1，计算其百分率W。

A.3计算

粒径在2mm~8mm之间的废旧塑料复合改性剂百分率按式（A.1）计算：

m

W1100…………（A.1）

m

式中：

W----粒径在2mm~8mm之间的废旧塑料复合改性剂质量百分率,%；

m1----粒径在2mm~8mm之间的废旧塑料复合改性剂质量，单位为克（g）；

m----废旧塑料复合改性剂试样总质量，单位为克（g）。

A.4试验结果

A.4.1同一批次的废旧塑料复合改性剂需做平行试验三次，取其平均值作为试验结果。

A.4.2粒径在2mm~8mm之间的废旧塑料复合改性剂质量百分率大于95%，则试样合格；否则，为不

合格。

6

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B

B

附录B

（规范性）

废旧塑料复合改性剂含水率测定方法

B.1试验仪器

电子天平：感量为0.01g；烘箱：温度设定值为100℃。

B.2方法与步骤

B.2.1取干燥、洁净的器皿，称其质量m1；

B.2.2随机取废旧塑料复合改性剂试样约100g，放入器皿中，称重并记录m2；

B.2.3将已称重好的废旧塑料复合改性剂连同器皿放入100℃的烘箱中，烘干1h以上；

B.2.4烘干1h后，每隔30min称取器皿和试样总质量，待前后两次质量相差小于0.1g时，将其拿到

干燥器中冷却至室温，再称重m3。

B.2.5计算废旧塑料复合改性剂含水率ρ。

B.3计算

废旧塑料复合改性剂含水率按式（B.1）计算。

m-m

=31×100…………（B.1）

m21-m

式中：

ρ----废旧塑料复合改性剂含水率，%；

m1----器皿质量，单位为克（g）；

m2----器皿和烘干前试样总质量，单位为克（g）；

m3----器皿和烘干后试样总质量，单位为克（g）。

B.4试验结果

同一批次的废旧塑料复合改性剂需做平行试验三次，取其平均值作为试验结果。

7

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C

C

附录C

（资料性）

混合料目标配合比设计流程

废旧塑料复合改性沥青混合料目标配合比设计流程见图C.1。

沥青混合料的类型

确定工程设计级配范围

材料选择、取样

不合格

原材料检测

合格

根据工程经验选择1组矿料级配

初选2-3个废旧塑料复合改性剂掺量；分别初选5组油石比

测定试件毛体积密度确定理论最大相对密度（真空法）

计算VV、VMA、VFA等体积指标

马歇尔技术不合格

指标

合格

确定每个废旧塑料复合改性剂掺量的最佳油石比

各掺量路用不合格

性能验证

合格

进行技术、经济分析，确定废旧塑料复合改性剂掺量

确定配合比

完成配合比设计，提交配合比设报告

图C.1废旧塑料复合改性沥青混合料目标配合比设计流程

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D

D

附录D

（规范性）

废旧塑料复合改性剂改性沥青混合料配合比设计要求

D.1拌和时间

在室内进行沥青混合料目标配合比设计时，拌和顺序为先加热集料，再按比例加入废旧塑料复合改

性剂，同时干拌90s，然后加沥青拌90s，再加矿粉拌90s。

D.2试验温度

沥青混合料的试验温度应符合表D.1的规定。

表D.1混合料室内试验温度要求

工序控制温度/℃

集料和矿粉加热170～175

沥青加热155～165

拌和160～165

试件成型150～155

D.3最大相对密度测定

本标准中沥青混合料理论最大相对密度应采用真空法测定，不允许采用计算法。

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DB41/T2084—2020

E

E

附录E

（资料性）

废旧塑料复合改性剂改性沥青混合料配合比设计示例

E.1说明

本附录以AC-20配合比设计为例对废旧塑料复合改性剂改性沥青混合料配合比设计思路及流程加以

说明。本示例所用沥青为70号道路石油沥青，采用马歇尔试验配合比设计方法，确定沥青混合料的材料

品种及配比，矿料级配、最佳沥青用量，并进行路用性能试验。

E.2原材料

E.2.1基质沥青

基质沥青采用A级AH-70#沥青，相关技术指标检测结果见表E.1。

表E.1基质沥青技术指标检测结果

项目单位技术要求检测结果

针入度（25℃,100g,5s）0.1mm60~8067

延度（5cm/min，15℃）cm≥100>150

软化点（环球法）℃≥4649.3

闪点（开口）℃≥230290

含蜡量（蒸馏法）%≤21.85

密度（15℃）g/cm3实测记录1.011

溶解度（三氯乙烯）%≥99.599.90

质量损失%-0.035≤0.6

薄膜加热试验

针入度比%67≥65

163℃5h

延度15℃cm113≥80

E.2.2废旧塑料复合改性剂

所用废旧塑料复合改性剂的技术指标检测结果见表E.2。

表E.2废旧塑料复合改性剂技术指标检测结果

项目单位技术要求检测结果

外观-颗粒状、均匀、无结块符合要求

颗粒度%≥95%97.2%

密度g/cm3≤10.67

含水率%≤0.10.06

熔融指数g/10min≥0.30.91

10

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E.2.3矿料及填料

E.2.3.1粗集料

粗集料为石灰岩碎石，规格为10mm～15mm，5mm～10mm。粗集料的技术要求及试验结果见表E.3。

表E.3粗集料技术指标检测结果

粗集料试验结果

项目单位技术要求

10mm～15mm5mm～10mm

石料压碎值%≤2617.8-

磨光值-≥4040-

洛杉机磨耗损失%≤2817.5-

表观相对密度-≥2.62.9992.848

毛体积相对密度-实测值2.9472.805

吸水率%≤2.00.590.54

对沥青的粘附性级≥55-

坚固性%≤125-

混合料%≤155.9

针片状颗

粒径大于9.5mm%≤126.2

粒含量

粒径小于9.5mm%≤185.8

E.2.3.2细集料

细集料为石灰岩机制砂，细集料的技术指标试验结果见表E.4。

表E.4机制砂技术指标检测结果

项目单位技术要求检测结果

表观相对密度-≥2.602.704

毛体积相对密度-实测值2.522

坚固性（＞0.3mm部分）%≤124

砂当量%≥7071

亚甲蓝值g/kg≤101.6

棱角性（流动时间）s≥3030.5

E.2.3.3填料

填料为石灰岩矿粉。矿粉干燥、清洁，相关技术指标检测结果见表E.5。

11

DB41/T2084—2020

表E.5矿粉技术指标

项目单位技术要求检测结果

表观密度t/m3≥2.502.719

含水量%≤1.00.5

＜0.6mm%100100

粒度范围＜0.15mm%90-10099.6

＜0.075mm%75-10086.7

外观-无团粒结块符合要求

亲水系数-＜10.47

塑性指数%＜42.6

加热安定性-实测记录无变质

E.2.3.4粗、细集料级配

所用粗、细集料的水洗筛分结果见表E.6。

表E.6粗集料筛分结果

各筛孔通过率/%

规格

26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075

10mm～20mm100.087.156.819.70.20.20.20.20.20.20.20.2

5mm～10mm100.0100.0100.0100.074.81.00.20.20.20.20.20.2

0mm～5mm100.0100.0100.0100.0100.0100.069.742.626.617.111.07.7

矿粉100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.099.298.197.6

E.3矿料级配确定

根据本示例废旧塑料复合改性沥青混合料类型和原材料技术指标，结合工程经验，确定选用AC-20

中级配，合成级配见表E.7和图E.1。

表E.7废旧塑料复合改性沥青混合料AC-20C合成级配

矿料比例通过下列筛孔（mm）的百分率/%

规格%26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075

10mm～20mm4010087.156.819.70.20.20.20.20.20.20.20.2

5mm～10mm24100100100.010074.81.00.20.20.20.20.20.2

0mm～5mm3410010010010010010069.742.626.617.111.07.7

矿粉210010010010010010010010010099.298.197.6

12

DB41/T2084—2020

表E.7废旧塑料复合改性沥青混合料AC-20C合成级配（续）

矿料比例通过下列筛孔（mm）的百分率/%

规格%26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075

合成级配10094.882.767.954.036.325.816.611.27.95.84.7

级配中限10095.085.071.061.041.030.022.516.011.08.55.0

级配下限10090.078.062.050.026.016.012.08.05.04.03.0

级配上限10010092.080.072.056.044.033.024.017.013.07.0

图E.1废旧塑料复合改性沥青混合料AC-20C合成级配曲线

E.4不同废旧塑料复合改性剂掺量的最佳油石比确定

E.4.1根据工程应用经验，初选0.24%、0.27%、0.30%三种废旧塑料复合改性剂掺量，每组掺量下初选

3.7%、3.9%、4.1%、4.3%、4.5%五个油石比分别进行马歇尔试验和在理论最大相对密度试验。

E.4.2计算每组试件的稳定度、流值等马歇尔技术指标和孔隙率、矿料间隙率、沥青饱和度等体积指

标，对比分析确定三种废旧塑料复合改性剂掺量下混合料的最佳油石比，结果见表E.8。

表E.8不同废旧塑料复合改性剂掺量的最佳油石比及马歇尔试验结果

级配改性剂掺量最佳油石比理论最大毛体积相对空隙率VMAVFA稳定度（流值

类型%%相对密度密度%%%为3mm时）/kN

0.244.32.5732.4684.114.872.315.8

AC-200.274.32.5682.4634.114.872.316.7

0.304.22.5862.4834.015.073.316.5

E.5最佳废旧塑料复合改性剂掺量确定

13

DB41/T2084—2020

E.5.1按JTGF40的要求，按表E.8确定的最佳油石比对不同废旧塑料复合改性剂掺量的配合比进行路

用性能检验，结果见表E.9。

表E.9不同废旧塑料复合改性剂掺量的最佳油石比及马歇尔试验结果

改性剂掺量浸水马歇尔残留稳定度冻融残留强度比车辙试验动稳定度次弯曲破坏应变

级配类型

%%%mmμε

0.2487.186.149273126

AC-200.2788.485.958032987

0.3088.985.571242894

技术要求≥85≥80≥5000≥2500

E.5.2结合工程实际，综合考虑废旧塑料复合改性沥青混合料的性能指标和经济效益，确定AC-20混合

料中旧塑料复合改性剂掺量为0.27%。

E.6废旧塑料复合改性沥青混合料配合比设计结果

本示例废旧塑料复合改性沥青AC-20混合料的旧塑料复合改性剂掺量为0.27%，油石比为4.3%，具体

结果见表E.10。

表E.10废旧塑料复合改性沥青混合料AC-20配合比设计结果

各种矿料所占比例/%最佳油石比旧塑料复合改性剂掺量

混合料类型

10mm～20mm5mm～10mm机制砂矿粉