DB36T 1877-2023 直投式橡塑復(fù)合改性瀝青混合料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范　

ICS93.080.20CCSP66DB36Technicalcodeforapplicationofdirect-castingrubberplasticcompositemodiferin江西省市場監(jiān)督管理局發(fā)布IDB36/T1877—2023 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14技術(shù)要求 25配合比設(shè)計 26施工 47質(zhì)量管理與檢查驗收 5附錄A（規(guī)范性附錄）含水率測定方法 7附錄B（資料性附錄）配合比設(shè)計案例 9DB36/T1877—2023本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由江西省交通運輸廳提出并歸口。本文件起草單位：江西省交通科學(xué)研究院有限公司、江西省瑞尋高速公路有限責(zé)任公司、上饒市公路事業(yè)發(fā)展中心、贛南公路勘察設(shè)計院有限公司。本文件主要起草人：張愷、俞喜蘭、宋曉軍、朱耀庭、占永春、江名飛、曾旭輝、許克健、肖江、袁小平、劉建云、樊向陽、劉彬、劉薇、彭水根、易昭、陶志鵬。1DB36/T1877—2023直投式橡塑復(fù)合改性瀝青混合料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了直投式橡塑復(fù)合改性瀝青混合料在瀝青混凝土路面中的施工應(yīng)用的技術(shù)要求、配合比設(shè)計、施工及質(zhì)量管理等內(nèi)容。本文件適用于各級公路、城鎮(zhèn)道路的瀝青路面工程的施工應(yīng)用，尤其適用于重載交通、山區(qū)公路、長陡坡路段及高溫多雨地區(qū)瀝青路面的中上面層。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T1033.1塑料非泡沫塑料密度的測定第1部分:浸漬法、液體比重瓶法和滴定法GB/T3682.1塑料熱塑性塑料熔體質(zhì)量流動速率(MFR)和熔體體積流動速率(MVR)的測定第1部分：標(biāo)準(zhǔn)方法JTGE20公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程JTGF40公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范JTGF80/1公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)第一冊土建工程CJJ1城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1橡塑復(fù)合改性劑rubberplasticcompositemodifier一種由橡膠、塑料及少量其他成分復(fù)合而成的瀝青混合料改性添加劑，典型成分包括回收聚乙烯、回收聚丙烯、有機硅耐候膠、高分子納米材料等。3.2直投式direct-casting一種將改性添加劑直接投放于拌和樓拌缸，與集料、瀝青、礦粉等在高溫條件下拌和，混合得到改性瀝青混合料的生產(chǎn)方式。3.3灰分含量ashcontent2DB36/T1877—2023橡塑復(fù)合改性劑在規(guī)定試驗條件下進(jìn)高溫爐燃燒后所得的固體殘留物的質(zhì)量與橡塑復(fù)合改性劑質(zhì)量的比值，以百分比（%）計。3.4含水率watercontent橡塑復(fù)合改性劑在規(guī)定試驗條件下進(jìn)恒溫干燥箱干燥，損失的水分質(zhì)量與橡塑復(fù)合改性劑質(zhì)量的比值，以百分比（%）計。3.5熔體質(zhì)量流動速率meltmass-flowrate在190℃溫度和2.16kg負(fù)荷條件下，橡塑復(fù)合改性劑熔體在10min內(nèi)通過標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管的質(zhì)量，以克每10分鐘（g/10min）計。4技術(shù)要求4.1技術(shù)原理橡塑復(fù)合改性劑成品形成過程中，各成分經(jīng)過混熔形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。在混合料生產(chǎn)過程中，橡塑復(fù)合改性劑通過吸熱、攪拌，實現(xiàn)不同特性材料的反應(yīng)混融，并通過滲透、擴(kuò)散、互溶的方式形成膠結(jié)料薄膜層，最終提高瀝青混合料的高溫抗車轍性能。4.2物理特性橡塑復(fù)合改性劑物理特性指標(biāo)見表1。表1橡塑復(fù)合改性劑物理特性指標(biāo)/%%5配合比設(shè)計5.1一般規(guī)定5.1.1橡塑復(fù)合改性劑主要功能為改善瀝青混合料的路用性能，對混合料的配合比設(shè)計方法不產(chǎn)生影響。本文件對橡塑復(fù)合改性瀝青混合料配合比設(shè)計不同于普通瀝青混合料的技術(shù)要求作出了詳細(xì)說明，其他應(yīng)按照J(rèn)TGF40或CJJ1執(zhí)行。5.1.2橡塑復(fù)合改性瀝青混合料的配合比設(shè)計應(yīng)通過目標(biāo)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計及生產(chǎn)配合比驗證三個階段，確定瀝青混合料的材料品種及配合比、礦料級配、最佳瀝青用量。配合比設(shè)計參照附錄B中的示例。3DB36/T1877—20235.2材料選擇與準(zhǔn)備5.2.1各種原材料如集料、填料、瀝青等應(yīng)符合JTGF40或CJJ1要求。5.2.2集料宜采用石灰?guī)r、輝綠巖或玄武巖，選用其他巖性集料時，應(yīng)通過試驗驗證。5.2.3瀝青宜用A級70號道路石油瀝青，采用其他型號瀝青時，應(yīng)通過試驗驗證。5.2.4橡塑復(fù)合改性劑物理特性指標(biāo)應(yīng)按表1進(jìn)行驗證。5.2.5橡塑復(fù)合改性劑應(yīng)能有效提高道路石油瀝青軟化點，具體要求為：將7﹪比例（橡塑復(fù)合改性劑與道路石油瀝青質(zhì)量比）的改性劑加入道路石油瀝青中，制備成橡塑復(fù)合改性瀝青，其軟化點應(yīng)不低5.3礦料級配設(shè)計5.3.1瀝青路面工程的混合料設(shè)計級配范圍按照J(rèn)TGF40或CJJ1執(zhí)行。5.3.2采用密級配瀝青混凝土?xí)r，宜選用粗型級配（AC-C型）。5.4橡塑復(fù)合改性劑摻量摻量范圍宜為混合料總質(zhì)量的0.30%～0.50%。5.5預(yù)估油石比橡塑復(fù)合改性瀝青混合料的預(yù)估油石比參照式（1）計算。...........................................式中：——Ps：橡塑復(fù)合改性瀝青混合料的預(yù)估油石比，%；——PY：普通瀝青混合料的預(yù)估油石比，%；——Cs：橡塑復(fù)合改性劑相對瀝青混合料總質(zhì)量的摻量，%。5.6馬歇爾試驗5.6.1橡塑復(fù)合改性瀝青混合料試件的制作采用干拌法，先加集料和橡塑復(fù)合改性劑攪拌3min，再加入道路石油瀝青攪拌1.5min，最后加入礦粉攪拌1.5min，制作溫度可參照表2執(zhí)行。AC型和SMA型橡塑復(fù)合改性瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件成型時應(yīng)雙面擊實75次，OGFC型混合料應(yīng)雙面擊實次數(shù)表2橡塑復(fù)合改性瀝青混合料試件的制作溫度5.6.2橡塑復(fù)合改性瀝青混合料理論最大密度宜采用計算法。5.6.3橡塑復(fù)合改性瀝青混合料的馬歇爾穩(wěn)定度應(yīng)不小于10kN。4DB36/T1877—20235.7配合比設(shè)計檢驗5.7.1在確定礦料級配和最佳油石比的基礎(chǔ)上，應(yīng)對混合料的使用性能進(jìn)行檢驗。5.7.2對于橡塑復(fù)合改性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性應(yīng)能符合表3要求，其他指標(biāo)應(yīng)符合JTGF40或CJJ1及工程設(shè)計文件的要求。表3橡塑復(fù)合改性瀝青混合料使用性能技術(shù)要求及試驗方法%%6施工6.1準(zhǔn)備工作6.1.1橡塑復(fù)合改性劑應(yīng)采用防潮、耐磨、不易破損的紙袋或塑料編織袋包裝，儲存于無陽光直射、防雨、防塵、防灑、通風(fēng)干燥、遠(yuǎn)離熱源的庫房。6.1.2施工前確保拌和樓的各項功能處于正常狀態(tài)，溫度控制精準(zhǔn)、穩(wěn)定，計時計量準(zhǔn)確，攪拌性能可靠。采用人工投放時，應(yīng)將橡塑復(fù)合改性劑搬運到拌合樓附加口附近堆放待投放。6.1.3施工前組織拌和樓生產(chǎn)人員、質(zhì)量控制人員和施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。確保橡塑復(fù)合改性劑及時、足量地投放，在干拌時間內(nèi)完成充分?jǐn)嚢琛?.2改性劑投放6.2.1對于橡塑復(fù)合改性劑用量較小的項目，允許采用人工投放的方式進(jìn)行改性劑的添加。6.2.2對于橡塑復(fù)合改性劑用量較大的項目，尤其是一級及以上公路項目和城市主干線項目，應(yīng)采用精確計時、計量的自動投放方式。6.2.3在熱集料烘干分篩后進(jìn)入拌缸的瞬間，同時將計量好的橡塑復(fù)合改性劑投入，不斷循環(huán)操作。6.2.4橡塑復(fù)合改性劑投放應(yīng)按照設(shè)定時間和摻量穩(wěn)定進(jìn)行，不得影響拌和樓正常生產(chǎn)，確保施工中不出現(xiàn)漏投、多投、錯投、投放時間錯亂等問題。6.3拌和6.3.1橡塑復(fù)合改性劑在使用中控制的要點主要是投放方式、拌和時間和拌和溫度。6.3.2橡塑復(fù)合改性劑應(yīng)在采用間歇式拌和機生產(chǎn)瀝青混合料時分批次投放。6.3.3礦料與橡塑復(fù)合改性劑干拌后，加入基質(zhì)瀝青和礦粉進(jìn)行濕拌，最終得到橡塑復(fù)合改性瀝青混合料。一般礦料和橡塑復(fù)合改性劑干拌時間宜為10s～15s，加入瀝青、礦粉后濕拌時間不宜少于40s，總拌和時間不宜少于50s。6.3.4橡塑復(fù)合改性瀝青混合料施工各環(huán)節(jié)溫度控制如表4所示。5DB36/T1877—2023表4瀝青混合料溫度控制參數(shù)6.4運輸6.4.1運輸車輛在裝料過程中應(yīng)多次前后挪動位置，平衡裝料，以減少混合料離析。6.4.2每一運料車宜用苫布覆蓋并扣牢，延伸車廂側(cè)面尾門30cm～40cm，運輸中苫布無飄動，以保溫、防雨、防污染。6.5攤鋪和碾壓6.5.1正式施工前應(yīng)鋪筑試驗段，確定松鋪系數(shù)、攤鋪與碾壓速度、碾壓遍數(shù)及壓實機具組合等要求，并應(yīng)在攤鋪過程中隨時檢查攤鋪層厚度、壓實度。6.5.2攤鋪機開工前應(yīng)提前0.5h～1h預(yù)熱熨平板不低于100℃。6.5.3攤鋪機必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪，不得隨意變換速度或中途停頓，以提高平整度，減少混合料的離析，攤鋪速度一般宜控制在1m/min～3m/min的范圍內(nèi)。6.5.4攤鋪和碾壓按照改性瀝青混合料的生產(chǎn)組織進(jìn)行，壓路機緊跟攤鋪機進(jìn)行初壓，并依次緊跟進(jìn)行復(fù)壓和終壓，終壓應(yīng)消除表面輪跡。碾壓工序應(yīng)根據(jù)試驗段確定，攤鋪和碾壓的溫度控制見表4。6.5.5碾壓輪在碾壓過程中應(yīng)保持清潔，有混合料沾輪應(yīng)立即清除。對鋼輪時，可涂刷隔離劑或防粘結(jié)劑，但嚴(yán)禁刷柴油。當(dāng)采用向碾壓輪噴水(可添加少量表面活性劑)的方式時，必須嚴(yán)格控制噴水量且成霧狀，不得漫流。6.5.6壓路機不得在未碾壓成型路段上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、加水或停留。在當(dāng)天成型的路面上，不得停放各種機械設(shè)備或車輛，不得散落礦料、油料等雜物。6.5.7其他注意事項及接縫處理等按照J(rèn)TGF40或CJJ1相應(yīng)要求執(zhí)行。7質(zhì)量管理與檢查驗收7.1材料檢驗7.1.1同一廠家、同一次購入并運至生產(chǎn)現(xiàn)場的相同規(guī)格的橡塑復(fù)合改性劑材料為同一“批”。每批次進(jìn)場時應(yīng)檢查出廠質(zhì)量驗收單，并按本文件表1和5.2.5的要求進(jìn)行檢驗，符合要求，方可使用。7.1.2集料、填料、瀝青等其他原材料的質(zhì)量檢驗應(yīng)按照J(rèn)TGF40或CJJ1的相應(yīng)要求執(zhí)行。7.2質(zhì)量控制直投式橡塑復(fù)合改性瀝青混合料生產(chǎn)過程以及路面施工過程中的質(zhì)量控制要求應(yīng)按照J(rèn)TGF40或CJJ1的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。6DB36/T1877—20237.3檢查與驗收橡塑復(fù)合改性瀝青混合料路面檢查與驗收階段質(zhì)量控制要求按照J(rèn)TGF80/1或CJJ1執(zhí)行。7DB36/T1877—2023（規(guī)范性附錄）含水率測定方法A.1方法提要將試樣在（105±2）℃下加熱烘干至恒重，計算干燥后試樣減少的質(zhì)量，從而計算含水率。A.2儀器、設(shè)備——稱量瓶：扁形帶蓋，容量為加入試樣后，試樣厚度小于1cm；——電熱恒溫干燥箱：溫度能控制在105℃,精度±1℃;——干燥器：內(nèi)盛適當(dāng)?shù)母稍飫ㄈ缱兩枘z、五氧化二磷等——天平：電子天平，分度值為0.001g。A.3試樣處理操作中應(yīng)避免試樣中水分損失或從空氣中吸收水分。A.4分析步驟A.4.1電熱恒溫干燥箱調(diào)節(jié)至（105±2）℃時，將稱量瓶置于電熱恒溫干燥箱中干燥，取出置于干燥器中冷卻至室溫稱量，精確至0.001g。重復(fù)干燥時間保持一致，兩次稱重相差不超過0.001g，可視作恒重，將此時稱量瓶質(zhì)量記為m0。A.4.2用已恒重的稱量瓶，稱取約10g試樣，精確至0.001g，將稱量瓶與此時試樣的總質(zhì)量記為m1。將試樣表面輕輕壓平，放入已調(diào)節(jié)至（105±2）℃的電熱恒溫干燥箱中。稱量瓶的蓋子稍微錯開或取下與試樣同時干燥。A.4.3烘干1h～2h后，將稱量瓶迅速移至干燥器中冷卻；冷卻后蓋好蓋子，稱量，精確至0.001g；重復(fù)干燥時間保持一致，兩次稱重相差不超過0.001g，可視作恒重，將此時稱量瓶質(zhì)量記為m2。每次重復(fù)干燥時間約1h。A.5結(jié)果計算含水率以ω表示，按公式A.1計算：×100........................................................................式中：——ω：含水率（%）；——m0：稱量瓶的質(zhì)量（g）；8DB36/T1877—2023——m1：稱量瓶和干燥前試樣質(zhì)量的數(shù)值（g——m2：稱量瓶和干燥后試樣質(zhì)量的數(shù)值（g）。取平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果，兩次平行測定結(jié)果的絕對差值應(yīng)在10%以內(nèi)。9DB36/T1877—2023（資料性附錄）配合比設(shè)計案例B.1本案例展示的是某公路中面層用直投式橡塑復(fù)合改性瀝青混合料的配合比設(shè)計過程，采用的是馬歇爾試驗配合比設(shè)計方法。B.2本案例中，橡塑復(fù)合改性劑摻量選定為混合料總質(zhì)量的0.35%。實際可根據(jù)現(xiàn)場混合料性能要求及造價等因素，進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。B.3為更直觀地了解橡塑復(fù)合改性瀝青混合料的配合比設(shè)計方法，以AC-20C橡塑復(fù)合改性瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計為例,設(shè)計前應(yīng)對集料、礦粉、道路石油瀝青、橡塑復(fù)合改性劑等原材料進(jìn)行性能檢測，各項指標(biāo)應(yīng)符合JTGF40、設(shè)計圖紙及本文件的要求。B.3.1初選級配依據(jù)JTGF40的設(shè)計要求，根據(jù)集料的篩分結(jié)果初選出粗、中、細(xì)三個級配（級配A、級配B、級配C）。表B.1為初選級配的礦料配合比組成表，表B.2為瀝青混合料初選合成級配的通過率及級配控制要求，圖B.1為初選粗、中、細(xì)三種級配曲線圖。表B.1初選級配的礦料配合比組成表（%）表B.2各規(guī)格集料篩分結(jié)果及初選級配匯總（mm）4.75～9.578543DB36/T1877—2023圖B.1初選粗、中、細(xì)三種級配曲線圖B.3.2預(yù)估油石比參照以往工程應(yīng)用情況，橡塑復(fù)合改性劑摻量為0.35%（橡塑復(fù)合改性劑質(zhì)量與瀝青混合料總質(zhì)量的比值）。同等條件普通瀝青混合料的預(yù)估油石比為4.4%。則依據(jù)本文件公式（1）計算橡塑復(fù)合改性瀝青混合料的預(yù)估油石比，可知，橡塑復(fù)合改性瀝青混合料的預(yù)估油石比為4.0346%。為方便試驗，取預(yù)估油石比4.0%。B.3.3初選級配評價采用預(yù)估油石比4.0%和初選級配拌制橡塑復(fù)合改性瀝青混合料，雙面擊實75次成型標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件，并測定其空隙率、礦料間隙率（VMA）、瀝青飽和度（VFA）、穩(wěn)定度和流值等指標(biāo)。根據(jù)表B.3可以看出，級配B各項指標(biāo)均滿足要求，級配A的飽和度和級配C的空隙率不能滿足要求,故選擇級配B作為設(shè)計級配。表B.3三種試級配的馬歇爾試驗結(jié)果///*B.3.4馬歇爾試驗及最佳油石比確定B.3.4.1馬歇爾試驗DB36/T1877—2023按選定的級配B，以預(yù)估油石比4.0%為中值，以0.5%間隔，取5個不同的油石比成型馬歇爾試件，檢測相關(guān)參數(shù)，試驗結(jié)果見表B.4。表B.4AC-20C設(shè)計級配馬歇爾試驗結(jié)果級配類型///*B.3.4.2最佳油石比的確定根據(jù)設(shè)計級配馬歇爾試驗結(jié)果，分別繪制密度、空隙率、穩(wěn)定度、流值、礦料間隙率、飽和度與油石比的關(guān)系曲線，找出與最大毛體積相對密度、最大穩(wěn)定度、目標(biāo)空隙率（或JTGF40規(guī)定范圍的中值）及瀝青飽和度范圍中值對應(yīng)的四個油石比，求均值作為最佳油石比初始值OAC1；如果對試驗選擇的油石比范圍，密度或穩(wěn)定度沒有出現(xiàn)峰值，可采用目標(biāo)空隙率（或JTGF40規(guī)定范圍的中值）所對應(yīng)的油石比為OAC1。再以各項指標(biāo)均滿足瀝青混凝土各項標(biāo)準(zhǔn)要求的油石比范圍（OACmax，OACmin）的中值為OAC2。如果OAC1在OACmax與OACmin之間，則認(rèn)為設(shè)計結(jié)果是可行的，可取OAC1與OAC2的中值為目標(biāo)配合比的最佳油石比OAC；如果不在，應(yīng)重新進(jìn)行配合比設(shè)計。根據(jù)表B.4得到圖B.2?？芍?，最大毛體積相對密度、最大穩(wěn)定度、空隙率范圍中值（5.0%）、瀝青飽和度中值對應(yīng)的油石比分別為a1=4.50%、a2=3.62%、a3=3.77%和a4=4.23%，四者的平均值為4.03%，即為OAC1。再由圖可得符合各指標(biāo)要求的油石比范圍為3.94%～4.27%，其中值為4.11%，即為OAC2。OAC1與OAC2的平均值為4.07%。最終，根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗和當(dāng)?shù)貧夂驐l件取油石比4.0%為設(shè)計油石比。a)毛體積相對密度與油石比關(guān)系b)穩(wěn)定度與油石比關(guān)系DB36/T1877—2023c)空隙率與油石比關(guān)系d)流值與油石比關(guān)系e)礦料間隙率與油石比關(guān)系f)瀝青飽和度與油石比關(guān)系g)AC-20橡塑復(fù)合改性瀝青混合料油石比選定圖B.2最佳油石比確定DB36/T1877—2023B.3.5設(shè)計結(jié)果質(zhì)見表B.5。表B.5設(shè)計的瀝青混合料性能//////B.3.6瀝青混合料的性能試驗根據(jù)配合比設(shè)計過程的結(jié)果，設(shè)計級配為級配B，設(shè)計油石比為4.0%，橡塑復(fù)