鋼渣瀝青路面施工技術(shù)指南

1DBXX/TXXXX—XXXX鋼渣瀝青路面施工技術(shù)指南本文件提供了從原材料、配合比設(shè)計(jì)、施工等各環(huán)節(jié)鋼渣瀝青路面的施工技術(shù)指導(dǎo)。本文件適用于各等級(jí)新建、改擴(kuò)建及養(yǎng)護(hù)的鋼渣瀝青路面施工。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(duì)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/T24175-2009鋼渣穩(wěn)定性試驗(yàn)方法GB6566-2010建筑材料放射性核素限量JTGF40公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范JTGE42-2005公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程JT/T1086瀝青混合料用鋼渣JT/T533瀝青路面用纖維YB/T804鋼鐵渣及處理利用術(shù)語YB/T140-2009鋼渣化學(xué)分析方法YB/T4188-2015鋼渣中磁性金屬鐵含量測(cè)定方法YB/T4328-2012鋼渣中游離氧化鈣含量測(cè)定方法HJ/T299-2007固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法3術(shù)語和定義YB/T804界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1鋼渣steelslag以轉(zhuǎn)爐或電爐鋼渣為原料經(jīng)穩(wěn)定化處理、破碎、篩分而成的集料。3.2鋼渣瀝青混合料steelslagasphaltmixture由鋼渣替代部分或全部粗集料與礦粉、瀝青等拌和而成的瀝青混合料。3.3鋼渣粗集料steelslagcoarseaggregate經(jīng)穩(wěn)定化處理、破碎、分級(jí)后作為粗集料用于道路等工程的鋼渣。在瀝青路面材料中，鋼渣粗集料是指粒徑大于2.36mm的鋼渣集料。4原材料2DBXX/TXXXX—XXXX4.1鋼渣4.1.1鋼渣集料宜采用經(jīng)熱悶法處理，并陳化12個(gè)月以上的轉(zhuǎn)爐鋼渣。4.1.2鋼渣集料加工篩網(wǎng)應(yīng)根據(jù)不同瀝青混合料進(jìn)行合理布置，可設(shè)置“鄂式破碎機(jī)（一破）+反擊式破碎機(jī)或圓錐式破碎機(jī)（二破）”的破碎工藝對(duì)鋼渣進(jìn)行二次加工。4.1.3成品鋼渣集料應(yīng)顆粒潔凈、干燥、無雜質(zhì)，其粒徑規(guī)格應(yīng)符合JTGF40和JT/T1086的規(guī)定。4.1.4應(yīng)采用粒徑大于2.36mm的鋼渣作為粗集料應(yīng)用于瀝青混合料中。4.1.5鋼渣粗集料物理力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)符合表1規(guī)定。表1鋼渣粗集料物理力學(xué)性能指標(biāo) %>9.5mm集料%——— %級(jí)%%% 4.1.6鋼渣粗集料化學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)符合表2規(guī)定。表2鋼渣粗集料化學(xué)性能指標(biāo)（續(xù)）%%%%% —4.2細(xì)集料應(yīng)優(yōu)選石灰?guī)r類細(xì)集料進(jìn)行鋼渣瀝青混合料生產(chǎn)。細(xì)集料技術(shù)要求應(yīng)符合JTGF40的規(guī)定。4.3瀝青鋼渣瀝青混合料可采用SBS改性瀝青，也可采用道路石油瀝青，其技術(shù)要求應(yīng)符合JTGF40的規(guī)定。3DBXX/TXXXX—XXXX4.4礦粉應(yīng)采用石灰?guī)r等堿性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉。礦粉應(yīng)干燥、潔凈，其技術(shù)要求應(yīng)符合JTGF40的規(guī)4.5纖維穩(wěn)定劑在鋼渣瀝青混合料中添加的纖維穩(wěn)定劑宜選用木質(zhì)素纖維、礦物纖維等，纖維穩(wěn)定劑的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合JT/T533的規(guī)定。4.6其它材料摻入鋼渣混合料的天然集料，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合JTGF40的規(guī)定。5試驗(yàn)方法5.1表觀相對(duì)密度按照J(rèn)TGE42-2005中T0304的規(guī)定進(jìn)行，檢驗(yàn)結(jié)果符合表1的要求。5.2壓碎值按照J(rèn)TGE42-2005中的T0316的規(guī)定進(jìn)行，檢驗(yàn)結(jié)果符合表1的要求。5.3針片狀顆粒含量按照J(rèn)TGE42-2005中的T0312的規(guī)定進(jìn)行，檢驗(yàn)結(jié)果符合表1的要求。5.4磨光值按照J(rèn)TGE42-2005中的T0321的規(guī)定進(jìn)行，檢驗(yàn)結(jié)果符合表1的要求。5.5瀝青黏附性按照J(rèn)TGE42-2005中的T0321的規(guī)定進(jìn)行，檢驗(yàn)結(jié)果符合表1的要求。5.6吸水率按照J(rèn)TGE42-2005中T0307的規(guī)定進(jìn)行，檢驗(yàn)結(jié)果符合表1的要求。5.7水洗法＜0.075mm顆粒含量按照J(rèn)TGE42-2005中T0302的規(guī)定進(jìn)行，檢驗(yàn)結(jié)果符合表1的要求。5.8浸水膨脹率按照GB/T24175-2009中的規(guī)定進(jìn)行，檢驗(yàn)結(jié)果符合表1的要求。5.9鎘含量按照HJ/T299-2007中進(jìn)行，檢驗(yàn)結(jié)果符合表2的要求。5.10鋅含量4DBXX/TXXXX—XXXX按照HJ/T299-2007中進(jìn)行，檢驗(yàn)結(jié)果符合表2的要求。5.11游離氧化鈣按照YB/T4328-2012中的規(guī)定進(jìn)行，檢驗(yàn)結(jié)果符合表2的要求。5.12游離氧化鎂按照YB/T140-2009中的規(guī)定進(jìn)行，檢驗(yàn)結(jié)果符合表2的要求。5.13金屬鐵含量按照YB/T4188-2015中進(jìn)行，檢驗(yàn)結(jié)果符合表2的要求。5.14放射性核素限量按照GB6566-2010中進(jìn)行，檢驗(yàn)結(jié)果符合表2的要求。6配合比設(shè)計(jì)6.1一般規(guī)定6.1.1鋼渣瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)可按照?qǐng)D1的設(shè)計(jì)流程分為四個(gè)階段進(jìn)行。5DBXX/TXXXX—XXXX圖1鋼渣瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)流程6.2混合料類型與級(jí)配范圍確定根據(jù)JTGF40的規(guī)定，按照“1-4-1夏炎熱冬溫潮濕分區(qū)”的氣候特征，并結(jié)合道路使用要求、交通量等因素，確定瀝青混合料類型以及合理的級(jí)配范圍。6.3原材料檢測(cè)根據(jù)JTGF40及本指南原材料中的相關(guān)規(guī)定對(duì)原材料進(jìn)行檢測(cè)，滿足要求后方可進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。6DBXX/TXXXX—XXXX6.4鋼渣替代方式及比例確定6.4.1對(duì)鋼渣成品集料進(jìn)行篩分試驗(yàn)，分析鋼渣天然級(jí)配。6.4.2根據(jù)所用鋼渣的天然級(jí)配組成特點(diǎn)確定替代瀝青混合料的大致粒徑范圍。6.4.3在確定鋼渣替代粒徑范圍后，鋼渣集料用量可以20%為間隔進(jìn)行瀝青混合料的制備，并根據(jù)路用性能確定鋼渣集料的最佳替代量。6.5混合料級(jí)配修正6.5.1在配合比設(shè)計(jì)時(shí)，采用體積法對(duì)級(jí)配進(jìn)行換算修正，具體方法應(yīng)符合附錄A。6.5.2采用瀝青浸漬法對(duì)鋼渣瀝青混合料的最大理論相對(duì)密度進(jìn)行檢測(cè)，具體方法應(yīng)符合附錄B。6.6最佳油石比確定6.6.1根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)和項(xiàng)目實(shí)際情況，初選鋼渣瀝青混合料的油石比。6.6.2再按照±0.5%、±1.0%變化，分別進(jìn)行瀝青混合料析漏試驗(yàn)、飛散試驗(yàn)確定不同鋼渣摻量的混合料瀝青用量范圍。瀝青混合料析漏試驗(yàn)值和飛散試驗(yàn)值需要滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)文件要求。6.6.3對(duì)不同鋼渣摻量下的馬歇爾試件的穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果，檢驗(yàn)是否滿足馬歇爾試件穩(wěn)定度、流值的要求，最終確定瀝青混合料的最佳油石比。6.6.4在確定混合料最佳油石比時(shí)，可較同類型的天然集料瀝青混合料有所提高。6.7室內(nèi)性能檢測(cè)6.7.1確定最佳油石比后，按照J(rèn)TGF40要求進(jìn)行水穩(wěn)定性檢驗(yàn)、高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)、低溫抗裂性能檢驗(yàn)等。6.7.2按照J(rèn)TGE42-2005中T0348的試驗(yàn)方法，檢驗(yàn)鋼渣瀝青混合料的體積穩(wěn)定性，要求膨脹率不得超過1.5%。6.8其他要求鋼渣混合料配合比設(shè)計(jì)其他要求應(yīng)符合JTGF40的規(guī)定。7路面施工7.1原材料7.1.1鋼渣集料應(yīng)覆蓋堆放，料倉地坪必須硬化，并具有良好的排水系統(tǒng)，避免材料被污染。7.1.2各類規(guī)格的鋼渣集料應(yīng)用墻體隔開，以免相互混雜。7.2混合料生產(chǎn)7.2.1鋼渣瀝青混合料生產(chǎn)溫度宜貼近規(guī)范要求的上限值。7.2.2拌和時(shí)間由試拌確定，必須使所有集料顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料，并以瀝青混合料拌和均勻?yàn)槎取ｄ撛鼮r青混合料拌和過程中，宜將集料干拌時(shí)間延長(zhǎng)5s～15s，濕拌時(shí)間延長(zhǎng)10s～20s。7.3混合料運(yùn)輸7.3.1采用水銀溫度計(jì)或數(shù)字顯示插入式熱電偶溫度計(jì)檢測(cè)混合料的出廠溫度和運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)溫度。插入7DBXX/TXXXX—XXXX深度要大于150mm。在運(yùn)料卡車側(cè)面中部設(shè)專用檢測(cè)孔，孔口距車箱底面約300mm。7.3.2在運(yùn)輸過程中，運(yùn)料車應(yīng)有良好的篷布覆蓋設(shè)施，卸料過程中應(yīng)保持繼續(xù)覆蓋直到卸料結(jié)束，方可取走篷布。7.3.3宜采用“雙層篷布+棉被”的覆蓋方式，并將蓬布覆蓋至運(yùn)料車側(cè)翼板。7.4混合料攤鋪與碾壓7.4.1攤鋪機(jī)的攤鋪速度應(yīng)根據(jù)拌和機(jī)的產(chǎn)量、施工機(jī)械配套情況及攤鋪厚度、攤鋪寬度，按中、下面層2m/min～3m/min、上面層2m/min～4m/min予以調(diào)整選擇，做到緩慢、均勻、不間斷地?cái)備仭?.4.2初壓需要使用振動(dòng)鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行操作，碾壓遍數(shù)宜在3次以上。7.5瀝青路面其他施工要求應(yīng)符合JTGF40的規(guī)定。8質(zhì)量管理8.1鋼渣集料檢驗(yàn)分為型式檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)，檢測(cè)項(xiàng)目見表1和表2。8.2下列情況下應(yīng)進(jìn)行型式檢測(cè)：a)鋼鐵生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時(shí)；b)鋼渣集料的原料成分、破碎工藝有較大變動(dòng)，可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；c)出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)結(jié)果有較大差異時(shí)；d)相關(guān)管理部門要求時(shí)。8.3鋼渣集料物理指標(biāo)的抽檢，按每3000t為一批；化學(xué)指標(biāo)的抽檢，按每5000t為一批，數(shù)量不足時(shí)按照最少抽檢1次計(jì)。8DBXX/TXXXX—XXXX體積換算方法A.1一般規(guī)定體積換算方法是指在對(duì)兩種密度差值比較大的集料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，將混合料級(jí)配曲線的通過率理解為集料體積通過率，然后對(duì)兩種集料密度差值進(jìn)行體積與質(zhì)量之間的換算。A.2換算方法體積法換算思路為：①先假設(shè)鋼渣與普通集料的密度相差不大，即兩種集料在混合料中替換時(shí)所占的比重一樣；②集料顆粒之間的相互作用是以毛體積（包含實(shí)體、開口空隙和閉口空隙）的形式進(jìn)行填充，利用各種集料的毛體積相對(duì)密度按照設(shè)計(jì)配合比計(jì)算出每種集料在各種摻量下的質(zhì)量分量；③根據(jù)第②步計(jì)算每種集料在各種摻量條件下的質(zhì)量分量，計(jì)算得到每種集料換算之后的質(zhì)量配合比，即試驗(yàn)所用的實(shí)際配合比。體積法具體換算方法如表A.1所示。表A.1體積法換算方法1PmP*a*mP*b*(1-m)P*a*m/M*100P*b*(1-m)/M*1002PmP*a*mP*b*(1-m)P*a*m/M*100P*b*(1-m)/M*1003PmP*a*mP*b*(1-m)P*a*m/M*100P*b*(1-m)/M*1004PmP*a*mP*b*(1-m)P*a*m/M*100P*b*(1-m)/M*1005PmP*a*mP*b*(1-m)P*a*m/M*100P*b*(1-m)/M*100—MM——9DBXX/TXXXX—XXXX（規(guī)范性）瀝青浸漬法B.1試驗(yàn)設(shè)備鋼勺、不銹鋼容器、水中重法試驗(yàn)儀器、烘箱。B.2試驗(yàn)步驟B.2.1稱取鋼勺加容器的質(zhì)量m1以及鋼勺加容器在水中質(zhì)量m2。B.2.2用鋼勺將500g～1000g瀝青混合料裝入的容器中，準(zhǔn)確稱取裝有鋼勺以及瀝青混合料的容器總質(zhì)量m3。B.2.3將裝有鋼勺及瀝青混合料的容器放入165℃（非改性瀝青140℃)的烘箱中2h去除水分，然后將相同瀝青倒入容器中，瀝青需沒過集料，并充分?jǐn)嚢枧懦龤馀?。B.2.4重新將裝有鋼勺及瀝青混合料的容器放入165℃（非改