DB37T 3564-2019 抗车辙抗疲劳高模量沥青混合料设计与施工技术规范.doc

ICS 93.080.20 P 66       DB37 山东省地方标准 DB 37/T 3564—2019       抗车辙抗疲劳高模量沥青混合料设计与施工技术规范 Specification for the Design and Construction of Anti-rutting and Anti-fatigue High Modulus Asphalt Concrete 2019 - 05 - 29发布 2019 - 06 - 29实施 山东省市场监督管理局   发布 DB37/T 3564—2019 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 符号和代号 2 5 材料 2 5.1 一般规定 2 5.2 沥青胶结料 2 5.3 集料、填料 3 6 配合比设计 3 6.1 设计原则 3 6.2 级配设计 3 6.3 配合比设计 4 7 施工工艺 4 7.1 一般规定 4 7.2 施工温度 4 7.3 混合料拌合 5 7.4 混合料的压实成型 5 8 施工控制与管理 5 8.1 一般规定 6 8.2 集料检验项目和频率 6 8.3 沥青胶结料检验项目和频率 7 8.4 沥青混合料检验项目和频率 7 附　录　A （资料性附录） 抗车辙抗疲劳高模量沥青混合料马歇尔设计方法 11 附　录　B （资料性附录） 条文说明 13 前  言 本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本标准由山东省交通运输厅提出并监督实施。 本标准由山东省交通运输标准化技术委员会归口。 本标准主要起草单位：山东省交通运输厅公路局、山东省交通科学研究院、山东泰和公路工程有限公司、山东华瑞道路材料技术有限公司、山东盛天伟创道路材料科技有限公司、日照交通发展集团有限公司负责起草。 本标准主要起草人：李英勇、王晓燕、朱海波、马士杰、马晓燕、韦金城、孙杰、余四新、王鹏轶、袁春建、焦鹏飞、蔡传峰、王宝同、范金成、周海防、李福起、王以财、王蕾、安平。 15 抗车辙抗疲劳高模量沥青混合料设计与施工技术规范 1　 范围 为规范抗车辙抗疲劳高模量沥青混合料应用，提高设计与施工技术水平，保证工程质量，制定本规范。 本规范规定了抗车辙抗疲劳高模量沥青混合料设计与施工技术规范的术语，材料，配合比设计，施工工艺，施工控制与管理。 本规范适用于各等级新建或改（扩）建公路工程沥青路面中、下面层。城市道路、机场道面、港区道路参照执行。 抗车辙抗疲劳高模量沥青混合料应用除应符合本细则外，尚应符合国家、行业颁布的有关标准、规范的规定。 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。 JTG F40　公路沥青路面施工技术规范 JTG E20　公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTG E42　公路工程集料试验规程 JTG D50　公路沥青路面设计规范 CJJ 37　城市道路工程设计规范 MH 5011　民用机场沥青混合料道面施工技术规范 JTG E60　公路路基路面现场测试规程 3　 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1　 沥青胶结料　Asphalt binder 在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料的总称。 3.2　 硬质道路沥青　Hard paving bitumen 这一类沥青中的纯沥青由直接蒸馏方法产生，其针入度（温度25°）小于30（1/10 mm）的沥青，满足欧洲针入度等级标准10/20、15/25、20/30的道路沥青。 3.3　 改性沥青　Modified Asphalt 掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其他材料等外掺剂（改性剂），使沥青的流变特性得以改善的沥青胶结料。 3.4　 高模量沥青　High Modulus asphalt 应用改性工艺或采用特殊的沥青制备工艺而得到的满足高模量沥青技术指标的沥青胶结料。 3.5　 高模量沥青混凝土　High Modulus Asphalt Mixture （英） (Enrobé à Module Élevé（法） 通过采用适宜的技术，使混合料的动稳定度DS值（试验温度70 ℃）达到3 000次/mm以上，且动态模量（45 ℃，10 Hz）达到4 000 Mpa以上，疲劳寿命（15 ℃、10 Hz，控制应变230 με）不小于100万次，同时满足这些条件的沥青混合料称之为高模量沥青混合料。 3.6　 动态模量　Dynamic modulus 沥青混合料试件在一定试验温度和正弦加载模式下，应力和恢复应变峰值之比的绝对值，以MPa计。 3.7　 疲劳寿命　Fatigue life 沥青混合料试件在一定温度、加载频率和恒应变控制的连续偏正弦波加载模式下，其弯曲劲度模量降低到初始弯曲劲度模量50 %对应的加载循环次数，以次计。 4　 符号和代号 下列符号和代号适用于本文件。 VV：空隙率。 MS：马歇尔稳定度。 FL：流值。 PG：美国SHRP计划中提出的沥青性能分级标准，它是依据沥青的路用性能进行分级。 AASHTO：美国公路与运输协会标准。 EN：欧洲标准。 5　 材料 5.1　 一般规定 5.1.1　 材料供应商应提供质量检验单，运至现场的各种材料必须按有关要求进行试验，经评定合格方可使用。 5.1.2　 原材料进入施工场地时，应登记，并签发材料验收单，验收单应包括材料来源、品种、规格、数量、使用目的、购置日期、存放地点及应注明的事项。 5.2　 沥青胶结料 5.2.1　 沥青胶结料应符合JTG F40中关于道路石油沥青及改性沥青的技术要求，并根据需要掺加添加剂。 5.2.2　 采用硬质道路沥青时，技术要求参照表1的技术要求。 表1　 硬质道路沥青技术要求 指标 单位 要求值 试验方法 针入度（25 ℃.100 g，5 s） 0.1 mm 15-25 T 0604 软化点 ℃ 55-71 T 0606 135 ℃运动粘度，最小值 Pa.s 600 T 0625 闪点，不小于 ℃ 235 T 0611 弗拉斯脆点 ℃ 0 ℃（+3 ℃～-8 ℃） T 0613 薄膜烘箱老化后（RTFOT） 质量变化，最大值 % 0.5 T 0609/T 0610 针入度比25 ℃，最小值 % 55 T 0604 5.2.3　 采用高模量改性沥青时，技术要求参考表2技术要求。 表2　 高模量改性沥青技术要求 指标 单位 要求值 试验方法 针入度（25 ℃.100 g，5 s） 0.1mm 25-35 T 0604 软化点，不小于 ℃ 70 T 0606 延度10 ℃，5 cm/min，不小于 cm 20 T 0605 175 ℃运动粘度，不大于 Pa.s 1.0 T 0625 闪点，不小于 ℃ 230 T 0611 薄膜烘箱老化后（RTFOT） 质量变化，不大于 % 实测 T 0609/T 0610 针入度比25 ℃，不小于 % 70 T 0604 延度10 ℃，不小于 cm 10 T 0605 PG分级 PG82-22 5.3　 集料、填料 集料、填料应满足JTG F40的要求。 6　 配合比设计 6.1　 设计原则 6.1.1　 抗车辙抗疲劳高模量沥青混合料的设计，应符合JTG F40中关于热拌沥青混合料配合比设计的目标配合比、生产配合比以及试拌试铺验证三个阶段，确定矿料级配及最佳沥青用量。 6.1.2　 配合比设计一般采用马歇尔成型方法，也可采用欧标旋转压实成型方法。 6.2　 级配设计 抗车辙抗疲劳高模量沥青混合料级配设计参考表3范围。 表3　 混合料级配要求 通过以下筛孔的百分率（方孔筛，mm） 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 0.6 0.3 0.075 100 80～100 66～82 41～64 28～43 - - 6～8 6.3　 配合比设计 6.3.1　 抗车辙抗疲劳高模量沥青混合料配合比设计，应符合表4、表5要求。 表4　 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75 T 0702 空隙率VV，（毛体积法） % 2～4 JTG E20（T 0705-4） 稳定度MS，不小于 kN 8 T 0709 流值FL mm 2～4 T 0709 表5　 旋转压实设计技术标准 指标 单位 技术标准 试验方法 旋转压实 次 100 EN 12697-31 空隙率VV，（毛体积法） % 2～4 JTG E20（T 0705-4） 6.3.2　 抗车辙抗疲劳高模量沥青混合料配合比检验技术要求，应符合表6要求。 表6　 抗车辙抗疲劳高模量沥青混合料配合比检验技术要求 检验项目 单位 技术要求 试验方法 冻融劈裂试验，残留强度比（TSR），不小于 % 80 T 0729 动稳定度（70 ℃），不小于 次/mm 3 000 T 0719 汉堡试验（20 000次）（50 ℃）最大变形，不大于 mm 5 AASHTO TP324-04 动态模量（45 ℃，10 Hz），不小于 MPa 4 000 T 0738 四点弯曲疲劳试验 （15 ℃，10 Hz，230 με控制应变条件下），不小于 万次 100 T 0739 低温弯曲破坏应变（-10 ℃），不小于 με 2 000 T 0715 7　 施工工艺 7.1　 一般规定 施工工艺应符合JTG F40中关于热拌沥青混合料拌合、运输、摊铺、压实成型及接缝的技术要求。 7.2　 施工温度 7.2.1　 抗车辙抗疲劳高模量沥青混合料路面宜在较高温度条件下施工，当气温或下卧层表面温度低于15 ℃时不得铺筑。施工温度参照表7。 表7　 推荐的抗车辙抗疲劳型高模量沥青混合料施工温度表 工序 施工温度（℃） 测量部位 沥青加热温度 170～180 沥青加热罐 集料加热温度 190～200 热料提升斗 混合料出场温度 170～185 运料车 混合料最高温度（废弃温度） 195 运料车 混合料存储温度 不低于170 运料车及储料罐 摊铺温度 不低于160 摊铺机 初压温度 不低于155 摊铺层内部 终压温度 不低于120 摊铺层内部 开放交通时路面温度 不高于50 路表 7.2.2　 沥青混合料的温度应采用具有金属探测针的插入式数显温度计测量。在运料车上测量温度时，宜在车厢板侧板下方打一个小孔插入不小于15 cm量取。碾压温度可借助金属螺丝刀在路面辅助温度计测针插入摊铺层内部测量得到。 7.3　 混合料拌合 7.3.1　 该沥青混合料应采用间歇式拌合机拌制。拌合能力满足施工进度要求。拌合机除尘设备完好，能达到环保要求。宜配有外掺剂添加设备。高速公路沥青混合料拌合机应至少配备6个冷料仓，5个热料仓。 7.3.2　 配备足够的沥青罐（一般应大于300吨，要求为6个50吨卧罐组成，不得使用200吨以上立罐），改性沥青罐应配备足够的强制搅拌装置，只限当天使用。 7.4　 混合料的压实成型 压路机应以慢而均匀的速度碾压，速度应符合表8的规定。压路机的碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料推移。碾压的长度应大体稳定，两端的折返位置应随摊铺机前进而推进，折返位置不得在相同的断面上。 表8　 压路机碾压