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文檔簡介
泡沫瀝青溫拌混合料路面技術(shù)規(guī)程目次TOC\o"1-2"\h\z\u1總則 12術(shù)語和符號 32.1術(shù)語 32.2符號 43基本規(guī)定 54材料 64.1瀝青 64.2泡沫瀝青 74.3粗集料 104.4細(xì)集料 114.5填料 114.6其他 125配合比設(shè)計 135.1一般規(guī)定 135.2目標(biāo)配合比設(shè)計 135.3生產(chǎn)配合比設(shè)計及驗(yàn)證 156生產(chǎn) 176.1一般規(guī)定 176.2瀝青發(fā)泡裝置 176.3生產(chǎn)拌和工藝及技術(shù)要求 187施工 227.1一般規(guī)定 227.2運(yùn)輸 227.3攤鋪、壓實(shí)、接縫處理及開放交通 228質(zhì)量控制與驗(yàn)收 248.1一般規(guī)定 248.2施工前材料與設(shè)備檢查 248.3施工過程質(zhì)量控制與檢查 248.4工程質(zhì)量檢查與驗(yàn)收 26附錄A膨脹率、半衰期試驗(yàn)方法 28附錄B發(fā)泡能力指數(shù)、表面積指數(shù)試驗(yàn)方法 32附錄C集料裹附性試驗(yàn)方法 37附錄D泡沫瀝青溫拌混合料的制備及成型試驗(yàn)方法 41本規(guī)程用詞說明 43引用標(biāo)準(zhǔn)名錄 44ContentsTOC\o"1-2"\h\z\u1Generalprovisions 12Termsandsymbols 32.1Terms 32.2Symbols 43Generalregulations 54Materials 64.1Asphalt 64.2Foamedasphalt 74.3Coarseaggregate 104.4Fineaggregate 114.5Mineralfiller 114.6Theothers 125Mixdesign 135.1Generalregulations 135.2Targetmixdesign 135.3Productionmixdesign 156Production 176.1Generalregulations 176.2Asphaltfoamingdevice 176.3Productionmixingprocessandtechnicalrequirements 187Construcion 227.1Generalregulations 227.2Transportation 227.3Paving,compaction,Jointtreatmentandopentotraffic 228Qualitycontrolandacceptance 248.1Generalregulations 248.2Materialsandequipmentsinspectionbeforeconstruction 248.3Construcionqualitycontrolmanagement 248.4Construcionqualityinspectionandacceptance 26附錄ATestmethodonexpansionandthehalf-lifeoffoamedasphalt 28附錄BExperimentalmethodoffoamabilityindexandsurfaceareaindex
offoamedasphalt 32附錄CExperimentalmethodofaggregatecoatability 37附錄DPreparingandformingtestmethodofwarmmixfoamed
asphaltmixtures 41Explanationofwordinginthisspecification 43Listofquotedstandards 441總則1.0.1為了規(guī)范泡沫瀝青溫拌混合料路面的設(shè)計、施工與驗(yàn)收,做到技術(shù)先進(jìn)、安全適用、節(jié)能環(huán)保、確保質(zhì)量,制定本規(guī)程。條文說明瀝青混合料溫拌技術(shù)是近年來出現(xiàn)的一項新技術(shù),它具有節(jié)能、環(huán)保、有效改善作業(yè)環(huán)境、減輕瀝青老化等優(yōu)點(diǎn),成為近年來道路領(lǐng)域研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。按照工作原理,溫拌技術(shù)主要可分為化學(xué)添加劑、有機(jī)添加劑和瀝青發(fā)泡法三大類。本規(guī)程所指的泡沫瀝青溫拌技術(shù)是基于瀝青發(fā)泡法的溫拌技術(shù),其工作原理為:高溫瀝青與水在發(fā)泡裝置內(nèi)混合,體積迅速膨脹,形成含有大量均勻分散氣泡的泡沫瀝青,泡沫瀝青粘度降低,能夠在較低的溫度下與集料拌和均勻,生產(chǎn)出質(zhì)量合格的溫拌瀝青混合料。1.0.2本規(guī)程適用于下列工程的泡沫瀝青溫拌混合料路面:1新建、改建、擴(kuò)建和養(yǎng)護(hù)維修的城鎮(zhèn)道路、公路以及廣場、停車場瀝青路面;2隧道內(nèi)瀝青路面;3超薄瀝青路面;4城市中心人口密集、對環(huán)境要求高的瀝青路面。條文說明泡沫瀝青溫拌技術(shù)節(jié)能、減排的效果非常明顯,生產(chǎn)施工過程中,可有效降低燃料消耗,節(jié)能率可達(dá)30%以上,同時有害氣體及粉塵排放明顯降低。交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院聯(lián)合國家環(huán)境分析檢測中心對拌和廠和施工現(xiàn)場溫拌、熱拌瀝青混合料生產(chǎn)過程中有害氣體排放量進(jìn)行了比較,采用溫拌技術(shù)后,與溫室氣體有關(guān)的CO2和NOx的排放量分別下降60.0%和72.6%,SO2和煙塵的排放量分別下降75.2%和47.9%。瀝青煙、苯可溶物和苯并芘分別下降91.9%、97%和80.2%。滄州市政采用粉塵檢測儀在瀝青拌和設(shè)備拌缸放料口處以及攤鋪機(jī)上,對不同生產(chǎn)、攤鋪溫度下普通瀝青混合料、橡膠改性瀝青混合料的PM2.5及PM10濃度進(jìn)行檢測。數(shù)據(jù)表明,生產(chǎn)普通瀝青混合料,采用溫拌工藝可降低PM2.5和PM10濃度分別為80%和83%;生產(chǎn)橡膠改性瀝青混合料,采用溫拌工藝可降低PM2.5和PM10濃度分別為75%和76%?;旌狭蠑備仌r,對于普通瀝青混合料,采用溫拌工藝可降低施工現(xiàn)場PM2.5和PM10分別為69%和71%;對于橡膠改性瀝青混合料,可降低施工現(xiàn)場PM2.5和PM10分別為45%和46%。因此對環(huán)境要求高的施工地點(diǎn),如隧道內(nèi)、城市中心人口密集的地方等尤為適用。另外,超薄瀝青混合料由于鋪筑厚度小,混合料溫度散失較常規(guī)瀝青混合料快,因此采用泡沫瀝青溫拌技術(shù)施工超薄瀝青混合料,可有效延緩混合料的溫度散失,保證施工質(zhì)量。1.0.3泡沫瀝青溫拌混合料應(yīng)用除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外,尚應(yīng)符合國家和行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2術(shù)語和符號2.1術(shù)語2.1.1泡沫瀝青foamedasphalt將熱瀝青和少量水在專用的發(fā)泡裝置內(nèi)混合、膨脹,形成的含有大量均勻分散氣泡的瀝青材料。條文說明泡沫瀝青溫拌技術(shù)主要有沸石法、濕砂法以及機(jī)械發(fā)泡法三種形式,機(jī)械發(fā)泡技術(shù)的應(yīng)用更加普遍。本規(guī)程泡沫瀝青是指采用機(jī)械發(fā)泡法制備的泡沫瀝青。2.1.2泡沫瀝青膨脹率maximumexpansionratiooffoamedasphalt泡沫瀝青發(fā)泡狀態(tài)下的最大體積與未發(fā)泡時瀝青體積的比值。2.1.3泡沫瀝青半衰期halflifeoffoamedasphalt泡沫瀝青從最大體積衰減到最大體積的50%所用的時間。條文說明:2.1.1~2.1.3引用現(xiàn)行《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》JTG/T5521。泡沫瀝青屬于泡沫體系中的一種,具有泡沫體系的共性。目前國內(nèi)外普遍采用膨脹率和半衰期兩項指標(biāo),來評價和衡量瀝青的發(fā)泡效果。膨脹率與半衰期是一對呈現(xiàn)相反變化趨勢、互相矛盾的評價指標(biāo)。瀝青泡沫體積膨脹的越大,相應(yīng)的粘度將減小,其穩(wěn)定性必然降低,隨之半衰期減小,反之亦然。2.1.4發(fā)泡能力指數(shù)foamabilityindex泡沫瀝青的膨脹率隨時間的衰落曲線下最小膨脹率ERmin以上區(qū)域面積。2.1.5表面積指數(shù)surfaceareaindexoffoamedasphalt瀝青發(fā)泡后產(chǎn)生的泡沫總表面積與最終泡沫消散后瀝青的總表面積之比。2.1.6裹附性指數(shù)coatabilityindex粗集料的吸水率與松散的瀝青混合料中粗集料吸水率的相對差值。2.1.7泡沫瀝青溫拌混合料foamedasphaltwarmmixture采用泡沫瀝青溫拌工藝拌制的,拌和及施工溫度介于熱拌瀝青混合料(150℃~180℃)和冷拌或常溫瀝青混合料之間,能夠?qū)崿F(xiàn)瀝青路面施工且性能達(dá)到熱拌瀝青混合料要求的新型瀝青混合料。2.1.8泡沫瀝青溫再生混合料foamedasphaltwarmrecyclemixture采用瀝青混合料回收料(RAP)與粗集料、細(xì)集料、填料、泡沫瀝青膠結(jié)料等,通過溫拌方式生產(chǎn)的再生瀝青混合料。2.2符號FWMA——泡沫瀝青溫拌混合料;UTFC——超薄磨耗層混合料;FI——發(fā)泡能力指數(shù);SAI——泡沫瀝青表面積指數(shù);CI——裹附性指數(shù);RAP——瀝青混合料回收料;OPa——瀝青混合料的最佳油石比;ER——膨脹率;ERmin——最小膨脹率;ERa——實(shí)際的最大膨脹率;ERm——測量的最大膨脹率;——半衰期。3基本規(guī)定3.0.1泡沫瀝青溫拌技術(shù)可用于普通瀝青混合料、SBS改性瀝青混合料、橡膠改性瀝青混合料、瀝青瑪蹄脂碎石混合料以及再生瀝青混合料的生產(chǎn)和施工。3.0.2本規(guī)程所指的各種類型的泡沫瀝青溫拌混合料均采用間歇式瀝青發(fā)泡工藝進(jìn)行拌和生產(chǎn)。條文說明國際上通用間歇式和連續(xù)式兩類瀝青拌和設(shè)備,經(jīng)我國的試驗(yàn)和使用實(shí)踐證明,采用間歇式拌和機(jī)更符合我國國情。間歇式瀝青發(fā)泡工藝拌和原理為:在間歇式拌和機(jī)上配套安裝間歇式瀝青發(fā)泡裝置,該裝置能夠控制一定比例的水與高溫瀝青同步添加到瀝青發(fā)泡管內(nèi)。在瀝青發(fā)泡管內(nèi)冷水與熱瀝青充分混合,體積迅速膨脹,使瀝青在極短的時間內(nèi)能夠大量、集中、間歇地發(fā)泡,并以泡沫瀝青的形態(tài)噴入拌缸與集料等拌和均勻。泡沫瀝青黏度降低,可以在較低的溫度下充分裹覆集料,從而使混合料的拌和溫度比常規(guī)熱拌瀝青混合料降低30℃左右。
4材料4.1瀝青4.1.1
泡沫瀝青溫拌混合料宜采用以下瀝青:170號、90號、110號的A、B級道路石油瀝青,或其他經(jīng)過工程實(shí)踐證明可以用作泡沫瀝青溫拌混合料路面的道路石油瀝青,其技術(shù)要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40的規(guī)定。2SBS改性瀝青技術(shù)要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40的規(guī)定。3橡膠改性瀝青技術(shù)要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《橡膠瀝青路面技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ/T273的規(guī)定。條文說明泡沫瀝青溫拌混合料所采用的道路石油瀝青標(biāo)號宜按照所修建的道路等級、交通條件、路面類型以及在結(jié)構(gòu)層中的層位和受力特點(diǎn)等,結(jié)合當(dāng)?shù)氐氖褂媒?jīng)驗(yàn),經(jīng)技術(shù)論證后確定。國內(nèi)在已有的工程應(yīng)用中,以70號、90號、110號道路石油瀝青,SBS改性瀝青以及橡膠改性瀝青居多,30號、50號道路石油瀝青應(yīng)用較少,因此本規(guī)程以70號、90號、110號道路石油瀝青,SBS改性瀝青以及橡膠改性瀝青為主。標(biāo)準(zhǔn)編制組對70號道路石油瀝青、SBS改性瀝青發(fā)泡前后的各項指標(biāo)進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)泡沫瀝青待氣泡消散后,其指標(biāo)和原樣瀝青的各項指標(biāo)基本相同。這表明瀝青發(fā)泡過程更多可以被認(rèn)為是物理過程,并沒有引起瀝青膠結(jié)料化學(xué)成分的改變。因此,本規(guī)程僅對原樣瀝青的技術(shù)要求做出規(guī)定。表4-170號道路石油瀝青發(fā)泡前后性能對比試驗(yàn)項目單位原樣瀝青測定值泡沫瀝青測定值技術(shù)要求延度(10℃,5cm/min)cm3533≥20延度(15℃,5cm/min)cm>100>100≥100軟化點(diǎn)(環(huán)球法)℃47.046.0≥46動力粘度(60℃)Pa·s225219≥180溶解度(三氯乙烯)%99.9099.90≥99.5閃點(diǎn)(COC)℃312310≥260密度(15℃)g/cm31.0271.026≥1.01蠟含量(蒸餾法)%1.91.9≤2.0表4-2SBS改性瀝青發(fā)泡前后性能對比試驗(yàn)項目單位原樣瀝青測定值泡沫瀝青測定值技術(shù)要求延度(5℃,5cm/min)cm4240≥30軟化點(diǎn)(環(huán)球法)℃70.568.0≥60運(yùn)動粘度(135℃)Pa·s1.81.6≤3.0溶解度(三氯乙烯)%99.8299.75≥99閃點(diǎn)(COC)℃308305≥230離析℃1.41.5≤2.5彈性恢復(fù)%8379≥704.2泡沫瀝青4.2.1在進(jìn)行泡沫瀝青溫拌混合料配合比設(shè)計及路用性能試驗(yàn)前,應(yīng)進(jìn)行瀝青發(fā)泡試驗(yàn),確定最佳的發(fā)泡溫度和發(fā)泡用水量。4.2.2瀝青的最佳發(fā)泡溫度和發(fā)泡用水量可按表4.2.2推薦的發(fā)泡條件,并應(yīng)經(jīng)過瀝青發(fā)泡試驗(yàn)后,根據(jù)泡沫瀝青的技術(shù)指標(biāo)綜合確定。表4.2.2瀝青最佳發(fā)泡溫度和發(fā)泡用水量瀝青類型發(fā)泡溫度(℃)發(fā)泡用水量(%)A、B級道路石油瀝青140~1601~1.5SBS改性瀝青160~180橡膠改性瀝青175~190注:發(fā)泡用水量是指水與瀝青的質(zhì)量百分比,單位為%。在滿足泡沫瀝青技術(shù)要求的情況下,發(fā)泡用水量越小越好。條文說明表4.2.2中推薦的瀝青最佳發(fā)泡條件,是在對A級70號、90號道路石油瀝青、SBS改性瀝青、橡膠改性瀝青等不同的瀝青結(jié)合料,進(jìn)行了大量的發(fā)泡試驗(yàn)后,結(jié)合泡沫瀝青的膨脹率、半衰期、發(fā)泡能力指數(shù)、表面積指數(shù)以及裹附性指數(shù)等技術(shù)指標(biāo),綜合確定的。4.2.3泡沫瀝青溫拌混合料使用的泡沫瀝青,應(yīng)滿足表4.2.3的要求。表4.2.3泡沫瀝青技術(shù)要求項目技術(shù)要求試驗(yàn)方法普通瀝青SBS改性瀝青或橡膠改性瀝青膨脹率(倍)≥6≥4本規(guī)程附錄A半衰期(s)≥10≥10條文說明瀝青發(fā)泡工藝目前主要應(yīng)用于冷再生技術(shù)和溫拌技術(shù)中,兩種技術(shù)對泡沫瀝青的要求有所不同。冷再生技術(shù)要求瀝青發(fā)泡充分、膨脹率大,以便泡沫瀝青能夠在冷再生混合料中分散均勻,形成“點(diǎn)焊式”的粘結(jié)效果。而溫拌技術(shù)主要是利用瀝青發(fā)泡后的低黏性,來實(shí)現(xiàn)在較低的溫度下充分裹附集料。因此溫拌技術(shù)所用的泡沫瀝青可不必追求過大的膨脹率,一般來說,膨脹率滿足一定要求的、半衰期越長的泡沫瀝青,低黏性持續(xù)時間越長,與集料的拌和效果越好。試驗(yàn)室發(fā)泡設(shè)備是為試驗(yàn)室進(jìn)行瀝青混合料配合比設(shè)計提供精確、重復(fù)性高的泡沫瀝青而設(shè)計制造的專用設(shè)備,一般將試驗(yàn)室發(fā)泡設(shè)備稱為“室內(nèi)發(fā)泡機(jī)”。室內(nèi)發(fā)泡機(jī)應(yīng)采用全自動控制系統(tǒng)以保證準(zhǔn)確的定時和瀝青發(fā)泡控制,應(yīng)具有在一定發(fā)泡用水量下,能持續(xù)不斷的產(chǎn)生泡沫瀝青,并可設(shè)定和調(diào)整瀝青和水量的比例、流量、定時、壓力等。目前,生產(chǎn)室內(nèi)發(fā)泡機(jī)的廠家主要有德國維特根集團(tuán)(WirtgenGroup)、美國PTI(PavementTechnologyInc.)公司、美國InstroTek公司、福建南方路面機(jī)械股份有限公司(簡稱南方路機(jī))等。這些發(fā)泡機(jī)大多都是依據(jù)瀝青發(fā)泡的基本原理,通過設(shè)置合適的瀝青進(jìn)口、水、壓縮空氣、發(fā)泡出口、腔體等結(jié)構(gòu)的尺寸,來達(dá)到理想的發(fā)泡效果。市場上試驗(yàn)室發(fā)泡設(shè)備調(diào)研結(jié)果如表4-3所示。表4-3市場上試驗(yàn)室發(fā)泡設(shè)備調(diào)研規(guī)格WirtgenWLB10SInstroTekAccufoamerPTIFoamerPMLQ10S氣壓100~1000kPa517~1034kPa552~758kPa300~500kPa水壓≤1000kPa≤207kPa≤230kPa400~600kPa瀝青壓力≤1000kPa≤413kPa靠重力噴灑≤1000kPa發(fā)泡機(jī)理水和壓縮空氣注入熱瀝青中加壓瀝青和水在反應(yīng)室相遇少量空氣將水分裂的更細(xì)空氣霧化水在發(fā)泡腔與熱瀝青混合瀝青溫度140~200℃160~200℃≤170℃130~190℃生產(chǎn)速度≤100g/s16~20g/s14~20g/s50~100g/s質(zhì)量控制質(zhì)量壓力控制體積控制變頻功率適應(yīng)不同國家需求220V,30A120V,20A7.5kW瀝青罐尺寸20L150~6800g6350g15L發(fā)泡用水量0~5%0~9%1~7%0~5%水溫不加熱≤82℃不加熱不加熱編制組在分別采用美國PTI的發(fā)泡試驗(yàn)機(jī)和德國維特根集團(tuán)WLB10S兩種室內(nèi)發(fā)泡試驗(yàn)機(jī)以及間歇式瀝青發(fā)泡裝置,對基質(zhì)瀝青和改性瀝青進(jìn)行大量的發(fā)泡試驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)基質(zhì)瀝青與改性瀝青發(fā)泡效果不同?;|(zhì)瀝青發(fā)泡效果比改性瀝青充分,膨脹率較大、半衰期相對較短。而改性瀝青則不同,由于SBS改性瀝青自身的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及橡膠改性瀝青中自由瀝青與橡膠顆粒的兩相混合,使得SBS改性瀝青、橡膠改性瀝青不能像基質(zhì)瀝青那樣充分發(fā)泡,在同等溫度下發(fā)泡后膨脹率略小。4.2.4在進(jìn)行瀝青發(fā)泡試驗(yàn)時,應(yīng)以泡沫瀝青的膨脹率、半衰期作為確定最佳發(fā)泡條件的主要指標(biāo),以發(fā)泡能力指數(shù)、表面積指數(shù)及裹附性指數(shù)作為確定最佳發(fā)泡條件的檢驗(yàn)指標(biāo)。條文說明目前,對于瀝青發(fā)泡特性及發(fā)泡效果的評價,普遍采用膨脹率和半衰期兩個指標(biāo)。通常情況下,這是一對呈現(xiàn)相反變化趨勢、互相矛盾的評價指標(biāo)。單獨(dú)選取較大的膨脹率或較長的半衰期,都不能達(dá)到滿意的效果。即使是尋找出的兩者的平衡點(diǎn),也不能綜合的評價瀝青的發(fā)泡效果和泡沫瀝青的使用性能。因此本規(guī)程引入發(fā)泡能力指數(shù)(FI)、表面積指數(shù)(SAI)以及裹附性指數(shù)(CI)三項新的評價指標(biāo),與膨脹率、半衰期兩項指標(biāo)共同來綜合評價泡沫瀝青的技術(shù)性能。這三項指標(biāo)能夠較為合理的反映和評價瀝青的發(fā)泡效果,具有一定的先進(jìn)性和合理性。但是在實(shí)際應(yīng)用中較為復(fù)雜、不易操作,因此不將其作為確定瀝青最佳發(fā)泡條件和評價泡沫瀝青技術(shù)性能的關(guān)鍵指標(biāo)。條件允許的情況下,鼓勵采用這些指標(biāo)來綜合評價瀝青發(fā)泡效果及泡沫瀝青的技術(shù)性能,進(jìn)一步積累經(jīng)驗(yàn)。發(fā)泡能力指數(shù)(FI)是1999年南非第七次瀝青路面會議上,Jenkins教授首次提出的概念。滄州市政根據(jù)Jenkins教授提出的泡沫瀝青衰落曲線,進(jìn)行了大量相關(guān)試驗(yàn)。發(fā)泡能力指數(shù)比較合理的反映了泡沫瀝青體積衰變的全過程,可以很好的評價瀝青的發(fā)泡效果。發(fā)泡能力指數(shù)越大,表明泡沫瀝青在可拌和的黏度范圍內(nèi)具有的能量越高,發(fā)泡效果越好。一般來說,非改性瀝青的發(fā)泡能力指數(shù)大于175時,發(fā)泡效果較好。表面積指數(shù)(SAI)是一個有效的無量綱參數(shù),它是定量表征瀝青發(fā)泡后,泡沫的總表面積隨時間變化的參數(shù)。膨脹率可以說是泡沫瀝青的一個總體積參數(shù),但是它并不能提供泡沫尺寸分布的參數(shù)信息,而表面積指數(shù)可以定量地表征泡沫的尺寸分布與衰落情況。表面積指數(shù)越大,泡沫瀝青與集料的裹附性越好,同時泡沫的破滅速度也越慢,泡沫瀝青的低黏性持續(xù)時間越長,混合料的施工和易性越好。裹附性指數(shù)(CI)是表征瀝青結(jié)合料與集料裹附程度的技術(shù)指標(biāo)。裹附是一種復(fù)雜的物理化學(xué)過程,是指兩種相同或不同物質(zhì)接觸時,發(fā)生在物質(zhì)界面間的分子結(jié)合。由于集料與瀝青是兩種性質(zhì)不同的材料,兩者之間的裹附性將直接影響瀝青混合料的使用性能,對瀝青路面的使用壽命有著較大的影響。因此,引入裹附性指數(shù)的概念及試驗(yàn)方法,對基于水發(fā)泡原理的泡沫瀝青溫拌技術(shù)有著重要的意義。它可以間接表征集料被瀝青膜裹附后抵抗受水侵蝕的能力,裹附性指數(shù)越大,瀝青混合料的抗水損能力越高。4.3粗集料4.3.1泡沫瀝青溫拌混合料路面所用粗集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化,并應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性以及良好的顆粒形狀,其質(zhì)量應(yīng)符合表4.3.1的規(guī)定。表4.3.1泡沫瀝青溫拌混合料用粗集料質(zhì)量技術(shù)要求指標(biāo)單位城市快速路、主干路及高速公路、一級公路城市次干路、支路及其他等級公路試驗(yàn)方法表面層其他層次石料壓碎值%≤22≤25≤30JTGE42(T0316)洛杉磯磨耗損失%≤28≤30≤35JTGE42(T0317)表觀相對密度—≥2.60≥2.50≥2.45JTGE42(T0304)吸水率%≤1.0≤1.0≤3.0JTGE42(T0304)堅固性%≤12≤12—JTGE42(T0314)針片狀顆粒含量(混合料)其中粒徑大于9.5mm其中粒徑小于9.5mm%%%≤15≤12≤18≤18≤15≤20≤20——JTGE42(T0312)水洗法<0.075mm顆粒含量%≤1≤1≤1JTGE42(T0310)軟石含量%≤3≤5≤5JTGE42(T0320)注:1.堅固性試驗(yàn)可根據(jù)需要進(jìn)行。2.用于城市快速路、主干路及高速公路、一級公路時,多孔玄武巖的視密度可放寬至2.45t/m3,吸水率可放寬至3%,且不得用于SMA路面。4.3.2粗集料的粒徑規(guī)格應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40的規(guī)定生產(chǎn)和使用。4.3.3粗集料的磨光值以及粗集料與泡沫瀝青的粘附性應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40的規(guī)定。條文說明當(dāng)使用粘附性不符合要求的粗集料時,需采取添加抗剝落劑等措施使泡沫瀝青溫拌混合料的水穩(wěn)定性檢驗(yàn)達(dá)到要求。4.4細(xì)集料4.4.1泡沫瀝青溫拌混合料所使用的細(xì)集料宜采用機(jī)制砂和石屑。4.4.2細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì),并有適當(dāng)?shù)念w粒級配,其質(zhì)量要求應(yīng)符合表4.4.2的規(guī)定。機(jī)制砂和石屑的潔凈程度以砂當(dāng)量(適用于0mm~4.75mm)或亞甲藍(lán)值(適用于0mm~2.36mm或0mm~0.15mm)表示。表4.4.2泡沫瀝青溫拌混合料用細(xì)集料質(zhì)量要求項目單位城市快速路、主干路及高速公路、一級公路城市次干路、支路及其他等級公路試驗(yàn)方法表觀相對密度—≥2.50≥2.45JTGE42(T0328)堅固性(>0.3mm部分)%≥12—JTGE42(T0340)含泥量(小于0.075mm的含量)%≤3≤5JTGE42(T0333)砂當(dāng)量%≥65≥55JTGE42(T0334)亞甲藍(lán)值g/kg≤25—JTGE42(T0349)棱角性(流動時間)s≥30—JTGE42(T0345)注:堅固性試驗(yàn)可根據(jù)需要進(jìn)行。條文說明泡沫瀝青溫拌混合料路面所用細(xì)集料除砂當(dāng)量有所提高外,其他均參考《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40)的規(guī)定。4.4.3機(jī)制砂或石屑的規(guī)格應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40的規(guī)定。4.5填料4.5.1泡沫瀝青溫拌混合料的填料必須采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉,原石料中的泥土雜質(zhì)應(yīng)除凈,允許同時摻加1%~2%的消石灰粉替代部分礦粉。4.5.2礦粉質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40的規(guī)定。4.6其他4.6.1瀝青發(fā)泡用水應(yīng)為可飲用水。當(dāng)使用非飲用水時,水中不得含有消泡、抑泡成分,不得影響泡沫瀝青溫拌混合料質(zhì)量,并應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證。4.6.2泡沫瀝青溫拌混合料中摻加的纖維穩(wěn)定劑應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40的規(guī)定。4.6.3纖維應(yīng)在拌和溫度下不變質(zhì)、不發(fā)脆,在混合料拌和過程中必須充分分散均勻,使用纖維必須符合環(huán)保要求。條文說明《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40)中規(guī)定纖維應(yīng)在250℃的干拌溫度下不變質(zhì)、不發(fā)脆,但實(shí)際上很多纖維難以滿足,而且施工過程中一般不會遇到超過200℃的高溫,考慮到溫拌能夠降低施工溫度的特點(diǎn),這里僅規(guī)定纖維在拌和溫度下不變質(zhì)、不發(fā)脆。4.6.4用于泡沫瀝青溫再生混合料的瀝青混合料回收料(RAP)的技術(shù)要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》JTG/T5521的規(guī)定。
5配合比設(shè)計5.1一般規(guī)定5.1.1泡沫瀝青溫拌混合料配合比設(shè)計應(yīng)經(jīng)過目標(biāo)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計以及生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三個階段。5.1.2本規(guī)程采用馬歇爾試驗(yàn)配合比設(shè)計方法,按照與熱拌瀝青混合料等體積的原則進(jìn)行配合比設(shè)計,即泡沫瀝青溫拌混合料的體積指標(biāo)應(yīng)最大限度的接近相同配合比的熱拌瀝青混合料的體積指標(biāo)。條文說明泡沫瀝青溫拌混合料配合比設(shè)計除采用馬歇爾試驗(yàn)配合比設(shè)計方法外,還可采用Superpave等其他設(shè)計方法進(jìn)行配合比設(shè)計。當(dāng)采用其他方法設(shè)計泡沫瀝青溫拌混合料時,設(shè)計指標(biāo)應(yīng)遵循相應(yīng)設(shè)計方法的技術(shù)要求,但體積指標(biāo)應(yīng)最大限度的接近相同配合比的熱拌瀝青混合料的體積指標(biāo)。5.1.3各種類型的泡沫瀝青溫拌混合料均應(yīng)根據(jù)不同類型混合料設(shè)計空隙率的要求,并結(jié)合其他體積參數(shù),由試件實(shí)際空隙率水平確定相應(yīng)的油石比。5.1.4各種類型的泡沫瀝青溫拌混合料的體積指標(biāo)及路用性能應(yīng)符合相應(yīng)類型混合料的技術(shù)要求。5.2目標(biāo)配合比設(shè)計5.2.1泡沫瀝青溫拌混合料配合比設(shè)計流程及步驟應(yīng)符合下列規(guī)定:1確定礦料級配和最佳油石比。1)根據(jù)瀝青混合料類型、應(yīng)用層位及功能要求等,按照馬歇爾試驗(yàn)配合比設(shè)計方法進(jìn)行熱拌瀝青混合料的配合比設(shè)計,確定礦料級配和最佳油石比,并檢測熱拌瀝青混合料的體積指標(biāo)。2)泡沫瀝青溫拌混合料采用與熱拌瀝青混合料相同的礦料級配和最佳油石比。2確定瀝青的最佳發(fā)泡條件。1)選擇合適的實(shí)驗(yàn)室發(fā)泡設(shè)備,按本規(guī)程附錄A的試驗(yàn)方法進(jìn)行瀝青發(fā)泡試驗(yàn),檢測泡沫瀝青的膨脹率和半衰期,將這兩項指標(biāo)作為確定瀝青最佳發(fā)泡條件的主要指標(biāo)。2)按本規(guī)程附錄B及附錄C的試驗(yàn)方法,檢測泡沫瀝青的發(fā)泡能力指數(shù)、表面積指數(shù)以及裹附性指數(shù),將這三項指標(biāo)作為確定瀝青最佳發(fā)泡條件的檢驗(yàn)指標(biāo)。3)根據(jù)1)、2)項試驗(yàn)結(jié)果,結(jié)合泡沫瀝青的各項技術(shù)指標(biāo),綜合確定瀝青的最佳發(fā)泡溫度和發(fā)泡用水量。3拌制泡沫瀝青溫拌混合料。將瀝青在試驗(yàn)確定的最佳發(fā)泡條件下進(jìn)行發(fā)泡,生成泡沫瀝青,并按本規(guī)程附錄D的試驗(yàn)方法拌制泡沫瀝青溫拌混合料。4確定成型溫度。1)對普通瀝青混合料,在150℃~110℃的范圍內(nèi),每間隔10℃拌制一組泡沫瀝青溫拌混合料,共5組。2)取拌和好的5組泡沫瀝青溫拌混合料采用擊實(shí)法成型馬歇爾試件,擊實(shí)溫度一般比拌和溫度低10℃。3)分別檢測5組不同擊實(shí)溫度下成型的泡沫瀝青混合料試件的體積指標(biāo)。4)泡沫瀝青溫拌混合料試件的空隙率最接近熱拌瀝青混合料試件空隙率所對應(yīng)的擊實(shí)溫度,即為泡沫瀝青溫拌混合料的最佳擊實(shí)成型溫度。一般來說,泡沫瀝青溫拌混合料與熱拌瀝青混合料兩者的空隙率差異以不超過0.5個百分點(diǎn)為宜。5配合比設(shè)計檢驗(yàn)。配合比設(shè)計完成后,應(yīng)對泡沫瀝青溫拌混合料的各項路用性能進(jìn)行檢驗(yàn),對于不符合要求的混合料,必須更換材料或重新進(jìn)行配合比設(shè)計。泡沫瀝青溫拌混合料各項路用性能技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40對熱拌瀝青混合料的性能要求。條文說明150℃~110℃的溫度是普通瀝青混合料適宜的拌和溫度,其他類型的混合料,如改性瀝青混合料、橡膠改性瀝青混合料等應(yīng)在普通瀝青混合料的基礎(chǔ)上提高10℃~20℃,摻加纖維時,尚需再提高10℃左右。除進(jìn)行常規(guī)的馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)、車轍試驗(yàn)、浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)外,有條件的地方還可進(jìn)行漢堡車轍試驗(yàn),彎曲試驗(yàn),四點(diǎn)彎曲疲勞壽命試驗(yàn)等,全面綜合地評價泡沫瀝青溫拌混合料的路用性能。5.2.2泡沫瀝青溫拌混合料礦料級配應(yīng)符合工程設(shè)計規(guī)定的級配范圍。密級配瀝青混凝土混合料、瀝青瑪蹄脂碎石混合料、開級配排水式磨耗層混合料、密級配瀝青穩(wěn)定碎石混合料、半開級配瀝青碎石混合料、開級配瀝青穩(wěn)定碎石混合料的礦料級配應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40的規(guī)定,橡膠瀝青混合料的礦料級配應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《橡膠瀝青路面技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ/T273)的規(guī)定,超薄磨耗層混合料(UTFC)礦料級配應(yīng)符合表5.2.2-1的要求。表5.2.2-1超薄磨耗層混合料礦料級配范圍類型通過下列篩孔(mm)的百分率(%)13.211.49.585.64.752.361.180.60.31.150.075UTFC-1010090~10085~9570~8535~5026~3622~3215~2510~207~155~114~7條文說明泡沫瀝青溫拌混合料級配要求與同類型的熱拌瀝青混合料基本相同,實(shí)際工程中若采用本規(guī)程以外的混合料級配時,可參考相應(yīng)的規(guī)范要求執(zhí)行。5.2.3泡沫溫拌超薄磨耗層混合料技術(shù)要求應(yīng)符合表5.2.3-1的規(guī)定,泡沫溫拌橡膠改性瀝青混合料技術(shù)要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《橡膠瀝青路面技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ/T273的規(guī)定,其他各類型泡沫瀝青溫拌混合料技術(shù)要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40的規(guī)定。表5.2.3-1超薄磨耗層混合料技術(shù)要求試驗(yàn)項目單位技術(shù)要求試驗(yàn)方法馬歇爾試件尺寸mmφ101.6×63.5JTGE20(T0702)馬歇爾試件擊實(shí)次數(shù)—兩面擊實(shí)50次JTGE20(T0702)粗集料骨架間隙率VCAmix%≤VCADRCJTGE20(T0705)空隙率VV%8~12JTGE20(T0705)礦料間隙率VMA%≥18JTGE20(T0705)瀝青飽和度VFA%45~55JTGE20(T0705)馬歇爾穩(wěn)定度MSkN≥5JTGE20(T0709)謝倫堡瀝青析漏試驗(yàn)的結(jié)合料損失%≤0.1JTGE20(T0732)肯塔堡飛散試驗(yàn)的混合料損失或浸水飛散試驗(yàn)%≤15JTGE20(T0733)5.3生產(chǎn)配合比設(shè)計及驗(yàn)證5.3.1生產(chǎn)配合比設(shè)計階段應(yīng)符合下列規(guī)定:1對間歇式拌和機(jī),應(yīng)按規(guī)定方法取樣測試各熱料倉的材料級配,確定各熱料倉的配合比,供拌和機(jī)控制室使用。2選擇適宜的篩孔尺寸和安裝角度,使各熱料倉的供料大體平衡。3取目標(biāo)配合比設(shè)計的最佳油石比OPa、OPa±0.3%等3個油石比進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)和試拌,通過室內(nèi)試驗(yàn)及從拌和機(jī)取樣試驗(yàn)綜合確定生產(chǎn)配合比的最佳油石比,由此確定的最佳油石比與目標(biāo)配合比設(shè)計的結(jié)果的差值不宜大于±0.2%。5.3.2生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段應(yīng)符合下列規(guī)定:1拌和機(jī)按生產(chǎn)配合比結(jié)果進(jìn)行試拌、鋪筑試驗(yàn)段,并取樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),同時從路上鉆取芯樣觀察空隙率的大小,由此確定生產(chǎn)用的標(biāo)準(zhǔn)配合比。2標(biāo)準(zhǔn)配合比的礦料合成級配中,至少應(yīng)包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公稱最大粒徑篩孔的通過率接近優(yōu)選的工程設(shè)計級配范圍的中值,并避免在0.3mm~0.6mm處出現(xiàn)“駝峰”。3對確定的標(biāo)準(zhǔn)配合比,宜再次進(jìn)行車轍試驗(yàn)和水穩(wěn)定性檢驗(yàn)。
6生產(chǎn)6.1一般規(guī)定6.1.1泡沫瀝青溫拌混合料生產(chǎn)的工藝流程,應(yīng)符合不同類型的瀝青混合料相應(yīng)的技術(shù)要求。6.1.2泡沫瀝青溫拌混合料必須在瀝青拌和廠(場、站)采用拌和機(jī)拌制,拌和廠及拌和機(jī)的要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40的相關(guān)規(guī)定。6.1.3泡沫瀝青溫拌混合料的生產(chǎn)應(yīng)在拌和機(jī)上配備專用的瀝青發(fā)泡裝置,實(shí)現(xiàn)瀝青大量、集中、間歇地發(fā)泡,保證拌和效果。6.1.4瀝青發(fā)泡裝置安裝完畢后,應(yīng)在瀝青管路上預(yù)留泡沫瀝青發(fā)泡效果檢測口。6.2瀝青發(fā)泡裝置6.2.1瀝青發(fā)泡裝置是保證加熱至規(guī)定溫度的瀝青與發(fā)泡用水充分接觸,并形成泡沫瀝青的專用設(shè)備,應(yīng)由電器控制系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)以及瀝青發(fā)泡管三部分組成。條文說明瀝青發(fā)泡裝置應(yīng)能與間歇式拌和設(shè)備配套使用,實(shí)現(xiàn)瀝青大量、集中、間歇地發(fā)泡,并噴入拌缸與礦料拌和均勻。表6-1市場上瀝青發(fā)泡設(shè)備調(diào)研參數(shù)滄州市政南方路機(jī)徐工壓力水泵壓力:5000~8000kpa水泵壓力:4000~8000kpa水泵壓力:600kpa,發(fā)泡劑泵壓力:5000kpa,供給泵壓力:6900kpa瀝青壓力適合各種拌合站瀝青壓力≤200kpa600kpa發(fā)泡機(jī)理控制系統(tǒng)采集瀝青噴灑泵的噴灑信號,在噴灑瀝青的同時,加入高壓水,瀝青和高壓水在發(fā)泡腔中充分混合形成發(fā)泡瀝青高壓霧化水與熱瀝青在發(fā)泡腔混合供給泵采集瀝青泵的噴射信號,瀝青泵噴瀝青的同時,供給泵噴混合液,瀝青和混合液在發(fā)泡腔中充分混合形成發(fā)泡瀝青瀝青溫度普通瀝青:140~160℃改性瀝青:160~180℃130~190℃基質(zhì)瀝青:140~150℃,改性瀝青:175~185℃生產(chǎn)速度符合各種拌合站瀝青混合料生產(chǎn)速度10~20kg/min供給泵供給速度:0~30L/min發(fā)泡用水量控制變頻變頻無級調(diào)節(jié)功率整機(jī)功率2~4kw整機(jī)功率20~30kw水泵功率:1.25kw,發(fā)泡劑泵功率:0.18kw,供給泵功率:4kw容積//發(fā)泡劑罐容積:80L;混合液罐容積:300L發(fā)泡用水量0.5~3%0~3%/水溫常溫常溫常溫6.2.2電器控制系統(tǒng)應(yīng)能夠控制瀝青發(fā)泡用水量和加水時間。生產(chǎn)時,電器控制系統(tǒng)控制的實(shí)際發(fā)泡用水的流量與采用本規(guī)程式6.3.3計算的理論用水流量之間的誤差不應(yīng)超過±0.2%。6.2.3水循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)在電器控制系統(tǒng)的控制下,保證發(fā)泡用水的供給。6.2.4瀝青發(fā)泡管宜設(shè)置在瀝青噴射泵與攪拌缸間,應(yīng)有必要的保溫結(jié)構(gòu)和措施。條文說明瀝青發(fā)泡管安裝在瀝青噴射泵與攪拌缸之間,其保溫措施應(yīng)與瀝青拌和站相匹配,一般為雙層套管結(jié)構(gòu)或單層管路外纏繞電加熱帶結(jié)構(gòu)。采用雙層套管結(jié)構(gòu)的瀝青發(fā)泡管,外層套管為導(dǎo)熱油加熱管路,分別設(shè)有導(dǎo)熱油進(jìn)、出管接口。內(nèi)層芯管為泡沫瀝青生成芯管,其一端連接瀝青噴射泵、另一端連接瀝青噴射管。在瀝青發(fā)泡管內(nèi)冷水與高溫瀝青充分混合,體積迅速膨脹,使瀝青在極短的時間內(nèi)大量、集中、間歇地發(fā)泡,并以泡沫瀝青的形態(tài)噴入攪拌缸中與集料等拌和均勻。為保證水與高溫瀝青有充分共混的空間,瀝青發(fā)泡管長度一般不小于50cm。為保證拌和效果,泡沫瀝青應(yīng)在最佳的發(fā)泡效果時噴入拌缸,因此瀝青發(fā)泡管與拌缸內(nèi)的瀝青噴射管之間的管路距離不應(yīng)過短。6.3生產(chǎn)拌和工藝及技術(shù)要求6.3.1泡沫瀝青溫拌混合料應(yīng)采用由間歇式拌和機(jī)及間歇式瀝青發(fā)泡裝置組成的配套生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn),在正式開工之前,應(yīng)預(yù)設(shè)泡沫瀝青生產(chǎn)設(shè)備的工作參數(shù),包括氣壓、水壓、發(fā)泡用水量等參數(shù)。在泡沫瀝青試制備過程中,通過膨脹率、半衰期驗(yàn)證發(fā)泡效果,以調(diào)整泡沫瀝青生產(chǎn)設(shè)備的工作參數(shù)。條文說明泡沫瀝青溫拌混合料的生產(chǎn)工藝流程如圖6-1所示,生產(chǎn)投料順序如圖6-2所示,當(dāng)不生產(chǎn)再生瀝青混合料時,可關(guān)閉RAP投料系統(tǒng)。集料加熱集料加熱熱料倉篩分水熱瀝青泡沫瀝青礦粉泡沫瀝青溫拌混合料混合料運(yùn)輸油石比、礦料級配檢測溫度檢測圖6-1泡沫瀝青溫拌混合料生產(chǎn)工藝流程圖RAPRAP干拌約10~15s成品礦粉新集料泡沫瀝青干拌約5s濕拌約20~30s圖6-2泡沫瀝青溫拌混合料生產(chǎn)投料順序6.3.2瀝青發(fā)泡用水應(yīng)與瀝青同時加入瀝青發(fā)泡管內(nèi),當(dāng)瀝青停止加入時,應(yīng)延時1s~2s后停止向?yàn)r青發(fā)泡管內(nèi)加水。條文說明瀝青發(fā)泡用水的停止加水時間,在停止泵送瀝青后,再延時1s~2s的原因是:當(dāng)瀝青泵停止泵送瀝青后,瀝青發(fā)泡管的管路內(nèi)尚存在少部分瀝青,若此時立即停止加水,則殘存的瀝青會堵塞發(fā)泡管的發(fā)泡用水入口。導(dǎo)致在下一次噴射瀝青時,水無法同時進(jìn)入到發(fā)泡管內(nèi),影響發(fā)泡效果,從而導(dǎo)致混合料拌和不均勻。6.3.3生產(chǎn)拌和時,通過水流量計監(jiān)控發(fā)泡用水量的加入情況,水的流量與發(fā)泡用水量可按式6.3.3進(jìn)行換算。 (6.3.3)式中:Q——水的流量,L/min;A——拌和機(jī)拌制的每盤瀝青混合料中礦料的質(zhì)量,kg;Pa——瀝青混合料的油石比,%;ω——室內(nèi)試驗(yàn)確定的最佳瀝青發(fā)泡用水量,%;t——瀝青噴射時間,s。6.3.4采用泡沫瀝青溫拌工藝進(jìn)行生產(chǎn)時,瀝青、集料的加熱溫度以及混合料的出場溫度應(yīng)符合表6.3.4的規(guī)定。表6.3.4泡沫瀝青溫拌混合料生產(chǎn)溫度(℃)工序混合料類型普通瀝青混合料再生瀝青混合料改性瀝青混合料70號石油瀝青90號石油瀝青70號或90號石油瀝青SBS改性瀝青混合料橡膠改性瀝青混合料SMA混合料瀝青混合料回收料(RAP)加熱溫度//90~110///瀝青加熱溫度155~160150~160150~160160~170175~185160~170集料加熱溫度145~155140~150160~175160~180170~180170~180混合料出場溫度120~130115~125125~135145~155150~160150~160注:本規(guī)程所指的再生瀝青混合料中RAP的摻量為25%以下,若RAP摻量高于25%,則適當(dāng)提高集料的加熱溫度。6.3.5生產(chǎn)過程中應(yīng)觀察拌缸電機(jī)的電流值及拌和效果,當(dāng)發(fā)現(xiàn)拌缸電機(jī)電流值偏大或出現(xiàn)花白料等拌和不均勻現(xiàn)象時,應(yīng)適當(dāng)提高混合料的拌和溫度或適當(dāng)延長拌和時間。條文說明拌和機(jī)拌缸電機(jī)的工作電流可以間接反映混合料的質(zhì)量,通過電流的數(shù)值大小可以反映出拌和情況。如果拌缸電機(jī)電流值偏大,則可能是拌和溫度偏低,造成拌和難度較大,因此需要適當(dāng)提高料溫。6.3.6采用泡沫瀝青溫拌工藝拌制不同類型的瀝青混合料時,拌和時長、投料順序等生產(chǎn)工藝參數(shù)均應(yīng)符合同類型熱拌瀝青混合料的相關(guān)技術(shù)要求。6.3.7生產(chǎn)添加纖維的泡沫瀝青溫拌混合料時,纖維必須在混合料中充分分散,拌和均勻。拌和機(jī)應(yīng)配備同步添加投料裝置,松散的絮狀纖維可在噴入泡沫瀝青的同時或稍后采用風(fēng)送設(shè)備噴入拌和鍋,拌和時間宜延長5s以上。顆粒纖維可在粗集料投入的同時自動加入。6.3.8泡沫瀝青溫拌混合料出廠時應(yīng)逐車檢測混合料的重量和溫度,記錄出廠時間,簽發(fā)運(yùn)料單。7施工7.1一般規(guī)定7.1.1泡沫瀝青溫拌混合料路面施工前必須進(jìn)行施工組織設(shè)計,并保證合理的施工工期。7.1.2泡沫瀝青溫拌混合料路面不得在氣溫低于5℃以及雨天、路面潮濕的情況下施工。在氣溫高于10℃條件下進(jìn)行的泡沫瀝青溫拌混合料施工為正常施工,在氣溫低于10℃條件下進(jìn)行的泡沫瀝青溫拌混合料施工為低溫施工。7.1.3鋪筑泡沫瀝青溫拌混合料面層之前,應(yīng)檢查下承層的質(zhì)量,不符合要求的不得鋪筑泡沫瀝青溫拌混合料面層。下承層已被污染的,必須處理后方可鋪筑泡沫瀝青溫拌混合料,并做好層間粘結(jié)。7.2運(yùn)輸7.2.1各種類型的泡沫瀝青溫拌混合料的運(yùn)輸應(yīng)與同類型的熱拌瀝青混合料相一致,并應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40的相關(guān)規(guī)定。7.2.2泡沫瀝青溫拌混合料的運(yùn)料車應(yīng)有保溫、防雨、防污染措施。7.2.3運(yùn)料車到施工現(xiàn)場后,應(yīng)由專人逐車檢測溫度。泡沫瀝青溫拌混合料到場溫度應(yīng)滿足本規(guī)程表7.3.1的要求。若混合料不符合施工溫度要求,或已經(jīng)結(jié)成團(tuán)塊、遭雨淋的不得鋪筑。7.3攤鋪、壓實(shí)、接縫處理及開放交通7.3.1泡沫瀝青溫拌混合料攤鋪和壓實(shí)溫度應(yīng)由試驗(yàn)段試鋪決定。泡沫溫拌普通瀝青混合料、再生瀝青混合料、改性瀝青混合料的攤鋪及壓實(shí)溫度可按照表7.3.1的規(guī)定執(zhí)行。表7.3.1泡沫瀝青溫拌混合料到場及攤鋪溫度(℃)工序混合料類型普通瀝青混合料再生瀝青混合料改性瀝青混合料70號石油瀝青90號石油瀝青70號或90號石油瀝青SBS改性瀝青混合料橡膠改性瀝青混合料SMA混合料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場溫度≥120≥115≥125≥145≥150≥150攤鋪溫度正常施工≥110≥105≥115≥135≥140≥140低溫施工≥120≥115≥125≥145≥150≥150初壓開始溫度正常施工≥105≥100≥110≥130≥135≥135低溫施工≥115≥110≥120≥140≥140≥140碾壓終了表面溫度≥70≥907.3.2應(yīng)根據(jù)混合料的級配類型,選擇合理的壓路機(jī)組合方式及碾壓步驟。在不產(chǎn)生推移和裂縫的前提下,初壓、復(fù)壓、終壓應(yīng)在攤鋪后較高溫度下進(jìn)行。碾壓各階段適宜的壓路機(jī)類型宜符合表7.3.2的要求。具體的壓路機(jī)組合方式及碾壓步驟應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)段試鋪情況確定。表7.3.2推薦的泡沫瀝青溫拌混合料施工碾壓組合及碾壓步驟混合料類型初壓復(fù)壓終壓密級配瀝青混合料鋼輪壓路機(jī)靜壓2~3遍,不宜超過3遍輪胎壓路機(jī)碾壓4~5遍,不宜超過6遍;或鋼輪壓路機(jī)振壓3~5遍,不宜超過5遍鋼輪壓路機(jī)靜壓2~3遍,不宜超過3遍橡膠改性瀝青混合料鋼輪壓路機(jī)靜壓2~3遍,不宜超過3遍鋼輪壓路機(jī)振壓4遍,不宜超過5遍;或輪胎壓路機(jī)碾壓3~4遍,不宜超過4遍鋼輪壓路機(jī)靜壓2~3遍,不宜超過3遍SMA混合料鋼輪壓路機(jī)靜壓1遍鋼輪壓路機(jī)高頻、低幅振壓3~4遍或靜壓不少于6遍鋼輪壓路機(jī)靜壓1遍超薄磨耗層混合料鋼輪壓路機(jī)靜壓1~2遍,不宜超過2遍鋼輪壓路機(jī)靜壓1~2遍,不宜超過2遍——7.3.3泡沫瀝青溫拌混合料施工的其他要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40的規(guī)定。泡沫瀝青溫再生混合料的其他要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》JTG/T5521的規(guī)定。
8質(zhì)量控制與驗(yàn)收8.1一般規(guī)定8.1.1泡沫瀝青溫拌混合料路面施工質(zhì)量控制與驗(yàn)收,應(yīng)包括原材料供應(yīng)、配合比設(shè)計、混合料生產(chǎn)和運(yùn)輸、混合料施工以及完工后檢查評定的整個過程。8.1.2泡沫瀝青溫拌混合料路面施工質(zhì)量控制與驗(yàn)收,除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外,尚應(yīng)符合國家及地方現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。條文說明泡沫瀝青溫拌混合料路面的施工質(zhì)量控制與驗(yàn)收,用于城鎮(zhèn)道路時,應(yīng)滿足現(xiàn)行《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》CJJ1對同類型瀝青混合料的要求;用于公路工程時,應(yīng)滿足現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40)和《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》JTGF80/1對同類型瀝青混合料的要求,差別之處按照本規(guī)程的推薦指標(biāo)。8.2施工前材料與設(shè)備檢查8.2.1施工前必須檢查各種材料的來源和質(zhì)量。8.2.2各種材料應(yīng)在施工前以批次為單位進(jìn)行檢查,不符合技術(shù)要求的材料不得進(jìn)場。8.2.3采用成品改性瀝青的工程,供應(yīng)商應(yīng)提供改性劑型號、基質(zhì)瀝青質(zhì)量檢測報告。在施工過程中應(yīng)定期取樣檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)離析等質(zhì)量不符合要求的改性瀝青不得使用。8.2.4施工前應(yīng)對瀝青拌和機(jī)、瀝青發(fā)泡裝置、攤鋪機(jī)、壓路機(jī)等各種設(shè)備和施工機(jī)械進(jìn)行調(diào)試,對機(jī)械設(shè)備的配備情況、技術(shù)性能、傳感器計量精度等進(jìn)行認(rèn)真檢查、標(biāo)定。8.2.5施工前,各種原材料的試驗(yàn)結(jié)果以及目標(biāo)配合比設(shè)計和生產(chǎn)配合比設(shè)計結(jié)果應(yīng)獲得監(jiān)理工程師的確認(rèn)。8.3施工過程質(zhì)量控制與檢查8.3.1泡沫瀝青溫拌混合料生產(chǎn)過程中的質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容與方法,應(yīng)按表8.3.1的規(guī)定執(zhí)行。表8.3.1泡沫瀝青溫拌混合料的質(zhì)量要求檢驗(yàn)項目檢查頻度及單點(diǎn)檢驗(yàn)評價方法質(zhì)量要求或允許偏差試驗(yàn)方法城市快速路、主干路及高速公路、一級公路城市次干路、支路及其他等級公路混合料外觀隨時觀察集料粗細(xì)、均勻性、離析、油石比、色澤、冒煙、有無花白料、油團(tuán)等各種現(xiàn)象目測拌和溫度瀝青、集料的加熱溫度逐盤檢測評定符合本規(guī)程規(guī)定傳感器自動檢測、顯示并打印混合料出廠溫度逐車檢測評定符合本規(guī)程規(guī)定傳感器自動檢測、顯示并打印,出廠時逐車按JTGE60T0981人工檢測逐盤測量記錄,每天取平均值評定符合本規(guī)程規(guī)定傳感器自動檢測、顯示并打印礦料級配(篩孔)0.075mm逐盤在線檢測±2%(2%)/計算機(jī)采集數(shù)據(jù)計算≤2.36mm±5%(4%)/≥4.75mm±6%(5%)/0.075mm逐盤檢查,每天匯總1次取平均值評定±1%/JTGF40附錄G總量檢驗(yàn)≤2.36mm±2%/≥4.75mm±2%/0.075mm每臺拌和機(jī)每天1~2次,以2個試樣的平均值評定±2%(2%)±2%JTGE20T0725抽提篩分與標(biāo)準(zhǔn)級配比較的差≤2.36mm±5%(3%)±6%≥4.75mm±6%(4%)±7%油石比(瀝青用量)逐盤在線監(jiān)測±0.3%/計算機(jī)采集數(shù)據(jù)計算逐盤檢查,每天匯總1次取平均值評定±0.1%/JTGF40附錄G總量檢驗(yàn)每臺拌和機(jī)每天1~2次,以2個試樣的平均值評定±0.3%±0.4%JTGE20抽提T0722、T0721馬歇爾試驗(yàn):空隙率、穩(wěn)定度、流值每臺拌和機(jī)每天1~2次,以4~6個試件的平均值評定符合現(xiàn)行JTGF40中對熱拌瀝青混合料的規(guī)定JTGE20T0702、T0709,JTGF40附錄B、附錄C浸水馬歇爾試驗(yàn)必要時(試件數(shù)同馬歇爾試驗(yàn))JTGE20T0702、T0709車轍試驗(yàn)必要時(以3個試件的平均值評定)JTGE20T0719注:1.對城市快速路、主干路和高速公路、一級公路,礦料級配和油石比必須進(jìn)行總量檢驗(yàn)和抽提篩分的雙重檢驗(yàn)控制,互相校核,表中括號內(nèi)的數(shù)字是對SMA的要求。2.泡沫瀝青溫拌混合料現(xiàn)場取樣時應(yīng)有保溫措施,保持現(xiàn)場取樣和成型連續(xù)進(jìn)行,做到不重新加熱再成型,不得不加熱時,只能重復(fù)加熱一次。取樣量應(yīng)為試驗(yàn)需要量的3倍,取樣時立即測溫,溫度應(yīng)在允許出料溫度范圍內(nèi)。取回的樣品立即放入恒溫箱,樣品堆積厚度不低于8cm,恒溫1h~2h后進(jìn)行成型試驗(yàn)。8.3.2泡沫瀝青溫拌混合料路面鋪筑過程中應(yīng)隨時對鋪筑質(zhì)量進(jìn)行檢查評定,質(zhì)量檢查的內(nèi)容包括:外觀、接縫、施工溫度、碾壓工藝、壓實(shí)度、厚度、平整度、寬度、縱斷面高程、橫坡度、滲水系數(shù)等。8.4工程質(zhì)量檢查與驗(yàn)收8.4.1城鎮(zhèn)道路及廣場、停車場泡沫瀝青溫拌混合料面層質(zhì)量檢驗(yàn)主控項目應(yīng)符合下列規(guī)定:1瀝青混合料面層壓實(shí)度,對城市快速路、主干路不應(yīng)小于96%;對次干路及以下道路不應(yīng)小于95%。檢查數(shù)量:每1000m2測1點(diǎn)。檢驗(yàn)方法:查試驗(yàn)記錄(馬歇爾擊實(shí)試件密度,試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)密度)。2面層厚度應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定,允許偏差為+10mm~-5mm。檢查數(shù)量:每1000m2測1點(diǎn)。檢驗(yàn)方法:鉆孔或刨挖,用鋼尺量。3彎沉值不應(yīng)大于設(shè)計規(guī)定。檢查數(shù)量:每車道、每20m測1點(diǎn)。檢驗(yàn)方法:彎沉儀檢測。8.4.2城鎮(zhèn)道路及廣場、停車場泡沫瀝青溫拌混合料面層質(zhì)量檢驗(yàn)一般項目應(yīng)符合下列規(guī)定:1表面應(yīng)平整、堅實(shí),接縫緊密,無枯焦;不應(yīng)有明顯輪跡、推擠裂縫、脫落、爛邊、油斑、掉渣等現(xiàn)象,不得污染其他構(gòu)筑物。面層與路緣石、平石及其他構(gòu)筑物應(yīng)接順,不得有積水現(xiàn)象。檢查數(shù)量:全數(shù)檢查。檢驗(yàn)方法:觀察。2泡沫瀝青溫拌混合料面層允許偏差應(yīng)符合表8.4.2的規(guī)定。表8.4.2泡沫瀝青溫拌混合料面層允許偏差項目允許偏差檢驗(yàn)頻率檢驗(yàn)方法范圍點(diǎn)數(shù)縱斷高程(mm)±1520m1用水準(zhǔn)儀測量中線偏位(mm)≤20100m1用經(jīng)緯儀測量平整度(mm)標(biāo)準(zhǔn)差σ值快速路、主干路≤1.5100m路寬(m)<91用測平儀測,見注19~152次干路、支路≤2.4>153最大間隙次干路、支路≤520m路寬(m)<91用3m直尺和塞尺連續(xù)量取兩尺,取最大值9~152>153寬度(mm)不小于設(shè)計值40m1用鋼尺量橫坡±0.3%且不反坡20m路寬(m)<92用水準(zhǔn)儀測量9~154>156井框與路面高差(mm)≤5每座1十字法,用直尺和塞尺量取最大值抗滑摩擦系數(shù)符合設(shè)計要求200m1擺式儀全線連續(xù)橫向力系數(shù)車構(gòu)造深度符合設(shè)計要求200m1砂鋪法激光構(gòu)造深度儀注:1.測平儀為全線每車道連續(xù)檢測100m計算標(biāo)準(zhǔn)差σ;無測平儀時可采用3m直尺檢測;表中檢驗(yàn)頻率點(diǎn)數(shù)為測線數(shù)。2.平整度、抗滑性能也可采用自動檢測設(shè)備進(jìn)行檢測。3.底基層表面、下面層應(yīng)按設(shè)計規(guī)定用量灑潑透層油、粘層油。4.中面層、底面層僅進(jìn)行中線偏位、平整度、寬度、橫坡的檢測。5.改性(再生)瀝青混凝土路面可采用此表進(jìn)行檢驗(yàn)。6.十字法檢查井框與路面高差,每座檢查井均應(yīng)檢查。十字法檢查中,以平行于道路中線,過檢查井蓋中心的直線做基線,另一條與基線垂直,構(gòu)成檢查用十字線。8.4.3公路工程的泡沫瀝青溫拌混合料面層的質(zhì)量驗(yàn)收應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40及現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》(第一冊土建工程)JTGF80/1的規(guī)定執(zhí)行。
附錄A膨脹率、半衰期試驗(yàn)方法A.1目的與適用范圍A.1.1本方法適用于使用室內(nèi)瀝青發(fā)泡試驗(yàn)機(jī)測試泡沫瀝青的膨脹率、半衰期,以確定泡沫瀝青的最佳發(fā)泡溫度和最佳發(fā)泡用水量。A.2儀器與材料A.2.1試驗(yàn)儀器和工具包括:瀝青發(fā)泡試驗(yàn)機(jī)、專用鋼制標(biāo)準(zhǔn)量桶(直徑275mm,容積為20L)、標(biāo)尺、秒表(精度不低于0.1s)、烘箱(裝有溫度調(diào)節(jié)器)、溫度計(量程0~300℃,分度值1℃)、濾網(wǎng)(孔徑0.6mm)。A.2.2材料:瀝青(每次試驗(yàn)需500g)、水。A.3方法與步驟A.3.1根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、工程條件以及瀝青結(jié)合料類型,參照本規(guī)程第4.2.2條推薦的最佳發(fā)泡條件,初步選定3個發(fā)泡溫度和3個發(fā)泡用水量。A.3.2計算500g瀝青未發(fā)泡時,裝入標(biāo)準(zhǔn)量桶中的高度h1。A.3.3將瀝青加熱至試驗(yàn)溫度。A.3.4將瀝青發(fā)泡試驗(yàn)機(jī)中的瀝青罐提前預(yù)熱10分鐘,并將濾網(wǎng)鋪放在瀝青罐罐口,然后將加熱至略高于試驗(yàn)溫度的瀝青放入瀝青罐中,開啟保溫鍵,待瀝青溫度恒定在試驗(yàn)溫度。A.3.5標(biāo)定瀝青噴射流量,設(shè)置計時器,使每次瀝青噴射量為500g。A.3.6設(shè)定水流量計,使水流量達(dá)到要求的用水量。A.3.7將標(biāo)尺固定在標(biāo)準(zhǔn)量桶邊緣,尺底端與桶底垂直接觸。A.3.8將瀝青在試驗(yàn)規(guī)定的發(fā)泡溫度下進(jìn)行發(fā)泡,泡沫瀝青經(jīng)由發(fā)泡倉的噴口,噴入到加熱至75℃的標(biāo)準(zhǔn)量桶中。噴射結(jié)束后迅速按下秒表。A.3.9測量標(biāo)準(zhǔn)量桶內(nèi)泡沫瀝青的最大高度h2,同時記錄泡沫瀝青衰減到最大高度一半時的時間τ1/2,精確到0.1s。A.4計算A.4.1泡沫瀝青的膨脹率按式A.4.1計算。ER=?2?1(A.A.4.2泡沫瀝青的半衰期為記錄的泡沫瀝青衰減到最大高度一半時的時間τ1/2。A.4.3每個工況平行試驗(yàn)3次,取平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。A.4.4繪制膨脹率、半衰期隨用水量的變化曲線圖。按泡沫瀝青膨脹率和半衰期的技術(shù)要求,綜合確定最佳發(fā)泡溫度和最佳發(fā)泡用水量。在滿足泡沫瀝青技術(shù)要求的情況下,選取膨脹率和半衰期都較大時的發(fā)泡溫度和發(fā)泡用水量,并且發(fā)泡用水量越小越好。A.4.5試驗(yàn)用水量范圍內(nèi)的膨脹率、半衰期不能達(dá)到本規(guī)程表4.2.3要求的,應(yīng)改變試驗(yàn)溫度重新試驗(yàn);仍不能滿足要求的,應(yīng)調(diào)整瀝青品種、標(biāo)號或者采用其他技術(shù)措施后重新試驗(yàn),直至滿足要求。A.4.6本試驗(yàn)記錄格式如表A.4.6。表A.4.6膨脹率、半衰期試驗(yàn)記錄瀝青試樣來源及類型試驗(yàn)日期瀝青發(fā)泡溫度發(fā)泡用水量試驗(yàn)者計算者校核者試驗(yàn)次數(shù)123瀝青未發(fā)泡桶內(nèi)高度h1(1)瀝青發(fā)泡最大高度h2(2)半衰期τ1/2(3)平均值膨脹率(倍)(4)平均值A(chǔ).5報告A.5.1瀝青試樣來源及類型。A.5.2瀝青最佳發(fā)泡溫度和發(fā)泡用水量。A.5.3瀝青最佳發(fā)泡溫度和發(fā)泡用水量條件下的膨脹率和半衰期。條文說明以下是70號基質(zhì)瀝青發(fā)泡試驗(yàn)示例:采用WLB10S瀝青發(fā)泡試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行70號基質(zhì)瀝青發(fā)泡試驗(yàn),得到不同發(fā)泡溫度、發(fā)泡用水量條件下泡沫瀝青的膨脹率和半衰期,見表A-1。表A-170號基質(zhì)瀝青發(fā)泡試驗(yàn)結(jié)果發(fā)泡溫度(℃)發(fā)泡用水量(%)膨脹率(倍)半衰期(s)1400.754.765.21.05.241.01.56.831.62.08.430.72.59.522.41500.755.054.41.010.935.61.512.226.02.013.423.22.515.013.91600.755.635.21.011.328.21.512.822.42.014.114.92.518.012.6圖A-1不同發(fā)泡溫度下膨脹率與半衰期的變化規(guī)律繪制了不同發(fā)泡溫度下膨脹率與半衰期的變化規(guī)律圖,見圖A-1。在150℃的發(fā)泡溫度下泡沫瀝青的膨脹率和半衰期指標(biāo)相對較均衡,在滿足技術(shù)指標(biāo)(膨脹率≥6倍,半衰期≥10s)要求的情況下,選擇較小的發(fā)泡用水量,確定該瀝青的最佳發(fā)泡條件為發(fā)泡溫度150℃、發(fā)泡用水量1%。
附錄B發(fā)泡能力指數(shù)、表面積指數(shù)試驗(yàn)方法B.1目的與適用范圍B.1.1本方法適用于使用室內(nèi)瀝青發(fā)泡試驗(yàn)機(jī)確定泡沫瀝青的發(fā)泡能力指數(shù)和表面積指數(shù)。B.2儀器與材料B.2.1試驗(yàn)儀器和工具包括:瀝青發(fā)泡試驗(yàn)機(jī)、專用鋼制標(biāo)準(zhǔn)量桶(直徑275mm,容積為20L)、標(biāo)尺、秒表(精度不低于0.1s)、數(shù)碼相機(jī)(具有連拍功能,每秒2~3張)、定時快門線、烘箱(裝有溫度調(diào)節(jié)器)、溫度計(量程0~300℃,分度值1℃)、濾網(wǎng)(孔徑0.6mm)。B.2.2材料:瀝青(每次試驗(yàn)需500g)、水。B.3方法與步驟B.3.1將瀝青發(fā)泡試驗(yàn)機(jī)通水,按照要求的發(fā)泡用水量設(shè)定水流量。B.3.2將瀝青發(fā)泡試驗(yàn)機(jī)中的瀝青罐提前預(yù)熱10分鐘,并將濾網(wǎng)鋪放在瀝青罐罐口,然后將加熱至略高于試驗(yàn)溫度的瀝青放入瀝青罐中,開啟保溫鍵,待瀝青溫度恒定在試驗(yàn)溫度。B.3.3將標(biāo)準(zhǔn)量桶放置在瀝青發(fā)泡試驗(yàn)機(jī)噴射口下方,并將數(shù)碼相機(jī)固定在距離標(biāo)準(zhǔn)量桶上方口約20cm~30cm位置處,調(diào)整數(shù)碼相機(jī)焦距,連接定時快門線,使其能夠清晰拍攝出標(biāo)準(zhǔn)量桶內(nèi)不同時刻泡沫瀝青的變化圖像。B.3.4將標(biāo)尺固定在標(biāo)準(zhǔn)量桶邊緣,尺底端與桶底垂直接觸。B.3.5瀝青在試驗(yàn)規(guī)定的發(fā)泡溫度下進(jìn)行發(fā)泡,泡沫瀝青經(jīng)由發(fā)泡倉的噴口噴入量桶內(nèi)。用標(biāo)尺及秒表量測并記錄不同時刻泡沫瀝青的高度以及所對應(yīng)的時間,同時按下快門線,使數(shù)碼相機(jī)連續(xù)拍攝標(biāo)準(zhǔn)量桶內(nèi)不同時刻泡沫瀝青的變化圖像,直至泡沫消失。其中初始時間為開始噴射泡沫瀝青的時刻,終止時間為泡沫完全消散的時刻(即兩次測量的時間間隔內(nèi),標(biāo)尺刻度讀數(shù)不再發(fā)生變化時,即可認(rèn)為泡沫完全消散)。B.4計算B.4.1根據(jù)不同時刻泡沫瀝青的高度,計算泡沫瀝青膨脹率,并在坐標(biāo)圖中畫出膨脹率與時間關(guān)系的散點(diǎn)圖,縱坐標(biāo)為膨脹率,橫坐標(biāo)為時間。B.4.2根據(jù)膨脹率—時間的散點(diǎn)圖,利用數(shù)學(xué)分析軟件Origin擬合泡沫瀝青膨脹率隨時間的衰落曲線,衰落曲線上最小膨脹率以上區(qū)域面積即為發(fā)泡能力指數(shù)FI。以一種非改性瀝青發(fā)泡后生成的泡沫瀝青的衰落曲線為例(圖B.3.7),圖中曲線上最小膨脹率ERmin=4以上區(qū)域面積即為該種瀝青的發(fā)泡能力指數(shù)FI。FI的計算公式見式(B.4.2-1)和式(B.4.2-2)。圖B.3.7一種非改性瀝青膨脹率-時間擬合曲線(B.4.2-1)式中:ERm——測量的最大膨脹率;——半衰期,s;ts——泡沫瀝青的噴射時間,s;c——ERa與ERm的關(guān)系系數(shù),ERa為實(shí)際的最大膨脹率。(B.4.2-2)式中:ER(t)——泡沫瀝青噴出后最大膨脹率;t——所有泡沫瀝青噴出后到測量時的時間。條文說明本條所舉實(shí)例為一種非改性瀝青發(fā)泡后泡沫瀝青膨脹率隨時間的衰落曲線,ERmin=4是針對非改性瀝青提出的最小膨脹率參數(shù),改性瀝青的最小膨脹率參數(shù)還應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)來確定。對于普通瀝青來說,選擇4倍膨脹率作為最小膨脹率的原因?yàn)椋号蛎浡蕦?shí)際上是瀝青黏度一種衡量方式,膨脹率越大,瀝青的黏度越小,也越容易和集料拌和。殼牌瀝青手冊中指出瀝青的黏度在0.2Pa·s~0.55Pa·s時,可以滿足與集料拌和的條件。Jenkins教授通過研究,得出了不同瀝青發(fā)泡后膨脹率與黏度的變化關(guān)系,進(jìn)而得出泡沫瀝青能夠進(jìn)行有效拌和的最小發(fā)泡倍數(shù)為4,因此將其作為最小膨脹率,用來計算泡沫瀝青衰落曲線下一定區(qū)域的面積,即發(fā)泡能力指數(shù)。曲線最高點(diǎn)ERa(實(shí)際的最大膨脹率)并不等于ERm(測量的最大膨脹率)是因?yàn)椋菏覂?nèi)發(fā)泡試驗(yàn)中,泡沫瀝青在噴射時會持續(xù)幾秒時間,而在這段噴射過程內(nèi),泡沫其實(shí)就已經(jīng)在衰減。這樣就導(dǎo)致了在測量瀝青發(fā)泡的最大膨脹率ERa之前,由于泡沫已衰減,使得測量的最大膨脹率ERm要小于實(shí)際的最大膨脹率ERa。B.4.3對數(shù)碼相機(jī)在不同時刻下拍攝的泡沫表面照片,用圖像分析軟件Image-Pro-Plus求得泡沫的平均直徑,根據(jù)不同時刻的泡沫瀝青高度變化,求得泡沫的表面積與未發(fā)泡瀝青的表面積,計算表面積指數(shù)。 (B.4.3-1) (B.4.3-2) (B.4.3-3) (B.4.3-4) (B.4.3-5)式中:SAI——表面積指數(shù);d——容器的直徑,cm;hf——泡沫瀝青在泡沫消失后的最終高度,cm;BSA——發(fā)泡過程中所有泡沫總表面積,cm2;——t時刻泡沫消散的總表面積,cm2;——t時刻泡沫消散的總體積,cm3;——t時刻泡沫消散的平均直徑,cm;——泡沫的數(shù)量;——單個氣泡的表面積,cm2;——t時刻泡沫消散的總體積,cm3;——單個氣泡的體積,cm3。B.4.4每個工況平行試驗(yàn)3次,取平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。B.4.5本試驗(yàn)記錄格式如表B.4.5。表B.4.5發(fā)泡能力指數(shù)、表面積指數(shù)試驗(yàn)記錄瀝青試樣來源及類型試驗(yàn)日期瀝青發(fā)泡溫度發(fā)泡用水量試驗(yàn)者計算者校核者發(fā)泡過程記錄試驗(yàn)次數(shù)123高度h時刻t高度h時刻t高度h時刻t泡沫瀝青噴射時間(s)標(biāo)準(zhǔn)桶直徑(cm)泡沫瀝青在泡沫消失后的最終高度(cm)最大膨脹率(倍)膨脹率(倍)半衰期τ1/2(s)泡沫平均直徑(cm)泡沫消散的體積(cm3)泡沫總表面積(cm2)瀝青總表面積(cm2)發(fā)泡能力指數(shù)FI平均值表面積指數(shù)SAI平均值B.5報告B.5.1瀝青試樣來源及類型。B.5.2瀝青發(fā)泡溫度和發(fā)泡用水量。B.5.3泡沫瀝青的發(fā)泡能力指數(shù)和表面積指數(shù)。條文說明建議在進(jìn)行瀝青發(fā)泡試驗(yàn)時,仍以膨脹率和半衰期作為選擇瀝青最佳發(fā)泡條件的指標(biāo),而以發(fā)泡能力指數(shù)、表面積指數(shù)作為檢驗(yàn)指標(biāo),以檢驗(yàn)在此發(fā)泡條件下泡沫瀝青的使用效果。
附錄C集料裹附性試驗(yàn)方法C.1目的與適用范圍C.1.1本方法適用于室內(nèi)檢測粗集料的吸水率以及松散瀝青混合料中的粗集料吸水率,計算兩者的相對差值,得到集料的裹附性指數(shù),以此評價集料被瀝青裹附的程度。C.2儀器與材料C.2.1試驗(yàn)儀器和工具包括:瀝青發(fā)泡試驗(yàn)機(jī)、烘箱(裝有溫度調(diào)節(jié)器)、瀝青混合料拌和機(jī)、天平或電子稱(量程0~15kg,感量不大于0.1g)、9.5mm標(biāo)準(zhǔn)篩、毛巾(純棉制、潔凈)。C.2.2材料:瀝青、水、粗集料。C.3方法與步驟C.3.1進(jìn)行瀝青混合料配合比設(shè)計,確定礦料級配、最佳油石比和成型溫度。C.3.2將粗集料進(jìn)行篩分,選取大于9.5mm粒徑的粗集料,并將其分為兩組,每組各4000g。C.3.3將一組粗集料放入烘箱中加熱,在第C.3.1條步驟中確定的拌和溫度下,與瀝青結(jié)合料拌和均勻。C.3.4待拌和的瀝青混合料放置冷卻至室溫后,將裹附瀝青的粗集料與另一組未裹附瀝青的粗集料分別在水中浸泡1小時,按照《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》JTGE42T0304試驗(yàn)方法,測量兩組粗集料飽和面干狀態(tài)下的質(zhì)量,即松散的瀝青混合料飽和面干狀態(tài)下的質(zhì)量(Wloose-SSD),粗集料飽和面干狀態(tài)下的質(zhì)量
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