DB41∕T 1610-2018 煤制油渣改性沥青路面施工技术规范

'ICS93.080P66DB41河南省地方标准DB41/T1610—2018煤制油渣改性沥青路面施工技术规范TechnicalSpecificationforConstructionofAsphaltPavementModifiedbySlagofCoaltoOil2018-06-19发布2018-09-19实施河南省地方标准公共服务平台河南省质量技术监督局发布 河南省地方标准公共服务平台 DB41/T1610—2018目次前言................................................................................II1范围...............................................................................12规范性引用文件.....................................................................13术语和定义.........................................................................14材料...............................................................................14.1煤制油渣添加剂.................................................................24.2基质沥青.......................................................................24.3集料及填料.....................................................................25混合料配合比设计...................................................................25.1一般规定.......................................................................25.2煤制油渣添加剂掺量.............................................................25.3配合比设计.....................................................................26施工技术要求.......................................................................46.1一般规定.......................................................................46.2施工准备.......................................................................56.3混合料的拌制...................................................................56.4混合料的运输与摊铺.............................................................56.5混合料的压实及成型.............................................................56.6开放交通及其他.................................................................66.7路面施工接缝...................................................................67质量管理与检查验收.................................................................67.1材料检查.......................................................................67.2施工过程中质量管理与检查.......................................................67.3交工验收工程质量检查与验收.....................................................6附录A（规范性附录）煤制油渣颗粒度测定方法...........................................7附录B（规范性附录）煤制油渣含水率测定方法...........................................8附录C（规范性附录）煤制油渣改性沥青混合料配合比设计要求.............................9附录D（资料性附录）煤制油渣改性沥青混合料配合比示例................................10河南省地方标准公共服务平台I DB41/T1610—2018前言本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由河南省交通运输厅提出。本标准起草单位：河南省交通规划设计研究院股份有限公司、河南中原公路勘察设计有限公司、河南中原高速公路股份有限公司新登分公司、北京紫瑞天成科技有限公司、河南交科公路研究院有限公司、郑州大学、河南省高速公路养护智能决策工程研究中心。本标准主要起草人：王笑风、吉世鹏、李林涛、郭桂林、李铁成、胡予磊、胡占红本标准参加起草人：郝孟辉、梁清源、杨博、陈晓、胡超峰、卢旺林、乐金朝、武少峰、朱大治、武威、阴麒麟、刘军、吴禹、庞占勇、祝闯、康存利、李瑞霞、陈凌、王一杰、任丙彦、胡伦福、张鸿志、曹锋军、贾海洋、李威、王晓力、毛海臻、辛贝贝、王中一、崔高雅、马转、李崔义、刘恒光、樊子琪。河南省地方标准公共服务平台II DB41/T1610—2018煤制油渣改性沥青路面施工技术规范1范围本标准规定了煤制油渣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。本标准适用于各等级公路煤制油渣改性沥青路面施工，其它道路也可参照执行。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。GB/T1033塑料非泡沫塑料密度的测定GB/T1034塑料吸水性的测定GB/T3682热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定GB/T29050道路用抗车辙剂沥青混凝土JT/T860沥青混合料改性添加剂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煤制油渣添加剂以煤制油附产物油灰渣为主要原料，辅以高分子有机化合物材料，经过物理共混改性加工而成的均匀颗粒的路用改性材料。3.2煤制油渣改性沥青混合料由煤制油渣添加剂、基质沥青以及一定级配的矿质集料及填料通过直投式工艺高温拌合得到的符合技术要求的沥青混合料。3.3直投式工艺将一定级配的集料加入拌缸后，再将煤制油渣添加剂通过吹入或皮带运输等机械方式直接投入拌缸中，后续加入基质沥青、矿粉等拌和的工艺。4材料河南省地方标准公共服务平台1 DB41/T1610—20184.1煤制油渣添加剂技术要求见表1。表1煤制油渣添加剂技术要求项目单位技术要求试验方法外观—颗粒状，均匀、无粘结目测颗粒度%≥95附录A密度g/cm³1.08~1.12GB/T1033含水率%≤0.1附录B熔融指数g/10min≥0.3GB/T3682针入度（25℃）0.1mm1.0~5.5JTGE20T0604软化点℃≥110JTGE20T0606粘度（220℃）mPa•s≥3000JTGE20T0625吸水率%≤0.5GB/T10344.2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配合比设计应采用沥青混合料配合比设计方法，包括目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证三个阶段。5.1.2生产配合比设计阶段应对各冷料仓进行标定，按目标配合比设计的冷料比例确定各冷料仓的皮带转速。5.2煤制油渣添加剂掺量可参考已有工程经验，结合项目特点综合确定，一般为基质沥青用量的12%~20%，并等量减少基质沥青用量。5.3配合比设计5.3.1混合料的目标配合比设计流程见图1。河南省地方标准公共服务平台2 DB41/T1610—2018河南省地方标准公共服务平台图1混合料目标配合比设计流程图3 DB41/T1610—20185.3.2混合料设计级配范围应符合表2的要求。表2矿料级配范围通过下列筛孔（mm）的质量百分率/%级配范围26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075AC-13——10090~10068~8538~6824~5015~3810~287~205~154~8AC-16—10090~10076~9260~8034~6220~4813~369~267~185~144~8AC-2010090~10078~9262~8050~7226~5616~4412~338~245~174~133~75.3.3混合料配合比设计宜采用JTGE20规定的马歇尔试验方法，其技术要求应符合表3的规定。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3混合料马歇尔试验技术标准试验指标单位技术标准击实次数次75（双面）稳定度kN≥8流值mm1.5~5设计空隙率VV%3~5沥青饱和度VFA%65~75相应公称最大粒径/mm——矿料间隙率VMA（当空19≥13%隙率为4%时）16≥13.513.2≥145.3.4按JTGE20规定的试验方法进行路用性能试验，各项性能指标应符合表4的要求。表4混合料路用性能技术要求项目单位技术要求试验方法动稳定度次/mm≥3500JTGE20T0719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≤80JTGE20T07306施工技术要求6.1一般规定河南省地方标准公共服务平台4 DB41/T1610—20186.1.1施工最低气温不应低于15℃，路面潮湿、大风、雨雪天气不得施工。6.1.2施工前应保证下卧层干燥、洁净、界面粗糙、结构完好。6.1.3正式施工前，应铺筑试验段。6.2施工准备6.2.1铺筑沥青面层前，应检查基层或下卧层的质量，不符合要求的不应铺筑。下卧层被污染时，应清洗或铣刨后方可铺筑沥青混合料。6.2.2施工温度应符合表5的要求。表5施工温度范围工序控制温度/℃基质沥青加热155~165集料加热190~200混合料出厂175~185混合料废弃≥200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≤506.3混合料的拌制6.3.1各冷料仓应按已标定的皮带转速进行供料。6.3.2当原材料级配发生较大变化时，应重新进行目标配合比设计和各冷料仓的标定，并按重新标定后的皮带转速进行供料。6.3.3采用直投式工艺拌和，集料表面应均匀裹覆沥青结合料。6.3.4混合料宜采用间歇式拌和设备拌和，煤制油渣添加剂的投放与粗集料放料同时进行，先干拌10s，再加入沥青、矿粉湿拌不少于45s，总拌和时间应不少于55s。6.3.5煤制油渣添加剂宜采用设备吹入或皮带运输等机械方式连续投入，投放设备计量精度允许正误差2%，不允许出现负误差。6.4混合料的运输与摊铺6.4.1混合料的运输应考虑运距、拌和效率等因素配置足够的运料车。6.4.2混合料运输过程中应覆盖保温，运料车到达施工场地后，应逐车检测温度，不符合施工温度要求的混合料不得使用。6.4.3摊铺过程中，运料车应在摊铺机前方1m~3m处空挡等候，避免撞击摊铺机。6.4.4混合料摊铺宜采用大功率、抗离析摊铺机单机全幅摊铺或多台摊铺机梯队同步摊铺。6.5混合料的压实及成型河南省地方标准公共服务平台5 DB41/T1610—20186.5.1混合料各阶段压实应遵循“紧跟、有序、慢压、高频”的原则，碾压温度应符合表5的要求。6.5.2碾压速度和碾压温度应根据试验段确定，碾压段长度初压为10m~20m、复压及终压为20m~50m。6.5.3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煤制油渣改性沥青路面施工时应封闭交通，禁止车辆通行，待路面温度低于50℃时方可开放交通。6.6.2已铺筑好的煤制油渣改性沥青路面应控制交通，不得污染损坏，并做好通车后的养护管理工作。6.7路面施工接缝6.7.1路面施工接缝应紧密、平顺，不得形成明显的接缝离析。6.7.2上、下层的纵向接缝应错开15cm（热接缝）或40cm（冷接缝）以上。相邻两幅或上、下层的横向接缝应错开100cm以上。7质量管理与检查验收7.1材料检查7.1.1进场前，各种原材料应以“批”为单位取样检测，沥青、集料等重要材料应提交正式的检测报告，煤制油渣添加剂应根据表1要求提供检测报告，不符合要求的材料不得进厂。7.1.2煤制油渣添加剂运输时应避免日晒、潮湿、玷污和划伤，保持外包装完好。7.1.3煤制油渣添加剂存放在干燥、通风处，避免紫外线照射，不得与有机溶剂一同存放。7.1.4煤制油渣添加剂进场后应按每100t或每批次的频率抽检，技术要求应符合表1的要求。7.2施工过程中质量管理与检查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煤制油渣添加剂的掺量应按照设计文件规定执行，允许正误差2%，不允许出现负误差。7.2.3混合料成品温度应逐车检测，温度符合表5的规定。7.2.4路面压实度、空隙率、渗水系数应符合表6的规定。表6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%≤6≤7JTGE20T0705渗水系数ml/min≤120≤200JTGE60T09717.3交工验收工程质量检查与验收交工验收过程中检查项目和频率应符合JTGF80/1的相关规定。A河南省地方标准公共服务平台6 DB41/T1610—2018BA附录A（规范性附录）煤制油渣颗粒度测定方法A.1范围本试验适用于确定煤制油渣的颗粒度。A.2试验仪器电子天平：感量为0.01g；筛：孔径为2mm和孔径为8mm。A.3方法与步骤A.3.1双层筛分法，随机取约200g煤制油渣试样，称其重量为m。A.3.2将已称重好的煤制油渣放在8mm筛上，保持水平状态过筛，左右往返，边筛边拍打3分钟。A.3.3取通过8mm筛和不能通过2mm筛的煤制油渣，称其重量为m1，计算其百分率w。A.4计算粒径在2mm~8mm之间的煤制油渣百分率按式（A.1）计算:m1…………………………………………（A.1）W100m式中：W---粒径在2mm~8mm之间的煤制油渣质量百分率,%;m1---粒径在2mm~8mm之间的煤制油渣质量，kg；m---煤制油渣试样总质量,kg。A.5试验结果A.5.1同一批次的煤制油渣需做平行试验三次，取其平均值作为试验结果。A.5.2粒径在2mm~8mm之间的煤制油渣质量百分率大于95%，则试样合格；否则，为不合格。河南省地方标准公共服务平台7 DB41/T1610—2018CB附录B（规范性附录）煤制油渣含水率测定方法B.1范围本试验适用于确定煤制油渣的含水率。B.2试验仪器电子天平：感量为0.01g；烘箱：温度设定值为100℃。B.3方法与步骤B.3.1取干燥、洁净的器皿，称其质量m1；B.3.2随机取煤制油渣试样约100g，放入器皿中，称重并记录m2；B.3.3将已称重好的煤制油渣连同器皿放入100℃的烘箱中，烘干1h以上；B.3.4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.3.5计算煤制油渣含水率ρ。B.4计算煤制油渣含水率按式（B.1）计算。mm-31………………………………………（B.1）ρ100mm-21式中：ρ---煤制油渣含水率，%；’m1---器皿质量，kg；m2---器皿和烘干前试样总质量，kg；m3---器皿和烘干后试样总质量，kg。B.5试验结果同一批次的煤制油渣需做平行试验三次，取其平均值作为试验结果。河南省地方标准公共服务平台8 DB41/T1610—2018DC附录C（规范性附录）煤制油渣改性沥青混合料配合比设计要求C.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，再按比例加入煤制油渣，同时干拌90s，然后加沥青拌90s，再加矿粉拌90sC.2试验温度沥青混合料的试验温度应符合表C.1的规定。表C.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150～155C.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。河南省地方标准公共服务平台9 DB41/T1610—2018ED附录D（资料性附录）煤制油渣改性沥青混合料配合比示例D.1一般说明本附录以AC-16配合比设计为例对煤制油渣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。D.2确定工程设计级配范围D.2.1沥青路面的混合料设计级配范围应符合5.3.2表2的要求。D.2.2本示例的矿料配合比设计借电子计算机的电子表格用试配法进行。矿料级配设计计算表、级配曲线图见表D.1、图D.1。表D.1AC-16矿料级配设计计算表示例矿料规格（mm）种类矿料规格（mm）种类3#2#1#矿粉总计级配孔径矿料配合比例/%mm设计3#2#1#矿粉45.020.033.02.0100中值范围各规格矿料通过百分率(配合前)/%各规格矿料通过百分率(配合后)/%%%%19100.0100.0100.0100.045.020.033.02.0100.0100.010090-101692.0100.0100.0100.041.420.033.02.096.495.0013.278.1100.0100.0100.035.120.033.02.090.184.076-929.527.499.6100.0100.012.319.933.02.067.370.060-804.752.18.397.8100.00.91.733.02.037.648.034-622.360.03.977.7100.00.00.825.62.028.434.020-481.180.03.363.5100.00.00.021.02.023.024.513-360.60.00.040.499.90.00.013.32.015.317.59-260.30.00.034.898.80.00.011.52.013.512.57-180.150.00.020.095.10.00.06.61.98.59.55-140.0750.00.010.078.40.00.03.31.64.96.04-8河南省地方标准公共服务平台10 DB41/T1610—2018图D.1AC-16矿料级配设计曲线图示例D.3马歇尔试验D.3.1本示例采用击实法成型马歇尔试件，真空法测定沥青混合料理论最大相对密度等，试验按照JTG-E20执行。D.3.2煤制油渣改性沥青混合料的石料加热温度与拌和温度较基质沥青混合料有所不同，试验技术要求见5.3和附录C。D.4确定最佳油石比D.4.1本示例按±0.5%的比例间隔变化取油石比，预估基质沥青混合料的最佳油石比为4.5%。D.4.2根据沥青混合料的体积参数及马歇尔稳定度试验结果，确定基质沥青混合料的最佳油石比，本示例试验结果见表D.2。表D.2AC-16型沥青混合料马歇尔试验结果毛体积相对密矿料间隙率沥青饱和度油石比/%稳定度/kN空隙率/%流值/mm度/（g/cm³)VMA/%VFA/%3.52.50111.746.372.0513.3852.394.02.51312.185.042.0613.3862.324.52.52011.034.182.0913.5669.145.02.52010.693.432.0913.9775.465.52.51910.312.872.1014.4180.08D.4.3按照最佳油石比的计算流程，从图D.2可以看出，毛体积密度最大值对应的油石比a1=4.6%，稳定度最大值对应的的油石比a2=4.0%，目标空隙率对应的油石比a3=4.6%，沥青饱和度中值对应的油石比a4=4.6%，则OAC1=（a1+a2+a3+a4）/4=4.45%。同时，由试验结果可知，OACmin=4.2%，OACmax=5%，则OAC2=（OACmin+OACmax）/2=4.6%，所以，最佳油石比OAC=（OAC1+OAC2）/2=4.53%。综合考虑，最后选取基质沥青混合料的最佳油石比为4.5%。河南省地方标准公共服务平台11 DB41/T1610—2018D.4.4在已知基质沥青混合料最佳油石比的基础上，根据煤制油渣的特性，等量替换20%基质沥青使用量，即为煤制油渣改性沥青混合料的最佳油石比。经计算可得，本示例中煤制油渣改性沥青混合料的最佳油石比为3.6%。图D.2AC-16型混合料马歇尔试验结果D.5路用性能试验河南省地方标准公共服务平台12 DB41/T1610—2018D.5.1按照确定的煤制油渣改性沥青混合料的最佳油石比成型试件，本示例中基质沥青油石比为3.6%，煤制油渣与矿料比为0.9%。D.5.2本示例路用性能试验方法相应按照JTGE20执行，试验数据如表D.3所示，路用性能满足规定的技术要求。表D.3煤制油渣改性沥青混合料路用性能试验结果项目单位试验结果技术要求动稳定度次/mm4728≥3500残留稳定度%86.26≥85残留强度比%91.28≥80破坏应变με2891≥2500_________________________________河南省地方标准公共服务平台13'