沥青路面性能研究面层原材料技术要求及检测结果.doc

沥青路面性能研究面层原材料技术要求及检测结果1.1 原材料技术要求1.1.1 沥青指标要求路线所在地区属亚热带季风湿润气候区，干湿冷热四季分明，雨量充沛，雨热同季。年平均气温15左右，最冷1月份平均气温1.9，极端最低气温-14；最热月7月份平均气温28.2，极端最高气温43。年平均降雨量1038.71124mm，降水日124.2天，降水多集中在68月。考虑到市夏季高温天气以及城西干道属于市重要主干道，交通量大，极易产生各类病害，其中又以车辙病害为最主要病害，基于防治车辙的考虑，对用于沥青路面的沥青提出新的指标要求。见表1.11.2：表1.1 城西干道改性沥青指标要求技 术 性 质城西干道标准交通部部标试验方法针入度（25100g5s） （0.1mm）40-6030-60T0604-2011针入度指数 PI00T0604-2011延度（5 5cm/min） （cm）3520T0605-2011软化点(环球法) （）7560T0606-2011布氏黏度（135） （Pa.S）33T0625-2011闪点(克利夫兰开口杯法) （）260230T0611-2011溶解度（三氯乙烯） （%）9999T0607-2000离析、软化点差 （）1.51.5T0661-2011弹性恢复 （）7575T0662-2011动力黏度（60、真空减压毛细管法） （PaS）5000-T0620-2011密度（15） （g/cm3）实测实测T0603-2011薄膜加热TFOT（163，5h）T0609-2011质量损失 （）0.81.0T0609-2011针入度比（25） （）6565T0604-2011延度（5 5cm/min） （cm）2515T0605-2011Superpave设计方法中的PG分级PG76-22AASHTO表1.2 城西干道70#普通沥青指标要求技 术 性 质城西干道标准交通部部标检测方法针入度（25，100g，5S）(0.1mm)60756080T0604延度（5cm/min,15）(cm) 不小于100100T0605延度（5cm/min,10）(cm) 不小于2020T0605软化点（环球法）（）不小于4646T0606溶解度（三氯乙烯）（）不小于99.599.5T0607针入度指数PI-1.3+1.0-1.5+1.0T0604薄膜加热试验163，5h质量损失不大于0.80.8T0610或T0609针入度比不小于6161T0604延度15cm不小于1515T0605延度10cm不小于66T0605闪点（COC）()不小于260260T0611含蜡量（蒸馏法）（）不大于1.01.2T0615密度（15）（g/cm3）不小于1.01实测记录T0603动力黏度（绝对黏度，60）（pa.s）不小于180180T0620Superpave沥青混合料设计方法中的PG分级PG64-221.1.2 集料指标要求粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近似立方体颗粒的碎石，粒径大于4.75mm。上面层宜采用玄武岩集料和辉绿岩集料，中、下面层选用优质石灰岩。细集料应采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的玄武岩、辉绿岩或石灰岩细集料，不能采用山场的下脚料。考虑城西干道在路网的重要性，对面层所用集料进行精选，在交通部部标的基础上，考虑实际生产能力和现有经济水平，对集料一些重要指标进行适当提高。具体参考下表1.31.6：表1.3 上面层用粗集料质量技术要求指标城西干道交通部部标检测方法石料压碎值 不大于（）高温2426T0316常温20 洛杉矶磨耗损失 不大于（）2428T0317视密度 不小于（t/m3）1.601.50T0304吸水率 不大于（）1.01.0T0304对沥青的黏附性 不小于在掺抗剥剂后不小于5级5级T0616T0663坚固性 不大于（）1212T0314针片状颗粒（混合料）含量 不大于（） 1215T0312其中粒径大于9.5mm含量 不大于（） 12其中粒径小于9.5mm含量 不大于（） 18水洗法<0.075mm颗粒含量 不大于（）1#料0.61T03102#料0.83#料1.0软石含量 不大于（）33T0320磨光值 不小于(BPN)4442T0321抗压强度 不小于(Mpa)120T0221注:1） 坚固性试验可根据需要进行。2） 用于高速公路、一级公路时，多孔玄武岩的视密度可放宽至1.45t/m，吸水率可放宽至3%，但必须得到建设单位的批准，且不得用于SMA路面。3） 对S14即35规格的粗集料，针片状颗粒含量可不予要求，<0.075mm含量可放宽到3%。4） 有1个或以上破碎面为黄色节理面的集料颗粒含量应不大于5%（城西干道）。表1.4 中下面层用粗集料质量技术要求指标城西干道交通部部标检测方法石料压碎值 不大于（）2428T0316洛杉矶磨耗损失 不大于（）2630T0317视密度 不小于（t/m3）1.601.50T0304吸水率 不大于（）1.03.0T0304对沥青的黏附性 不小于4级4级T0616T0663坚固性 不大于（）1212T0314针片状颗粒（混合料）含量 不大于（） 1518T0312其中粒径大于9.5mm含量 不大于（） 15其中粒径小于9.5mm含量 不大于（） 20水洗法<0.075mm颗粒含量 不大于（）11T0310软石含量 不大于（）35T0320注:1） 坚固性试验可根据需要进行。2） 对S14即35规格的粗集料，针片状颗粒含量可不予要求，<0.075mm含量可放宽到3%。表1.5 沥青混合料用细集料质量技术要求指标城西干道交通部部标检测方法表观相对密度 不小于1.601.50T0328坚固性(0.3mm部分) 不大于（）1212T0340含泥量(<0.075mm含量 ),不大于（）33T0333砂当量，不小于（）7560T0334亚甲蓝值，不大于g/kg2525T0349棱角性（流动时间），不小于（s）3030T0345注：1） 坚固性试验可根据需要进行。2） 砂当量不得小于60（宜控制在70以上）。3） 细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075mm含量的百分数表示，石屑和机制砂以砂当量（适用于0-4.75mm）或亚甲蓝值(适用于0-1.36mm或0-0.15mm)表示。4） 小于0.075mm质量百分率宜不大于11.5。5） 棱角性不小于30s。表1.6 沥青混合料用矿粉质量技术要求指 标技术要求检测方法视密度 不小于(t/m3)1.50T0352含水量 不大于(%)1T0103烘干法粒度范围（%） <0.6mm100T0351 <0.15mm90100 <0.075mm75100外观无团粒结块亲水系数<1T0353塑性指数 (%)<4T0354加热安定性实测记录T0355注：1) 亲水系数宜小于0.81.1.3 外掺剂指标要求本工程上面层采用SMA-13设计，需要掺入木质素纤维用于吸收自由的油分，中面层按照常规设计，掺入一定量的聚酯纤维。考虑到本工程的重要性以及对于科学研究的价值，选择交叉口和公交站台区域添加抗车辙剂，选择汉中门匝道添加玄武岩纤维，选择汉中门隧道添加温拌剂和阻燃剂。抗车辙剂是一种由多种聚合物复合成的沥青混合料添加剂，它通过集料表面的增粘、加筋、填充以及沥青改性等多重作用，从而大幅提高沥青混合料的抗车辙能力，其外观一般为灰黑色颗粒状固体，可以在常温下长期保存。其他各种添加剂的技术指标要求如下表1.71.11：表1.7 木质素纤维质量技术要求试验项目指 标试验方法纤维长度 (mm)6按GB/T 144336的方法测定灰分含量 (%)185，无挥发物高温590600燃烧后测定残留物PH值7.51.0水溶液用PH试纸或PH计测定吸油率，不小于纤维质量的5.0倍用煤油浸泡后放在筛上经振敲后称量含水率 (%)<5(以质量计)105烘箱烘2h后冷却称量耐热性，210，2h颜色、体积基本无变化，热失重不大于6%置于烘箱观察筛分析(%)充气筛分析0.15mm筛通过率7010普通网筛分析0.85mm筛通过率85100.425mm筛通过率65100.106mm筛通过率3010表1.8 聚酯纤维质量技术要求试验项目指 标试验方法 纤维长度 (mm) 61.5 按GB/T 144336的方法测定直径 (mm)0.010-0.025按GB/T 10685的方法测定抗拉强度(MPa)500按GB/T 3916的方法试验断裂伸长率(%)15按GB/T 3916的方法试验耐热性，210，2h体积无变化置于烘箱观察表1.9 玄武岩纤维质量技术要求试验项目技术指标试验方法纤维长度，mm3-6JTT776.1-2010吸油率300JTT776.1-2010 断裂强度(MPa)2000GB/T7690.3断裂伸长率(%)1.5GB/T7690.3-2001表观相对密度1.50GB/T7690.1表1.10 温拌剂质量技术要求试验项目技术要求熔点95-100外观固体，百色颗粒状粉末 灰分0.5%热失量0.3%表1.11 阻燃剂质量技术要求指标内容技术要求MgO2529%Al2O32633%P2O51317%N712%抑烟剂（二戊铁）610%阻燃增效剂硼酸锌（ZB）35%盐酸不溶物0.35%H2O（105）0.10%粒度800目着火点280密度1.81.4g/cm3阻燃剂有效含量85%1.2 原材料检测结果1.1.1 沥青检测结果根据提出的沥青指标要求，对国内现有沥青进行比选，最终选择改性沥青为镇江壳牌沥青，普通沥青为江阴保利沥青，检测结果见表1.121.13：表1.12 改性沥青检测结果技 术 性 质检测结果城西干道标准交通部部标试验方法针入度（25100g5s） （0.1mm）5640-6030-60T0604-2011针入度指数 PI0.09800T0604-2011延度（5 5cm/min） （cm）423520T0605-2011软化点(环球法) （）857560T0606-2011布氏黏度（135） （Pa.S）1.1933T0625-2011闪点(克利夫兰开口杯法) （）318260230T0611-2011溶解度（三氯乙烯） （%）99.989999T0607-2000离析、软化点差 （）1.0-1.51.5T0661-2011弹性恢复 （）887575T0662-2011动力黏度（60、真空减压毛细管法） （PaS）500005000-T0620-2011密度（15） （g/cm3）1.032实测实测T0603-2011薄膜加热TFOT（163，5h）T0609-2011质量损失 （）-0.080.81.0T0609-2011针入度比（25） （）786565T0604-2011延度（5 5cm/min） （cm）282515T0605-2011Superpave设计方法中的PG分级PG76-22PG76-22AASHTO表1.13 70#普通沥青检测结果技 术 性 质试 验 结 果技术要求试验方法针入度（25100g5s） （0.1mm）6660-75T0604-2011延度（10 5cm/min） （cm）3820T0605-2011延度（15 5cm/min） （cm）>150100T0605-2011软化点（环球法） （）47.546T0606-2011针入度指数 PI-1.40-1.31.0T0604-2011闪点 (克利夫兰开口杯法) （）310260T0611-2011动力黏度（60、真空减压毛细管法） （PaS）-180T0620-2000含蜡量（蒸馏法） （）1.01.0T0615-2011溶解度（三氯乙烯） （）99.9899.5T0607-2011密度（15） （g/cm3）1.029实测T0603-2011薄膜加热后(163,5h)重量损失 （）-0.350.8T0609-2011针入度比 （）7261T0604-2011延度 （105cm/min）（cm）106T0605-2011延度 （155cm/min）（cm）3015T0605-20111.1.2 集料质量检测及筛分结果本工程参与施工单位分别为同力公司、中铁四局一分公司（铁四局）和市第二道路排水有限公司（二道排），沥青面层所用原材料由各家施工单位提供，其中二道排所有面层集料与同力公司相同，根据提出的集料指标，对集料的几个主要性能进行检测，检测结果见表1.141.20：表1.14 粗集料表观密度检测结果单位集料粒径岩性集料规格相对表观密度实测值本工程技术要求同力公司/二道排粗集料石灰岩1#1.7301.6玄武岩1#1.935石灰岩2#1.734玄武岩2#1.922石灰岩3#1.736玄武岩3#1.900石灰岩4#1.709中铁四局粗集料石灰岩1#1.713玄武岩1#1.812石灰岩2#1.737玄武岩2#1.808石灰岩3#1.734玄武岩3#1.789石灰岩4#1.701表1.15 粗集料吸水率检测结果单位集料粒径岩性集料规格吸水率实测值本工程技术要求同力公司/二道排粗集料石灰岩1#0.4011.0玄武岩1#0.650石灰岩2#0.738玄武岩2#1.110石灰岩3#1.230中铁四局粗集料石灰岩1#0.394玄武岩1#1.070石灰岩2#0.378玄武岩2#1.260石灰岩3#0.497表1.16 粗集料磨耗值检测结果洛杉矶磨耗值检测结果本工程技术要求单位岩性初始重筛余损耗量磨耗值上面层24；中下面层26同力公司/二道排石灰岩5000406593518.7玄武岩500045474539.1中铁四局石灰岩5000402597519.5玄武岩5000433766313.3表1.17 粗集料压碎值检测结果压碎值检测结果本工程技术要求单位岩性重量筛余损耗量压碎值上面层：高温：24常温：20；中下面层：24同力公司/二道排石灰岩3000231368721.9玄武岩3000254945115.0中铁四局石灰岩3000240659419.8玄武岩3000264135911.0表1.18 细集料表观密度检测结果单位集料粒径岩性集料规格相对表观密度实测值本工程技术要求同力公司/二道排细集料石灰岩5#1.8461.6中铁四局石灰岩5#1.703表1.19 细集料砂当量检测结果单位岩性检测结果本工程技术要求同力公司/二道排石灰岩76.270中铁四局石灰岩71.2表1.20 矿粉部分指标检测结果单位检测项目检测结果本工程技术要求同力公司/二道排表观密度1.7101.50亲水系数0.71.0塑性指数（%）3.64.0中铁四局表观密度1.7001.50亲水系数0.81.0塑性指数（%）3.94.0表1.21 同力公司/二道排标段石灰岩筛分结果矿料名称通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（%）31.526.5191613.29.54.751.361.180.60.30.150.0751#10098.65.60.00.00.00.00.00.00.00.00.00.02#10010094.371.237.78.20.30.00.00.00.00.00.03#10010010010099.671.83.20.50.00.00.00.00.04#10010010010010010091.79.11.71.71.51.30.85#10010010010010010010085.361.440.417.59.93.6矿粉10010010010010010010010010010010095.581.2表1.22 同力公司/二道排标段玄武岩筛分结果矿料名称通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（%）1613.29.54.751.361.180.60.30.150.0751#100.081.75.50.50.00.00.00.00.00.02#100.0100.098.514.31.11.10.80.40.00.03#100.0100.0100.091.929.811.75.83.01.41.6表1.23 同力公司/二道排标段矿粉筛分结果矿料名称通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（%）1613.29.54.751.361.180.60.30.150.075矿粉100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.096.183.4表1.24 铁四局标段石灰岩筛分结果矿料名称通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（%）31.526.5191613.29.54.751.361.180.60.30.150.0751#10091.124.69.31.50.20.00.00.00.00.00.00.02#10010071.635.88.30.30.00.00.00.00.00.00.03#10010010010099.351.90.50.20.00.00.00.00.04#10010010010010010096.14.20.60.00.00.00.05#10010010010010010010089.056.535.819.013.14.3表1.25 铁四局标段玄武岩筛分结果矿料名称通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（%）1613.29.54.751.361.180.60.30.150.0751#100.089.35.20.10.00.00.00.00.00.02#100.0100.095.40.60.10.00.00.00.00.03#100.0100.0100.097.515.97.03.91.91.40.8表1.26 铁四局标段矿粉筛分结果矿料名称通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（%）1613.29.54.751.361.180.60.30.150.075矿粉100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.095.581.2