DB33_T 2384-2021 泡沫温拌沥青混合料施工技术规范.docx

ICS 91.200CCS P 01DB33浙江省地方标准DB33/T 23842021泡沫温拌沥青混合料施工技术规范Technical specification for construction of foamed warm asphalt mixture2021 - 09 - 30 发布2021 - 10 - 30 实施浙江省市场监督管理局发 布DB33/T 23842021目次前言 . II1 范围 . 12 规范性引用文件 . 13 术语和定义 . 14 材料 . 24.1 一般规定 . 24.2 沥青 . 24.3 集料 . 34.4 矿粉 . 44.5 水 . 55 配合比设计 . 55.1 一般规定 . 55.2 设计要求 . 56 施工 . 66.1 一般规定 . 66.2 施工准备 . 66.3 拌和 . 76.4 运输 . 86.5 摊铺及碾压 . 86.6 接缝及开放交通 . 96.7 施工质量控制 . 97 质量检验 . 117.1一般规定 . 117.2实测项目 . 127.3外观质量 . 13附录 A（规范性）泡沫沥青及混合料的室内制备方法 . 14附录 B（规范性）沥青发泡效果试验方法 . 17附录 C（规范性）基于拌合电流的泡沫温拌沥青混合料施工和易性试验方法 . 18附录 D（规范性）泡沫沥青粘度变化率试验方法 . 20IDB33/T 23842021前言本标准按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本标准中的某些内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由浙江省交通运输厅提出并归口。本标准起草单位：金华市公路与运输管理中心、河海大学、江苏路易达工程科技有限公司。本标准主要起草人：邹晓勇、于新、吴闻秀、李宁、胡永林、董夫强、方向征、傅顺康、曹正道、陈学军、司晶晶、张标、张阳、宋栩微、虞浩、陈晨、卞加前、李伟、王钰莹、徐子淇、余永飞。IIDB33/T 23842021泡沫温拌沥青混合料施工技术规范1范围本标准规定了泡沫温拌沥青混合料的材料、配合比设计、施工及质量检验等技术要求。本标准适用于公路工程中泡沫温拌沥青混合料的设计、施工及质量检验。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本标准必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本标准；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。JTG E202011公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTG E422005公路工程集料试验规程JTG E602019公路路基路面现场测试规程JTG F402004公路沥青路面施工技术规范JTG F80/12017公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程JTG/T 55212019公路沥青路面再生技术规范DB33/T 8962013高等级公路沥青路面设计规范3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1泡沫沥青 foamed asphalt将热沥青和水在专用的发泡装置内混合、膨胀，形成含有大量均匀分散气泡的沥青材料。来源: JTG/T 55212019，2.1.123.2泡沫沥青粘度变化率 viscosity change rate of foamed asphalt沥青发泡后粘度的变化量与发泡前的粘度比值。3.3泡沫温拌沥青混合料 foamed warm asphalt mixture泡沫沥青作为胶结料，并使用温拌施工工艺，与同类型热拌沥青混合料相比，可降低20及以上的出料温度、摊铺温度，达到集料均匀拌和的目的，并能保证沥青路面路用性能的混合料。1技术指标单位技术要求试验方法高速公路及一级公路二级及以下公路针入度（25，100g，5s）0.1mm60806080JTG E202011T 0604延度（5cm/min，15），cm100100JTG E202011T 0605延度（5cm/min，10），cm2020软化点（环球法），4646JTG E202011T 0606溶解度（三氯乙烯），%99.599.5JTG E202011T 0607针入度指数 PI-1.3+1.0-1.5+1.0JTG E202011T 0604薄膜加热试验163，5h质量变化，%±0.6±0.8JTG E202011T 0609 或 T 0610薄膜加热试验163，5h针入度比（25），%6561JTG E202011T 0604残留延度（10），cm66JTG E202011T 0605闪点（COC），260260JTG E202011T 0611蜡含量（蒸馏法），%22.2JTG E202011T 0615密度（15），g/cm31.01-JTG E202011T 0603动力粘度（60），Pa·s180180JTG E202011T 0620技术指标单位技术要求试验方法高速公路及一级公路二级及以下公路针入度（25，100g，5s）0.1mm40704070JTG E202011T 0604DB33/T 238420214材料4.1一般规定4.1.1各种材料运至现场后应按 JTG F40 规定取样进行质量检验，经检测合格后方可使用，不应以供应商提供的检测报告或商检报告替代现场检测。4.1.2集料粒径规格以方孔筛为准，不同料源、品种、规格的集料应分区隔离堆放，不应混杂。各种集料和矿粉的存放应采取防雨和场地硬化等措施。4.2沥青发泡沥青宜采用A级70号道路石油沥青和SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯聚合物）改性沥青，其技术要求应符合表1和表2规定。表1A 级 70 号道路石油沥青技术要求表2SBS 改性沥青技术要求2技术指标单位技术要求试验方法高速公路及一级公路二级及以下公路针入度指数 PI-0.21.0-0.21.0JTG E202011T 0604延度（5cm/min，5），cm2520JTG E202011T 0605软化点（环球法），7060JTG E202011T 0606运动粘度（135），Pa·s33JTG E202011T 0625 或 T 0619闪点（COC），245245JTG E202011T 0611溶解度（三氯乙烯），%9999JTG E202011T 0607贮存稳定性离析，48h 软化点差，2.52.5JTG E202011T 0661弹性恢复（25），%8075JTG E202011T 0662旋转薄膜加热试验后质量变化，%±0.5±0.5JTG E202011T 0609 或 T 0610旋转薄膜加热试验后针入度比（25），%6565JTG E202011T 0604延度（5cm/min，5），cm1515JTG E202011T 0605技术指标单位技术要求试验方法高速公路及一级公路二级及以下公路上面层其他层次石料压碎值，%202430JTG E422005T 0316洛杉矶磨耗损失，%282835JTG E422005T 0317表观相对密度，-2.62.62.45JTG E422005T 0304吸水率，%2.02.02.0JTG E422005T 0304坚固性，%1212-JTG E422005T 0314DB33/T 23842021表 2SBS 改性沥青技术要求（续）4.3集料4.3.1粗集料应采用石质坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质、近正方体、有棱角的碎石，粒径大于 2.36mm，面层碎石应采用反击式破碎机，以及规定的除尘、整形加工工艺进行轧制，严格限制集料的针片状颗粒含量和含泥量。高速公路及一级公路的上面层宜采用玄武岩或辉绿岩等符合要求的集料，中下面层宜采用石灰岩等碱性集料。粗集料的技术要求应符合表 3 规定。表3粗集料技术要求3技术指标单位技术要求试验方法高速公路及一级公路二级及以下公路上面层其他层次针片状颗粒含量（混合料），其中 4.75mm13.2mm，13.2mm 以上，%12151015181220-JTG E422005T 0312水洗法0.075mm 颗粒含量粒径大于 4.75mm，粒径在 2.36mm4.75mm 之间，%0.82.01.02.01.02.0JTG E422005T 0310软石含量，%2.53.55JTG E422005T 0320对沥青的黏附性，-5 级4 级4 级JTG E202011T 0616、T 0663石料磨光值（PSV），-42-JTG E422005T 0321方解石含量，%1015-技术指标单位技术要求试验方法高速公路及一级公路二级及以下公路表观相对密度，-2.602.45JTG E422005T 0328坚固性（大于 0.3mm 部分），%12-JTG E422005T 0340含泥量（小于 0.075mm 的含量），%35JTG E422005T 0333砂当量，%6050JTG E422005T 0334亚甲蓝值，g/kg5-JTG E422005T 0349棱角性（流动时间），s30-JTG E422005T 0345DB33/T 23842021表 3粗集料技术要求（续）4.3.2细集料沥青面层细集料应采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有合适颗粒级配的 100%破碎机制砂组成，粒径小于等于 2.36mm。细集料优先选用石灰岩石质，当条件限制时可采用玄武岩、辉绿岩等其他基性岩石，不应选用酸性岩质岩石，不应采用石屑，不应采用山下脚料。细集料的技术要求应符合表4 规定。表4细集料技术要求4.4矿粉矿粉要求采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料磨制的矿粉，原石料中的泥土等杂质应除净。矿粉应干燥、洁净、无结块，不应使用回收粉尘，其技术要求应符合表 5 要求。4技术指标单位技术要求试验方法高速公路及一级公路二级及以下公路表观相对密度，-2.602.45JTG E422005T 0352含水量，%11JTG E422005T 0103 烘干法粒度范围0.6mm%100100JTG E422005T 03510.15mm90100901000.075mm7510070100外观-无团粒结块-视检亲水系数，-1JTG E422005T 0353塑性指数，%4JTG E422005T 0354加热安定性-实测记录JTG E422005T 0355DB33/T 23842021表5矿粉技术要求4.5水生产泡沫沥青用水宜采用人或牲畜饮用水。5配合比设计5.1一般规定5.1.1高速公路、一级公路用泡沫温拌沥青混合料配合比设计应在借鉴以往同类材料的配合比设计经验基础上进行目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证。二级及以下公路可按上述要求进行泡沫温拌沥青混合料配合比设计，也可直接应用成功经验。5.1.2对于选定的沥青，按照附录 A 中 A.3 规定的方法，评价沥青是否可以发泡，并确定泡沫沥青的最佳发泡用水量。5.2设计要求5.2.1目标配合比设计5.2.1.1根据所设计的泡沫温拌沥青混合料混合料类型和本文件对材料的要求，选用符合要求的材料，进行配合比设计。5.2.1.2当沥青满足发泡效果标准时，对未发泡状态沥青按照 JTG F40 规定的热拌沥青混合料配合比设计方法进行矿料级配和最佳沥青用量的确定，其沥青用量即为泡沫温拌沥青混合料的最佳沥青用量。5.2.1.3采用 Superpave 混合料设计方法设计时，设计成果应用马歇尔试验方法进行试验和设计检验。泡沫温拌沥青混合料马歇尔试验结果应符合 JTG F402004 中 5.3 的相关要求。5.2.1.4在最佳发泡用水量下，按照附录 A 中 A.3 规定的方法制备泡沫沥青，根据 5.2.1.2 确定的矿料级配和最佳沥青用量，按附录 A 中 A.4 制备泡沫温拌沥青混合料。5DB33/T 238420215.2.1.5泡沫温拌沥青混合料应在配合比设计的基础上按 JTG F40 要求进行抗车辙性能、水稳定性能、低温抗裂性能等路用性能的检验，不符合要求的泡沫温拌沥青混合料，应更换材料或重新进行配合比设计。5.2.2生产配合比设计对间歇式拌和机，首先应按规定方法取样测试各热料仓的材料级配，确定各热料仓的配合比，供拌和机控制室使用；然后选择适宜的筛孔尺寸和安装角度，宜使各热料仓的供料大体平衡；最后选取目标配合比设计的最佳沥青用量 OAC、OAC±0.3等 3 个沥青用量进行马歇尔试验和试拌，通过室内试验及从拌和机取样试验综合确定生产配合比的最佳沥青用量，由此确定的最佳沥青用量与目标配合比设计的结果的差值不宜大于±0.2。5.2.3生产配合比验证5.2.3.1生产配合比验证阶段。拌和机按生产配合比结果进行试拌试验段铺设，长度宜不小于 200m，并取样进行马歇尔试验，同时从试验段上钻取芯样以测量空隙率，由此确定生产用的标准配合比。标准配合比的矿料合成级配中避免在 0.3mm0.6mm 处出现“驼峰”。对确定的标准配合比，应按 5.2.1.5规定进行路用性能检验。5.2.3.2确定施工级配允许波动范围。根据 JTG F40 中规定的标准配合比及质量管理要求中各筛孔的允许波动范围，制订施工用的级配控制范围，用以检查泡沫温拌沥青混合料的生产质量。5.2.3.3经三阶段配合比设计确定的标准配合比在施工过程中不应随意变更。生产过程中应加强跟踪检测，严格控制进场材料的质量，如遇材料发生变化应重新进行配合比设计，使泡沫温拌沥青混合料的质量符合要求并保持相对稳定。6施工6.1一般规定6.1.1施工单位应制定完善的施工组织设计，包括工料机的选择、调配和保障措施、施工流程，施工工艺，进度和质量控制要求等全过程施工组织生产要求。6.1.2泡沫温拌沥青混合料路面不应在气温低于 5或在雨天、路面潮湿的情况下施工。6.1.3泡沫温拌沥青混合料路面面层施工的准备工作、施工现场管理、质量管理与验收，应按照本文件相关规定执行。本文件未规定的技术内容应符合 JTG F40 的相关要求。6.1.4正式施工前应根据试验路段确定的沥青混合料拌和工艺要求试拌并进行试铺，试铺长度宜不小于 200m。试铺主要验证施工设备、施工流程、施工工艺和质量控制措施等，形成试铺路段作业报告，经监理单位核准后，指导正式施工。6.2施工准备6.2.1施工人员准备施工单位在正式施工前施工人员准备，应按生产规模、生产工艺流程等要求配置生产班组、岗位工人、质量安全管理人员等，并进行施工作业技术交底，以明确生产工艺、质量控制要点。6.2.2施工材料准备6DB33/T 238420216.2.2.1施工前应检查各种材料的来源和质量。对经招标程序购进的沥青、集料等重要材料，供货单位必须提交最新检测的正式试验报告。从国外进口的材料应提供该批次材料的船运单。对首次使用的集料，应检查生产的生产条件、加工机械、覆盖层的清理情况。所有材料应按规定取样检测，经质量认可后方可订货。材料试样的取样数量与频度按 JTG E20 的规定进行。6.2.2.2各种材料都应在施工前以“批”为单位进行检查，不符合本文件要求的材料不得进场。对各种矿料是以同一料源、同一次购入并运至现场的相同规格材料为一“批”；对沥青是指从同一来源、同一次购入且储入同一沥青罐的同一规格的沥青为一“批”。6.2.2.3工程开始前，应对材料的存放场地、防雨和排水措施进行检查确认，不符本文件要求时材料不准许进场。进场的各种材料的来源、品种、质量应与招标及提供的样品一致，不符要求的材料不准许使用。6.2.2.4使用成品改性沥青的工程，应要求供应商提供所使用的改性剂型号、基质沥青的质量检测报告。使用现场改性沥青的工程，应对试生产的改性沥青进行检测。质量不合格的不可使用。6.2.3生产设备调试6.2.3.1施工前应对沥青拌合楼、摊铺机、压路机等各种施工机械和设备进行调试，对机械设备的配套情况、技术性能、传感器计量精度等进行认真检查、标定，并得到监理的认可。6.2.3.2泡沫沥青现场生产时应采用与拌和设备配套的专用发泡设备。泡沫沥青生产设备应包括供水系统、发泡系统、热沥青添加系统及控制系统。发泡设备应能高效、稳定的生产出满足要求的泡沫沥青，能准确定量设定沥青、用水量的比例、流量、定时、压力等参数。水的供给量以沥青泵流量为参照，按照附录 A 中 A.3 规定调试到最佳用水量。6.2.4泡沫沥青现场试制6.2.4.1根据试验路段批准的最佳沥青用量和最佳发泡用水量设定拌和设备和发泡设备的各项参数，并试制泡沫沥青。A6.2.4.2现场拌和时的沥青发泡水温为常温， 级 70 号道路石油沥青发泡时的加热温度宜控制在 150±5，SBS 改性沥青发泡时的加热温度宜控制在 165±5。6.2.4.3应按附录 B 要求，对现场制备的发泡沥青效果进行检测，根据结果对发泡用水量和沥青加热温度进行调整和优化，使泡沫沥青技术要求符合附录 A 中表 A.1 和 A.2 规定。6.2.5下卧层处理铺筑泡沫温拌沥青混合料路面前，应检查下卧层的质量，不符要求的应按设计要求修复。下卧层应洁净、干燥。6.3拌和6.3.1应根据试验路段确定拌和工艺和拌和时间进行泡沫温拌沥青混合料拌和，每盘泡沫温拌沥青混合料的拌和时间不宜少于 45s，其中干拌时间不少于 5s10s，SBS 改性沥青和 SMA（沥青马蹄脂）混合料拌和时间应适当延长。拌和的沥青混合料以沥青均匀裹覆集料为度，应均匀一致、无花白料、无结团成块或严重的粗细料分离现象。6.3.2泡沫温拌沥青混合料的施工和易性试验应按附录 C 规定执行。70 号道路石油沥青和 SBS 改性沥青泡沫温拌沥青混合料拌和温度应符合表 6 规定。7施工工序单位A 级 70 号道路石油沥青SBS 改性沥青摊铺温度正常施工，不小于110125低温施工，不小于125135初压温度正常施工，不小于105120低温施工，不小于115125碾压终了温度钢轮压路机，不小于7080轮胎压路机，不小于8090振动压路机，不小于7090注：正常施工是指在气温高于 10条件下进行的泡沫温拌混合料的施工；低温施工是指气温低于 10、高于 5条件下进行的泡沫温拌混合料的施工。工        序单    位A 级 70 号道路石油沥青SBS 改性沥青沥青发泡时加热温度145155160170集料加热温度140150150160沥青混合料出料温度120140130150混合料贮存温度贮料过程中温度降低不超过 10DB33/T 23842021表6泡沫温拌沥青混合料拌和温度6.4运输6.4.1运料车的运力应稍有富余。施工过程中摊铺机前方应有运料车等候。对高速公路、一级公路，宜等待的运料车多于 5 辆后开始摊铺。6.4.2运料车每次使用前后应清扫干净，在车厢板上涂一薄层防止沥青粘结的隔离剂或防粘剂，但不应有余液积聚在车厢底部。从拌和机向运料车上装料时，应多次移动汽车位置，平衡装料，以减少混合料离析。运料车应有保温、防雨、防污染措施。6.4.3泡沫温拌沥青混合料在摊铺地点凭运料单接收，若泡沫温拌沥青混合料不符合施工温度要求，或已经结成团块、已遭雨淋的不得铺筑。6.4.4摊铺过程中运料车应在摊铺机前 100mm300mm 处停住，根据摊铺宽度，厚度，估算泡沫温拌沥青混合料用量，间隔停放。由摊铺机推动前进开始缓缓卸料，避免撞击摊铺机。运料车每次卸料应倒净，尤其是对改性沥青或 SMA 混合料，如有剩余，应及时清除，防止结硬。6.4.5泡沫温拌沥青混合料在运输、等候过程中，如发现有沥青结合料沿车厢板滴漏时，应采取相应措施。6.5摊铺及碾压A6.5.1泡沫温拌沥青混合料的摊铺和初压温度宜比热拌沥青混合料降低 20以上。 级 70 号道路石油沥青和 SBS 改性沥青制备的泡沫温拌沥青混合料的最低施工温度宜符合表 7 规定。表7泡沫温拌沥青混合料的最低施工温度6.5.2摊铺机的摊铺速度应根据施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度确定，普通沥青混合料宜按2m/min4m/min（改性沥青混合料及 SMA 混合料的摊铺速度宜放慢至 1m/min3m/min），具体摊铺速度应根据试验路段批准的作业报告的确定速度摊铺。8检验项目检查频率质量要求或允许偏差 a试验方法混合料外观随时观察集料粗细、均匀性、离析、油石比、色泽、冒烟、有无花白料、油团等现象目测材料检查项目检查频度平行试验次数或一次试验的试样数试验方法泡沫沥青粘度变化率随时3附录 DDB33/T 238420216.5.3摊铺机开工前应提前 0.5h1.0h 预热熨平板不低于 100。铺筑过程中应选择熨平板的振捣或夯锤压实装置具有适宜的振动频率和振幅，以提高路面的初始压实度。熨平板加宽连接应仔细调节至摊铺的泡沫温拌沥青混合料没有明显的离析痕迹。6.5.4根据试铺试验路段确定的压路机组合方式及碾压步骤。高速公路铺筑双车道沥青路面的压路机数量应满足现场施工要求，初压和复压均不宜少于两台；初压应在混合料不产生推移、开裂等情况下进行。6.5.5泡沫温拌沥青混合料摊铺及碾压成型的其他要求应符合 JTG F402004 中 5.6 和 5.7 对热拌沥青混合料的要求。6.6接缝及开放交通6.6.1泡沫温拌沥青混合料路面的接缝，应符合 JTG F402004 中 5.8 对热拌沥青混凝土路面的要求。6.6.2泡沫温拌沥青混合料路面应待摊铺层完全自然冷却，混合料表面温度低于 50后，方可开放交通。6.7施工质量控制6.7.1泡沫温拌沥青混合料生产过程中，应按本文件规定的检查项目与频度，对各种原材料进行抽样试验，其质量应符合第 4 章规定的技术要求。集料的每个检查项目的平行试验次数或一次试验的试样数应按 JTG E42 的规定执行。6.7.2施工时泡沫沥青粘度变化率的检测频度应符合表 8 要求。表8施工过程中泡沫沥青粘度变化率检查频度6.7.3每一批次沥青发泡前，应对沥青加热温度进行仔细核查。泡沫温拌沥青混合料正式拌和前，应通过发泡设备的发泡检验喷口进行泡沫沥青发泡效果和泡沫沥青性能的检查。6.7.4泡沫温拌沥青混合料的现场取样和成型应连续进行，料温下降到失去工作性后不允许重新加热再成型。取样量应不少于试验需要量的 3 倍，样品温度应符合附录 A 表 A.2 的要求。6.7.5取样成型试件进行马歇尔试验，测定空隙率、稳定度、流值，计算合格率。对 VMA（矿料间隙率）、VFA（有效沥青饱和度）指标可只作记录。6.7.6泡沫温拌沥青混合料应重视施工温度、矿料级配和油石比控制，控制标准的检查频率和质量要求应符合表 9 要求。表9泡沫温拌沥青混合料检查频率和质量要求9检验项目检查频率质量要求或允许偏差试验方法拌和温度沥青、集料加热温度逐盘检测评定符合表 6 要求传感器自动检测混合料出厂温度逐盘检测评定符合表 6 要求传感器自动检测逐车检测评定符合表 6 要求出厂时逐车按 JTGE602019 T0981人工检测矿料级配与生产设计标准级配的差值（筛孔）（%）0.075mm逐盘在线监测±2（±2）计算机采集数据计算2.36mm±5（±4）4.75mm±6（±5）0.075mm逐盘检查，每天汇总 1 次取平均值评定±1总量检验按 JTG F402004 附录 G2.36mm±24.75mm±2矿料级配与生产设计标准级配的差值（筛孔）（%）0.075mm每天上、下午各 1 次±2（±2）拌和厂取，抽提后矿料筛分2.36mm±5（±3）4.75mm±6（±4）油石比（与设计标准配合比的差）（%）逐盘在线监测±0.3计算机采集数据计算逐盘检查，每天汇总 1 次，取平均值评定±0.1动态质量管理按 JTG F402004 附录 F每天上、下午各 1 次，以两个试件的平均值评定±0.3拌和厂取样，抽提试验检测马歇尔试验：空隙率、稳定度、流值每天上、下午各 1 次，以 46 个试件的平均值评定符合 JTG F402004 的规定拌和厂取样，室内成型试验浸水马歇尔试验必要时（试件数同马歇尔试验）符合 JTG F402004 的规定JTG E202011T0702、T0709车辙试验必要时（以 3 个试件的平均值评定）符合 JTG F402004 的规定JTG E202011T 0719注：质量要求或允许偏差栏目中括号内指标是对SMA的要求。检验项目检查频率及单点检查评价方法单位质量要求或允许偏差试验方法高速公路及一级公路二级及以下公路外观随时-表面平整密实，不应有明显轮迹、裂缝、推挤、油汀、油包等缺陷，无明显离析目测接缝随时-紧密平整、顺直、无跳车目测逐条缝检测评定mm35JTG E602019T 0931施工温度摊铺温度逐车检测评定-符合表 7 要求JTG E602019T 0981DB33/T 23842021表 9泡