DB34∕T 3839-2021 高疲劳性能高模量沥青混合料设计与施工技术规范.docx

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1、ICS93.080.20CCSP6634安徽省地方标准DB34/T38392021高疲劳性能高模量沥青混合料设计与施工技术规范Technicalspecificationforthedesignandconstructionofasphaltmixtureswithhighfatiguelifeandhighmodulus2021-01-25发布2021-02-25实施安徽省市场监督管理局发布DB34/T38392021前言本文件按照GB/T1.12020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。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文

2、件由安徽省交通控股集团有限公司提出。本文件由安徽省交通运输厅归口。本文件起草单位：安徽省交通控股集团有限公司、交通运输部公路科学研究院、安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司。本文件主要起草人：黄学文、车承志、严二虎、罗向阳、黄义殳、何金武、周震宇、刘德胜、王凯、徐俊、赵福利、徐川、陈玉宏、郑伟峰、丁蔚、陈亮、高军、陈小龙。IDB34/T38392021高疲劳性能高模量沥青混合料设计与施工技术规范1范围本文件规定了高疲劳性能高模量沥青混合料的材料、沥青混合料设计、沥青混合料施工和质量检验。本文件适用于公路沥青路面工程中高疲劳性能高模量沥青混合料的设计、施工及质量检验。2规范性引用文件下列文件中

3、的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T1033.1塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法GB/T1633热塑性塑料软化温度(VST)的测定GB/T3682.1塑料热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的测定第1部分：标准方法GB/T17037.4塑料热塑性塑料材料注塑试样的制备第4部分：模塑收缩率的测定JTG3430公路土工试验规程JTG3450公路路基路面现场测试规程JTGE20公路工程沥青及沥青混合

4、料试验规程JTGE42公路工程集料试验规程JTGE51公路工程无机结合料稳定材料试验规程JTGF40公路沥青路面施工技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1低标号道路石油沥青pavinggradeasphaltoflowpenetration25条件下的针入度不大于45（0.1mm）的道路石油沥青。3.2高模量剂highmodulusadditive以聚烯烃类高分子聚合物为主要成分，经过一定的工艺制备成均匀的颗粒状材料。3.3微粒化岩沥青改性沥青modifiedasphaltwithmicronizedrockasphalt岩沥青材料经研磨等加工工艺得到的平均粒径小于5m的粉状，

5、掺入道路石油沥青中混合、剪切得到的改性沥青成品。3.4高疲劳性能高模量沥青混合料asphaltmixtureofhighfatiguelifeandhighmodulus一种在100万疲劳次数作用下（15、10Hz）的失效应变不小于130，动态压缩模量(20、10Hz)不小于13000MPa的沥青混合料。1结合料类型适用条件混合料类型HFM-20HFM-16低标号沥青各交通荷载等级，其中20号适合于冬温区和冬冷区，15号适合于冬温区，25号适合于冬寒区。20号15号20号15号25号高模量剂+低标号沥青特重及以上交通、长大纵坡等特殊路段。高模量剂+35号高模量剂+25号高模量剂+35号高模量剂

6、+25号微粒化岩沥青改性沥青特重及以上交通、长大纵坡等特殊路段；其中I型适合于冬寒区，II型适合于冬冷区，III型适合于冬温区IIIIIIIIIIII项目单位技术要求试验方法35号25号20号15号针入度(25，5s，100g)0.1mm30-4520-3015-2510-20JTGE20T0604针入度指数PI-1.51.0JTGE20T0604软化点(TR&B)，不小于52575963JTGE20T0606动力黏度（60），不小于Pas50075015002000JTGE20T0620延度（25，5cm/min），不小于cm50403020JTGE20T0605DB34/T38392021

7、4符号和缩略语下列符号和缩略语适用于本文件。CCaCO3碳酸钙含量；tSBT层间剪切强度；HFM高疲劳性能高模量沥青混合料。5材料5.1沥青结合料5.1.1沥青结合料类型根据工程交通荷载、气候和工程实际条件，按表1选择合适沥青结合料类型。表1HFM沥青结合料类型选择5.1.2低标号道路石油沥青低标号道路石油沥青应符合表2的技术要求。表2低标号道路石油沥青技术要求2项目单位技术要求试验方法IIIIII针入度（25，5s，100g）0.1mm25-4020-3515-25JTGE20T0604软化点（TR&B），不小于556065JTGE20T0606延度（25，5cm/min），不小于cm352

8、515JTGE20T0605表观黏度（175），不大于Pas3.0JTGE20T0625闪点（COC），不小于230JTGE20T0611弹性恢复（25），不小于605550JTGE20T0662离析（48h软化点差），不大于2.5JTGE20T0661相对密度（25）-实测JTGE20T0603老化后残留物质量变化，不大于0.5JTGE20T0609或JTGE20T0610针入度比（25，5s，100g），不小于65JTGE20T0604延度（25，5cm/min），不小于cm15108JTGE20T0605项目单位技术要求试验方法35号25号20号15号蜡含量(蒸馏法)，不大于2.2JTG

9、E20T0615闪点(COC)，不小于260JTGE20T0611溶解度（三氯乙烯），不小于99.0JTGE20T0607相对密度(25)-实测JTGE20T0603TFOT(或RTFOT)后JTGE20T0609或JTGE20T0610质量变化，不大于0.50.30.30.3针入度比（25，5s，100g），不小于65676767JTGE20T0604项目单位技术要求试验方法熔体质量流动速率（190，2.16kg），不小于g/10min1.51GB/T3682.1灰分含量，不大于30JTGE20T0614密度3g/cm实测GB/T1033.12单个颗粒质量，不大于g0.03称量法3DB34/

10、T38392021表2（续）5.1.3微粒化岩沥青改性沥青HFM沥青混合料用的微粒化岩沥青改性沥青结合料技术要求见表3。表3微粒化岩沥青改性沥青技术要求5.1.4高模量剂5.1.4.1高模量剂其性能应符合表4的规定。表4高模量剂技术要求3项目单位技术要求试验方法收缩率，不大于纵向1.2GB/T17037.44横向0维卡软化温度，不小于B50法35GB/T1633注1：采用热塑性塑料熔体流动速率的质量测量方法。注2：采用非泡沫塑料密度的液体比重瓶法。注3：缩分出两组样品，每组不少于10颗；采用感量为0.001g的电子天平，称量每组样品质量，计算每组单个颗粒质量，准确至0.001g；取两组单个颗粒

11、质量的算数术平均值作为试验结果。注4：采用热塑性塑料材料注塑试样的制备中模塑收缩率的测定方法。项目单位技术要求试验方法软化点增加值，不小于10JTGE20T0606延度（25，5cm/min），不小于cm10JTGE20T0605表观黏度（135），不大于Pas3.0JTGE20T0625注：高模量剂的最佳掺量由供货商提供，一般为沥青质量的59。项目单位技术要求试验方法外观-无团粒结块目测表观相对密度，不小于2.50JTGE42T0352含水率，不大于1JTG3430T0103DB34/T38392021表4（续）5.1.4.2在最佳掺量条件下，高模量剂与实际工程应用的低标号道路石油沥青掺配后

12、的沥青结合料其性能应符合表5的规定。表5掺加高模量剂的沥青结合料性能要求5.2集料5.2.1粗集料5.2.1.1粗集料应采用反击破机械加工生产。5.2.1.2粗集料应洁净、干燥、表面粗糙，符合JTGF40中粗集料的技术要求。5.2.2细集料5.2.2.1细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配。5.2.2.2细集料应符合JTGF40中细集料的技术要求。5.3填料5.3.1矿粉5.3.1.1矿粉应采用石灰岩岩石作为母料。5.3.1.2矿粉应干燥、洁净、无结块，质量应符合表6的技术要求。表6矿粉技术要求4项目单位技术要求试验方法通过百分率0.6mm0.15mm0.075mm10090

13、10075100JTGE42T0351亲水系数，不大于-1JTGE42T0353亚甲蓝值00.15mm，不大于g/kg7JTGE42T0349加热安定性-颜色无明显变化JTGE42T0355碳酸钙含量，不小于70应按照附录A的规定执行项目单位技术要求试验方法有效氧化钙加氧化镁含量，不小于90JTGE51T0813通过百分率0.6mm0.075mm9610080100JTGE42T0351未消化残渣含量，不大于7JTGE51T0815含水率，不大于3JTG3430T0103DB34/T38392021表6（续）5.3.2消石灰5.3.2.1对于酸性集料或粘附性等级达不到设计要求时，可掺加消石灰粉

14、替代部分矿粉。5.3.2.2消石灰应满足表7技术要求，宜在矿粉加工时按比例与矿粉预拌均匀后一起使用。5.3.2.3消石灰掺加量宜为沥青混合料总质量的12，具体掺量由沥青混合料水稳定性试验确定。表7消石灰技术要求6沥青混合料设计6.1HFM沥青混合料设计流程6.1.1沥青混合料设计的流程如图1所示。5级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率()26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075HFM-2010090-10076-9268-8654-7735-5920-4115-3111-249-207-145-9HFM-16-10090-10079-9363-8

15、037-5823-4517-3413-2611-208-145-10DB34/T38392021图1HFM沥青混合料设计流程6.2HFM沥青混合料矿料级配HFM沥青混合料设计时宜采用表8所示工程设计级配范围。表8HFM沥青混合料试验用工程设计矿料级配范围6项目单位技术要求试验方法击实次数（双面）次75JTGE20T0702试件尺寸mm101.663.5JTGE20T0702空隙率VV14JTGE20T0705稳定度MS，不小于kN15JTGE20T0709流值FLmm1.54.5JTGE20T0709矿料间隙率VMA，不小于见表10JTGE20T0705沥青饱和度VFA7590JTGE20T0

16、705设计空隙率VV，VMA技术要求，不小于，HFM-16HFM-2011110.521211.531312.541413.5注：其他空隙率VMA可按空隙率插值。项目单位技术要求试验方法旋转压实次数1次50JTGE20T0736试件尺寸mm1501151JTGE20T0736空隙率VV13JTGE20T0705矿料间隙率VMA，不小于见表10JTGE20T0705沥青饱和度VFA7590JTGE20T0705DB34/T383920216.3HFM沥青混合料配合比设计要求6.3.1一般要求6.3.1.1HFM沥青混合料的配合比设计可根据工程情况，选择马歇尔法或旋转压实法进行设计。6.3.1.2

17、按照JTGF40进行目标配合比、生产配合比和生产配合比验证三阶段检验。6.3.1.3对于低标号沥青或掺加高模量剂的HFM沥青混合料的初始油石比可取5.25.6，对于微粒化岩沥青的HFM沥青混合料的初始油石比可取5.65.8。6.3.2马歇尔法配合比设计6.3.2.1按照JTGF40附录B方法进行配合比设计。6.3.2.2HFM沥青混合料马歇尔法配合比设计应满足表9和10技术要求。表9HFM沥青混合料马歇尔法配合比技术要求表10HFM沥青混合料VMA技术要求6.3.3旋转压实法配合比设计6.3.3.1按照JTGF40附录B方法进行配合比设计。6.3.3.2HFM沥青混合料旋转压实法配合比设计应满

18、足表11技术要求，同时VMA指标应满足表10要求。表11HFM沥青混合料旋转压实法配合比技术要求7施工工序以下道路石油沥青标号的施工温度要求，15号20号25号35号沥青加热温度170-180170-180165-175160-170集料加热温度集料加热温度比沥青温度高1020混合料出厂温度165-185165-185160-180155-175混合料贮存温度贮料过程中温度降低不超过10混合料废弃温度，高于2002001951951运输到现场温度，不低于1701651601551摊铺温度，不低于正常施工155155150145低温施工1651651601551，2初压温度，不低于正常施工150

19、150145140低温施工175175170155项目单位技术要求试验方法冻融劈裂残留强度比，不小于80JTGE20T0729动稳定度（60，0.7MPa）次/mm4000JTGE20T0719低温弯曲破坏应变（-10，50mm/min），不小于气候分区:1-3，2-3，1-4，2-42000JTGE20T0715气候分区:1-2，2-2，3-22300气候分区:1-1，2-12600动态模量（20，10Hz），不小于MPa13000JTGE20T07386疲劳失效应变（15，10Hz，10次），不小于130JTGE20T0739DB34/T38392021注1：旋转压实仪有效内旋转角为1.1

20、60.02。6.3.4沥青混合料路用性能检验HFM沥青混合料路用性能应满足表12的技术要求。表12HFM沥青混合料路用性能技术要求7沥青混合料施工7.1施工准备7.1.1铺筑HFM沥青混合料前，应进行下承层的质量、表面状况检查，不符合要求的不得进行施工。7.1.2HFM沥青混合料的下承层为沥青结构层时，应洒布粘层油。当下承层为无机结合料稳定类基层或粒料类时应洒布透层油。粘层油及透层油的规格和质量应符合JTGF40的要求。7.2沥青混合料的拌制7.2.1沥青混合料应在沥青拌和厂采用拌和机械拌制。7.2.2HFM沥青混合料应根据结合料类型确定各阶段的施工温度。a)对于低标号沥青HFM沥青混合料可以

21、采用沥青结合料的黏度-温度曲线来确定施工温度。缺乏黏度-温度曲线数据时，各阶段施工温度可参照表13选择。表13低标号沥青HFM沥青混合料的施工温度8施工工序施工温度要求，沥青加热温度170-190集料加热温度集料加热温度比沥青温度高1020混合料出厂温度175-190混合料贮存温度降低不超过10混合料废弃温度，高于200摊铺温度，不低于160初压开始温度，不低于155复压最低温度，不低于130碾压终了温度，不低于110开放交通温度，不高于50注：同表13注1。施工工序以下道路石油沥青标号的施工温度要求，15号20号25号35号1，2终压温度，不低于钢轮压路机16516016090轮胎压路机95

22、9090951，2开放交通温度，不高于50505050注1：沥青混合料的施工温度宜采用有金属插杆的插入式数显温度计测量。表面温度可采用表面接触式温度计测定。当采用红外线温度计测量表面温度时，应进行标定。注2：初压温度为混合料内部温度；终压温度为混合料表面温度；开放交通温度为路表温度。DB34/T38392021表13（续）b)微粒化岩沥青HFM沥青混合料施工温度根据试验确定，一般应符合表14的要求。不同气候环境及不同铺筑厚度的沥青路面施工温度可能略有差异，以试验段试铺确定的温度为最终施工温度。表14微粒化岩沥青HFM沥青混合料施工温度c)掺加高模量剂HFM沥青混合料施工温度，可在相应低标号沥青

23、基础上，增加510。7.2.3HFM沥青混合料的拌和时间应根据具体情况经试拌确定，以沥青均匀裹覆集料为度。对于低标号沥青或微粒化岩沥青的HFM沥青混合料按JTGF40要求进行拌制。7.2.4对于掺加高模量剂的HFM沥青混合料，高模量剂应与集料同时投入拌缸进行干拌，然后依次投入矿粉等填料、沥青结合料，并搅拌均匀。拌和机每盘的生产周期不宜少于60s，其中加入沥青后搅拌时间不少于30s。7.2.5HFM沥青混合料拌制的其他要求，应符合JTGF40中对热拌沥青混合料拌制的要求。7.3运输7.3.1沥青混合料宜采用不少于15吨的专用自卸式运料车运输。7.3.2运料车每次使用前后应清扫干净，装料前在车厢板

24、上涂一薄层防止沥青粘结的隔离剂或防粘剂，但不得有余液积聚在车厢底部。7.3.3拌和机向运料车装卸混合料的位置，应设立标识牌，指引运料车挪动位置，平衡装料防止离析。运料车运输混合料时应用苫布或棉被覆盖保温，必要时采用双层保温措施。9碾压阶段压路机类型碾压遍数碾压速度碾压区间长度初压13t及以上双钢轮压路机前静后振2遍2km/h3km/h20m30m复压30t及以上胶轮压路机3遍6遍3km/h5km/h40m60m终压13t及以上双钢轮压路机1遍2遍4km/h6km/h-DB34/T383920217.3.4为保证连续摊铺施工的需要，运料车的运力应稍有富余，施工过程中摊辅机前方应有运料车等候。摊铺

25、机开工前宜待等候的运料车不少于3辆，且不多于5辆。7.4摊铺7.4.1摊铺机开工前应提前0.51h预热熨平板不低于110。铺筑过程中摊铺机的熨平板和夯锤应开启“双振”模式，同时选择适宜的振动频率与振幅，以提高路面的初始压实度。熨平板加宽连接应仔细调整至摊铺的混合料没有明显的离析痕迹。7.4.2摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿。HFM沥青混合料摊铺速度宜控制在1.0m/min3.0m/min。7.4.3HFM沥青混合料的松铺系数应通过试验段确定。7.5碾压和成型7.5.1沥青路面碾压应配备足够数量的钢轮和胶轮压路机，经试验段总结后选择合理的压路机组合方式，确定初

26、压、复压、终压成型的碾压步骤及速度、遍数，以达到最佳碾压效果。7.5.2HFM沥青混合料的碾压工艺应符合表15的规定。表15HFM沥青混合料的碾压工艺7.5.3压路机不应在未碾压成型路段上转向、调头、加水或停留。在当天成型的路面上，不应停放各种机械设备或车辆，不应散落矿料、油料等杂物。7.5.4压实成型的沥青路面应符合压实度及平整度的要求，注重总结施工工艺，提升压实效率和平整度控制水平。7.5.5为保证面层边部施工压实度、厚度等，路缘石应提前安装固定，或采用钢模稳固支撑作业，防止坍肩。7.6开放交通7.6.1HFM沥青混合料路面应在摊铺完成后自然冷却，待混合料表面温度低于50后方可开放交通。7

27、.6.2铺筑好的沥青路面应加强交通管制，做好成品保护，防止污染。8质量检验8.1原材料检验8.1.1HFM沥青混合料生产过程中，必须按照JTGF40规定的检查项目与频度，对各种原材料进行抽样试验，其质量应符合本文件或相关规定。8.1.2每个检查项目的平行试验次数或一次试验的试样数必须按相关试验规程的规定执行，并以平均值或相关规定统计值评价是否合格。8.2HFM沥青混合料施工过程中质量检验10项目检查频度及单点检验评价方法质量要求或允许偏差试验方法混合料外观随时级配无离析、色泽均匀，无冒烟、花白料、油团等缺陷目测拌和温度沥青、集料的加热温度逐盘检测评定符合本文件规定传感器自动检测、显示并打印，出

28、厂时逐车按JTG3450T0981人工检测混合料出厂温度逐车检测评定符合本文件规定逐盘测量记录，每天取平均值评定符合本文件规定矿料级配（筛孔）0.075mm逐盘在线检测1计算机采集数据计算2.36mm44.75mm50.075mm逐盘检查，每天汇总l次取平均值评定1JTGF40附录J总量检验2.36mm24.75mm20.075mm每台拌和机每天l2次，以2个试样的平均值评定1JTGE20T0725或JTGE20T0735筛分级配与1标准级配比较的差2.36mm34.75mm4沥青用量（油石比）逐盘在线监测0.1计算机采集数据计算逐盘检查，每天汇总l次取平均值评定0.1JTGF40附录J总量检

29、验每台拌和机每天l2次，以2个试样的平均值评定0.2JTGE20T07221或JTGE20T0735马歇尔试验：VV、VMA、VFA、稳定度与流值每台拌和机每天l2次，以46个试件的平均值评定符合本文件规定JTGE20T0702或JTGE20T0709旋转压实试验：VV、VMA与VFA每台拌和机每天l2次，以46个试件的平均值评定符合本文件规定JTGE20T0736冻融劈裂试验2每10000t为一批，超过5000t不足10000t时按一批符合本文件规定JTGE20T0729车辙试验3符合本文件规定JTGE20T0719低温弯曲试验3符合本文件规定JTGE20T0715动态模量试验3每个项目施工

30、过程中不少于1次符合本文件规定JTGE20T0738疲劳性能试验3符合本文件规定JTGE20T0739注1：当采用JTGE20T0735燃烧炉法试验时，需每35d采用T0722离心抽提法进行校核。注2：可直接取拌和楼拌制沥青混合料成型试件进行试验，但应避免进行混合料二次加热。注3：应取沥青、填料及拌和楼热料仓各档粗、细集料，按照生产配合比室内拌制沥青混合料成型试件，不得采用拌和楼拌制的热沥青混合料进行试验。DB34/T38392021HFM沥青混合料生产过程中应按表16规定的项目和频度检验混合料产品的质量。单点检验评价方法应符合相关试验规程的试样平行试验要求。表16HFM沥青混合料的检验频度和

31、质量要求8.3HFM沥青路面质量检验11项目检查频度及单点检验评价方法质量要求或允许偏差试验方法高速公路、一级公路其他等级公路外观全线表面平整密实，无明显轮迹、裂缝、推挤、油盯、油包、离析等缺陷；接缝应紧密平整、顺直、无跳车。目测施工温度摊铺温度逐车检测评定符合本文件规定JTG3450T0981碾压温度随时符合本文件规定JTG3450T0981厚度每一层次随时厚度不大于50mm厚度大于50mm设计值的5设计值的8设计值的8设计值的10施工时插入法量测松铺厚度及压实厚度每一层次1个台班区段的平均值厚度不大于50mm厚度大于50mm-3mm-5mmJTGF40附录J总量检验压实度12每2000m检

32、查1组，不少于3个试件，逐个试件进行评定理论最大相对密度95JTG3450T0924JTGE20T07052每2000m检查1组，不少于25个单点，逐个单点进行评定理论最大相对密度95JTG3450T0922JTG3450T0925接缝平整度(最大间隙)逐条缝检测评定3mm5mmJTG3450T0931平整度(标准差)中面层连续测定1.5mm2.8mmJTG3450T0932下面层连续测定1.8mm4.0mm基层连续测定2.4mm4.5mm宽度有侧石检测每个断面20mm20mmJTG3450T0911无侧石检测每个断面不小于设计宽度不小于设计宽度纵断面高程检测每个断面l0mm15mmJTG34

33、50T0911横坡度检测每个断面0.30.5JTG3450T0911渗水系数每1km不少于5处，每处3点取平均值不大于50mL/minJTG3450T0971层间粘结强度每2km1处，每处2点取平均值0.6MPa应按照附录B的规定执行路面均匀性3不小于4次/天温度差不大于15；相对密度差不大于0.05JTG3450T0981JTG3450T0922JTG3450T0925DB34/T38392021HFM沥青混合料铺筑过程应随时对铺筑质量进行评定，质量检查的内容、频度、允许偏差应符合表17的规定。表17HFM沥青混合料路面质量检查频率和质量要求12DB34/T38392021注1：沥青路面压实

34、度，宜优先选用密度仪方法进行压实度控制，或者钻芯法和密度仪法相结合方法进行。试验段及施工初期，可采用钻芯法检验；施工稳定后，宜采用密度仪法检验。用密度仪法检验时，路面温度应与其密度标定时路面温度一致。当采用钻芯法时，相关质量方宜协商共同见证钻芯检查，避免重复钻芯。当压实度测点位置位于无侧限路肩或横向接缝30cm范围内，压实度可降低1。注2：1)每个车道20m一点连续测定，取相邻5个测点的平均值作为一个单点评定值。2)在铺筑试验路时，应建立钻芯法和密度仪法的密度转换公式：选择不少于7个点，其中不少于2个测定点位于路肩边缘530cm处；在选定点做好标记，采用密度仪测定各点的沥青路面毛体积相对密度，每点可变化两个方向测定2次(对于无核密度仪可测定34个方向取平均值，即每旋转120或90)，取平均值作为该点的毛体积相对密度；在每个标记点，钻芯法测定毛体积相对密度。根据各点试验结果，建立两种方法的密度转换公式。3）每生产12天，或必要时，应选定不少于2点进