DB15∕T 1637-2019 常温改性沥青及沥青混合料设计与施工技术规范.docx

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1、ICS93.080.01P66DB15内蒙古自治区地方标准DB15/T16372019常温改性沥青及沥青混合料设计与施工技术规范TechnicalstandardoftheSMC(styreneicmethylcopolymers)modifiedasphaltandasphaltmixturepavementdesignandconstruction2019-04-10发布2019-07-10实施内蒙古自治区市场监督管理局发布DB15/T16372019目次前言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14符号.25原材料.26配合比设计.37混合料拌和、运输和施工.108施工质量控

2、制与检查验收.11IDB15/T1637-2019前言本标准按照GB/T1.1-2009的规则起草。本标准由内蒙古自治区交通运输厅归口。本标准主要起草单位：内蒙古自治区交通建设工程质量监督局，交通运输部科学研究院，中交三公局第一工程有限公司，阿拉善盟公路工程质量监督站，鄂尔多斯市交通建设工程质量监督局，中交基础设施养护集团有限公司。本标准主要起草人：郭朝阳、张洪伟、王殿臣、李吉平、陈琪、乔俊峰、王振华、王学营、刘振正、柴丽、杨军、高源、杨波、田苗苗、赵蔚、张晓宇、周博文、刘发、张健俣、张勇、苗竹青、谢春磊、赵晓亮、石桂枝。IIDB15/T1637-2019常温改性沥青及沥青混合料设计与施工技术

3、规范1范围本标准规定了SMC类常温改性沥青混合料的设计和施工。本标准适用于公路沥青路面的新建、改建及养护工程。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，仅所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。GB15603常用化学危险品贮存通则GB17914易燃易爆性商品储存养护技术条件GB/T267石油产品闪点与燃点测定法（开口杯法）GB/T2013液体石油化工产品密度测定法HJ643固体废物挥发性有机物的测定顶空气相色谱质谱法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

4、路沥青路面施工技术规范JTGF80公路工程质量检验评定标准3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1SMC甲基苯乙烯类嵌段共聚物styrenemethylcopolymer的简称。3.2SMC改性剂SMCadditive以SMC为主要成分，添加一定剂量的偶联剂、固化剂、改性树脂而成的混合物。3.3SMC改性沥青SMCmodifiedasphalt以道路石油沥青或SBS改性沥青为原料，加入一定比例的SMC改性剂，通过搅拌的方式使二者均匀地融为一体而成的混合物。1项目单位技术指标试验方法密度g/cm30.851.05GB/T2013-2010闪点，不小于180GB/T267-88挥发性有机物（

5、VOC）的苯含量，不大于mg/g0.1HJ643SMC改性剂与SBSI-B、SBSI-C复合改性沥青（掺量10%）布氏旋转黏度（100），不大于Pas1.2T0625-JTGE20TFOT薄膜老化后（135，72h）质量损失，不大于%1.5T0610-JTGE20软化点，不小于55T0606-JTGE20DB15/T1637-20194符号下列符号适用于本文件：a)SMC-13：SMC改性沥青混合料，公称最大粒径为13.2mm的矿料级配；b)SMC-16：SMC改性沥青混合料，公称最大粒径为16mm的矿料级配；c)SMC-20：SMC改性沥青混合料，公称最大粒径为19mm的矿料级配；d)SMC

6、-25：SMC改性沥青混合料，公称最大粒径为26.5mm的矿料级配；e)SMCF-10：SMC改性沥青磨耗层混合料，公称最大粒径为9.5mm的矿料级配；f)SMCF-13：SMC改性沥青磨耗层混合料，公称最大粒径为13.2mm的矿料级配。5原材料5.1一般规定5.1.1SMC改性沥青路面使用的原材料应对其质量进行检验，合格后方可使用。5.1.2粗集料、细集料、填料的技术指标应符合JTGF40的规定。5.1.3SMC改性剂的运输、储存安全性要求应符合GB15603、GB17914等国家相关安全生产管理的有关规定。5.2沥青5.2.1高速公路和一级公路应采用SBS改性沥青I-B或SBS改性沥青I-

7、C，二级公路可采用SBS改性沥青I-B、SBS改性沥青I-C、70#道路石油沥青A级或90#重交道路石油沥青A级，三级及以下公路可采用70#道路石油沥青A级或90#重交道路石油沥青A级。5.2.2沥青的技术指标应满足JTGF40的要求。5.3SMC改性剂SMC改性剂技术要求应符合表1的规定。表1SMC沥青改性剂技术要求5.4SMC改性沥青SMC改性剂的掺量一般为沥青质量的10%12%，室内制备SMC改性沥青采用简单搅拌方式，并按照表2的规定制备，SMC改性沥青的均匀性检测指标应符合表3规定。2混合料类型公称最大粒径mm最大粒径mm预估油石比%设计空隙率%粗粒式SMC-2526.531.53.8

8、34.5中粒式SMC-2019.026.54.2SMC-1616.019.04.5细粒式SMC-1313.216.04.8注：设计空隙率可按配合比设计要求适当调整。沥青品种加热温度搅拌时间h70#或90#道路石油沥青A级1101201.5SBS改性沥青I-B或I-C1301402注：SMC改性沥青使用前应对SMC沥青改性剂和沥青的混溶均匀性进行检测，测定布氏旋转黏度差时，分别在沥青罐内沥青液面下部1/3和上部1/3处取样，取样方法按照T0601-JTGE20执行，取样器上、下各取样1.5kg以上，布氏旋转黏度（60）的黏度差为上、下部黏度差值与两者平均值的百分比。混合料类型铺筑厚度cm公称最大

9、粒径mm最大粒径mm预估油石比%设计空隙率%SMCF-131.52.013.216.04.834SMCF-101.01.59.513.25.4项目单位技术要求试验方法布氏旋转黏度（60）的黏度差，不大于Pas0.3T0625-JTGE20闪点差，不大于5T0611-JTGE20DB15/T1637-2019表2SMC改性沥青的室内制备参数表3SMC改性沥青均匀性技术要求6配合比设计6.1混合料类型和级配范围SMC改性沥青混合料、SMC改性沥青磨耗层混合料的类型分别见表4、表5；SMC改性沥青混合料、SMC改性沥青磨耗层混合料的矿料级配分别见表6、表7。表4SMC改性沥青混合料类型表5SMC改性

10、沥青磨耗层混合料类型3项目单位混合料类型SMC改性沥青混合料SMC复合改性沥青混合料沥青加热温度105110125130集料加热温度110115130135拌和温度，不低于110130拌和时间s180180击实温度，不低于100120击实次数（每面）次100100试件尺寸mm101.663.5级配类型通过下列筛孔（mm）的质量百分率%31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075SMC-251009010075856777596948583040202813218164123926SMC-201009010081917080536330402129

11、142291751331137SMC-161009210078885868304022301523101871541248SMC-13100921006575304023311624122081651459级配类型通过下列筛孔（mm）的质量百分率%1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075SMCF-13100921007078364426341826142091561259SMCF-101009210036442634192715211117713610DB15/T1637-2019表6SMC改性沥青混合料矿料级配范围表7SMC改性沥青磨耗层混合料矿料设计级配范围

12、6.2设计方法6.2.1配合比设计SMC改性沥青混合料配合比设计宜采用修正的马歇尔配合比设计方法，并通过目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段，确定沥青混合料的矿料级配、最佳沥青用量。6.2.2试件制作6.2.2.1马歇尔试件制作参数SMC改性沥青混合料的马歇尔试件制作参数应满足表8的要求。表8SMC改性沥青混合料的马歇尔试件制作参数6.2.2.2马歇尔试件制作步骤马歇尔击实试验的试件制作按照以下步骤进行：4项目单位技术要求试验方法SMC-13SMC-16SMC-20SMC-25空隙率VV%34.534.534.534.5T0705-JTGE20饱和度VFA%657565756

13、5755570T0705-JTGE20稳定度MS，不小于kN8888T0709-JTGE20流值FLmm1.541.541.541.54T0709-JTGE20项目单位技术要求试验方法SMCF-10SMCF-13空隙率VV%3434T0705-JTGE20饱和度VFA%70856575T0705-JTGE20稳定度MS，不小于kN58T0709-JTGE20流值FLmm1.541.54T0709-JTGE20矿料间隙率VMA（%），不小于设计空隙率/%SMC-13SMC-16SMC-20SMC-2531312.5121141413.5131251514.5141361615.51514DB15

14、/T1637-2019a)以表4或表5的预估油石比为中值，按0.4%为间隔，取5个不同的油石比分别成型马歇尔试件；b)按照表8规定的制作参数拌和SMC改性沥青混合料；c)混合料装入试模，双面击实试件，每面100次；d)将装有试件的试模横向放置冷却至室温（不少于12h），试件脱膜后在室温、通风条件下养生72h。6.2.3技术指标测定6.2.3.1按照JTGE20和JTGF40的方法测定试件的毛体积相对密度和吸水率。6.2.3.2将拌和好的混合料分散，在110（当采用SBS改性沥青时，温度为130）烘箱中恒温鼓风4h后，按照JTGE20的真空法测定最大相对理论密度。6.2.3.3按照JTGF40的

15、方法计算试件的空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度等指标。6.2.3.4试件养生72h后，按照JTGE20的方法测定稳定度、流值。6.3技术要求6.3.1马歇尔试件技术要求SMC改性沥青混合料试件的技术要求应符合表9、表10的规定；SMC改性沥青磨耗层混合料试件的技术要求应符合表11、表12的规定。表9SMC改性沥青混合料试件技术要求表10SMC改性沥青混合料试件矿料间隙率技术要求表11SMC改性沥青磨耗层混合料试件技术要求5项目单位技术要求试验方法SMC改性沥青混合料SMC复合改性沥青混合料浸水马歇尔试验残留稳定度，不小于%80T0709-JTGE20冻融劈裂试验残留强度比，不小于%75T0729

16、-JTGE20矿料间隙率VMA（%），不小于设计空隙率%SMCF-10SMCF-13314134151451615项目单位技术要求试验方法SMC改性沥青混合料SMC复合改性沥青混合料动稳定度，不小于次/mm10003500T0719-JTGE20DB15/T1637-2019表12SMC改性沥青磨耗层混合料试件矿料间隙率技术要求6.3.2车辙试验及技术要求6.3.2.1试件制作试件制作应按以下步骤进行：a)采用表9规定的制作参数拌和SMC改性沥青混合料，再将混合料置于110的鼓风干燥箱中（当采用SBS改性沥青时，温度为130）恒温鼓风4h，然后进行二次拌和；b)按T0719-JTGE20的方法

17、成型试件；c)试件在室温、通风条件下养生72h。6.3.2.2技术要求车辙试验动稳定度技术要求应符合表13的规定。表13SMC改性沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求6.3.3浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验及技术要求6.3.3.1试件制作试件制作应符合以下要求：a)浸水马歇尔试验用试件按照6.2.2.2条制作及养生；b)冻融劈裂试验用试件按照6.2.2.2条制作，但击实次数调整为双面各击实75次。6.3.3.2技术要求采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验检验沥青混合料的水稳定性，残留稳定度和残留强度比技术要求应符合表14的规定。表14SMC改性沥青混合料水稳定性检验技术要求6关键筛孔通过率单位混合料类

18、型SMCF-13SMCF-104.75mm%38420.075mm%6879关键筛孔通过率单位混合料类型SMC-25SMC-20SMC-16SMC-134.75mm%32380.075mm%35465768项目单位技术要求试验方法SMC改性沥青混合料SMC复合改性沥青混合料破坏应变，不小于me23002800T0715-JTGE20DB15/T1637-20196.3.4低温弯曲试验及技术要求6.3.4.1试件制作按照6.3.2条方法成型的车辙试件加工小梁试件，其尺寸应符合T0715的规定。6.3.4.2技术要求SMC-20、SMC-16、SMC-13型沥青混合料应进行低温性能验证，技术要求应

19、符合表15的规定。表15低温弯曲试验破坏应变技术要求6.4目标配合比设计6.4.1SMC改性沥青混合料的目标配合比设计步骤6.4.1.1矿料级配选择6.4.1.1.1按照表6或表7矿料级配范围，初选粗、细2组矿料级配，绘制设计级配曲线，其关键筛孔通过率控制范围应符合表16、表17的规定。表16SMC改性沥青混合料合成级配关键筛孔通过率控制范围表17SMC改性沥青磨耗层混合料合成级配关键筛孔通过率控制范围6.4.1.1.2按照表4或表5的预估油石比，分别采用粗、细两种级配的配比制作45个马歇尔试件，测定其空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、稳定度等指标，初选一组满足6.3.1条要求的级配作为设计级配

20、。6.4.1.2最佳沥青用量和设计空隙率确定按照6.2.2.2条制作马歇尔试件，并按照6.2.3条测定相关技术参数。以矿料间隙率最小时对应的沥青用量为最佳沥青用量，并对空隙率及其他体积指标进行核对。当不满足马歇尔试件的技术要求，应调整矿料级配，重新试验。7DB15/T1637-20196.4.1.3混合料性能试验以确定的矿料级配和最佳沥青用量，按照6.3.26.3.4条制备试件及养生。进行动稳定度试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和低温弯曲试验，其性能验证的技术指标应满足6.3.26.3.4条的技术要求。当不满足6.3.26.3.4条的技术要求时，应调整级配，重新设计。6.4.1.4出具报告各

21、项指标满足6.3节技术要求的情况下，出具目标配合比设计报告。6.4.2SMC改性沥青混合料的目标配合比设计流程SMC改性沥青混合料的目标配合比设计流程如图1所示。8DB15/T1637-2019原材料选择与试验混合料试验粗集料、细集料、填料沥青、改性沥青SMC改性剂选择混合料拌和与压实温度在设计级配范围内初选2组矿料级配，初选一个沥青用量拌和混合料，制作45个马歇尔试件，测定VV、VMA、VFA、MS否合格是确定设计级配以预估沥青用量为中值，间隔0.4%，取5个沥青用量制作马歇尔试件马歇尔试验否合格是VMA最小时对应的沥青用量、空隙率为最佳沥青用量和设计空隙率浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验车辙试

22、验低温弯曲试验否合格是完成目标配合比设计报告图1SMC改性沥青混合料目标配合比设计流程图9项目单位混合料类型SMC改性沥青混合料SMC复合改性沥青混合料集料加热温度105115125135沥青加热温度100110120130出料温度100115120135弃料温度，高于155175注：湿拌时间作为推荐要求沥青品种项目加热温度搅拌、储存温度搅拌时间h70#或90#道路石油沥青A级1101201001101.5SBS改性沥青I-B或I-C1301401201302DB15/T1637-20196.5生产配合比设计按照JTGF40进行。6.6生产配合比验证按照JTGF40进行。7混合料拌和、运输和施

23、工7.1拌和7.1.1生产SMC改性沥青的沥青罐应具备加热保温、搅拌、循环功能，SMC改性剂应按设计掺量加入沥青罐中进行搅拌、循环，使SMC改性剂完全熔融于沥青中，恒温储存备用，加工参数见表18。表18SMC改性沥青的加工参数7.1.2SMC改性沥青宜现场加工并及时使用，使用前应符合表3的规定，当储存温度超过100时，储存时间不得超过7天。7.1.3在施工过程中应定期抽检，其质量应符合表1和表3的规定。7.1.4SMC改性沥青混合料的拌和参数应符合表19的规定。表19SMC改性沥青混合料的拌和参数7.1.5拌和场地、拌和楼等相关要求应符合JTGF40的规定。7.2运输SMC改性沥青混合料的运输

24、应符合JTGF40的规定。7.3摊铺SMC改性沥青混合料的摊铺参数应符合表20中的规定。摊铺设备、工艺应符合JTGF40的规定。10项目单位SMC改性沥青混合料SMC复合改性沥青混合料下承层路面温度，不低于05到场温度，不低于95115摊铺温度，不低于85105松铺系数/1.251.331.251.33摊铺速度m/min2.53.52.53.5项目单位SMC改性沥青混合料SMC复合改性沥青混合料初压温度，不低于85105复压温度，不低于7595碾压终了温度，不低于5070开放交通温度，不高于4555DB15/T1637-2019表20SMC改性沥青混合料的摊铺参数7.4碾压7.4.1压路机的碾

25、压遍数及组合方式依据试铺段确定，每台摊铺机后，至少配备25t以上重胶轮压路机1台，11t以上双钢轮压路机2台。7.4.2SMC改性沥青混合料的碾压温度应符合表21的规定。表21SMC改性沥青混合料的碾压温度7.4.3SMC改性沥青混合料的碾压步骤为：初压采用双钢轮压路机碾压12遍，采用前进静压、后退振动模式；复压采用胶轮压路机碾压46遍以上；终压采用双钢轮压路机静压12遍，至无明显轮迹为止。7.4.4SMC改性沥青混合料用作磨耗层时，碾压步骤为：初压采用双钢轮压路机静压12遍；复压采用胶轮压路机碾压4遍以上；终压采用双钢轮压路机静压12遍，至无明显轮迹为止。7.4.5碾压速度、碾压工艺等按照J

26、TGF40执行。7.5接缝接缝工艺和要求按照JTGF40执行。7.6养生SMC改性沥青混合料碾压结束，应养生3天，应急工程可根据现场条件缩短养生时间，但应避免车辆急刹车和原地掉头。8施工质量控制与检查验收8.1SMC改性剂、SMC改性沥青质量检查的项目与频度应符合表22的规定。11材料检查项目检查频度试验规程规定的平行试验次数或一次试验的试样数高速公路、一级公路其他等级公路SMC改性剂密度每60t每60t2SMC改性沥青布氏旋转黏度布氏旋转黏度差每天2次每20t每天1次每20t22DB15/T1637-2019表22施工过程中材料质量检查的项目与频度8.2SMC改性沥青混合料的沥青、集料、混合料的温度及质量要求应符合本规范的相关规定。8.3其它原材料、沥青混合料、沥青路面的检查频度和检验要求应符合JTGF40的规定，8.4SMC改性沥青路面的交工、竣工验收标准应符合JTGF80/1的有关规定。_12