DB43∕T 2140-2021 乳化沥青厂拌冷再生路面施工与验收技术规范.pdf
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1、乳化沥青厂拌冷再生路面施工与验收技术规范Technical specification for construction and acceptance of cold in-plant recycling pavement with emulsified asphalt发 布湖南省市场监督管理局43DB43/T 21402021 湖南省地方标准ICSCCS 93.080.01P 662021-08发布-032021-10实施-03DB43/T 21402021 I 目 次 前言 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 符号 2 5 原路面调查及评价 3 5.1 一般规定
2、3 5.2 原路面技术状况检查和评价 3 6 材料 3 6.1 一般规定 3 6.2 RAP 3 6.3 乳化沥青 4 6.4 集料 5 6.5 水泥 5 6.6 矿粉 5 6.7 水 6 7 再生沥青混合料配合比设计 6 7.1 一般规定 6 7.2 混合料技术要求 6 7.3 混合料级配要求 6 7.4 混合料配合比设计方法 7 8 乳化沥青冷再生路面施工 7 8.1 一般规定 7 8.2 冷再生沥青混合料施工设备 7 8.3 RAP 的回收、预处理与堆放 9 8.4 施工准备 9 8.5 沥青混合料拌和 9 8.6 运输 9 8.7 摊铺 10 8.8 压实 10 8.9 养生及开放交通
3、 11 8.10 透层、黏层、封层施工 11 9 质量管理与检查验收 11 DB43/T 21402021 II 9.1 一般规定 11 9.2 质量管理 11 9.3 检查验收 13 附录 A(规范性)RAP 取样与试验分析 14 A.1 现场取样 14 A.2 拌和场料堆取样 14 A.3 试样缩分 14 A.4 RAP 评价 14 附录 B(规范性)乳化沥青冷再生沥青混合料配合比设计 16 B.1 工程级配设计范围 16 B.2 材料的选择与准备 16 B.3 配合比设计流程 16 B.4 级配设计 17 B.5 试件成型 17 B.6 确定最佳含水率 17 B.7 确定最佳乳化沥青含量
4、 17 B.8 延迟试验 18 B.9 配合比设计报告 18 附录 C(规范性)乳化沥青微粒粒径检测方法(激光粒度分析仪法)19 C.1 目的与适用范围 19 C.2 仪具与材料 19 C.3 方法与步骤 19 C.4 报告 19 C.5 允许误差 20 DB43/T 21402021 III 前 言 本文件按照 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。本文件由湖南省交通运输厅提出并归口。本文件起草单位:湖南省交通科学研究院有限公司、湖南云中再生科技股份有限公司、湖南省
5、交通建设质量安全监督管理局、湖南大学、湖南省交通水利建设集团有限公司、湖南省交通建设工程监理有限公司、湖南省交通建设质量监督检测有限公司、长沙理工大学、长沙市公路桥梁建设有限责任公司、湖南高速养护工程有限公司、湖南云景建设有限责任公司、湖南交通国际经济工程合作有限公司、湖南省通和工程有限公司。本文件主要起草人:钟梦武、虢曙安、吴超凡、刘山建、张恒龙、姚志立、张剑波、钱国平、胡红波、罗泽文、孙艳华、吴初平、徐朔、吴恙、叶青、彭红卫、李泉、郑祖恩、韩庆奎、肖杰、朱沅峰、陈宇亮、张继森、万暑、黄斌、钟立昌、张允宝、李珍贵、孟凡威、丁俊剑、王为、刘小金、周艺、任晃、张格、蒋岳楼、喻胜强、张科、贺杰军。
6、DB43/T 21402021 1 乳化沥青厂拌冷再生路面施工与验收技术规范 1 范围 本文件规定了乳化沥青厂拌冷再生路面施工与验收技术的原路面调查及评价、材料、再生沥青混合料配合比设计、乳化沥青冷再生路面施工、质量管理与检查验收的要求。本文件适用于乳化沥青厂拌冷再生沥青路面工程。根据技术要求的不同,乳化沥青冷再生沥青混合料可用于各类道路的底基层和基层,也可用于重交通荷载等级及以下公路和城镇道路的中、下沥青面层。本文件可供设计、生产、施工、监理、咨询及建设单位参考。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
7、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 175 通用硅酸盐水泥 CJJ1 城镇道路工程施工与质量验收规范 JGJ 63 混凝土用水标准 JTG 3450 公路路基路面现场测试规程 JTG 5210 公路技术状况评定标准 JTG/T 5521 公路沥青路面再生技术规范 JTG E20 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTG 3430 公路土工试验规程 JTG E42 公路工程集料试验规程 JTG F40 公路沥青路面施工技术规范 JTG F80/1 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。3.1 沥青混合料回收料 recla
8、imed asphalt pavement(RAP)采用铣刨、开挖等方式从沥青路面上获得的旧沥青混合料。来源:JTG/T 55212019,2.1.1 3.2 乳化沥青 emulsified asphalt 石油沥青与水在乳化剂、稳定剂等作用下,经乳化加工制得的水包油状的均匀沥青乳液。来源:JTG F4O2004,2.1.2,有修改 3.3 乳化沥青厂拌冷再生 cold central plant recycling with emulsified asphalt DB43/T 21402021 2 将 RAP 运至拌和厂(场、站),经破碎、筛分,以一定比例的 RAP 与新集料、乳化沥青、矿粉
9、、水泥、水等进行常温拌和,铺筑形成路面结构层的沥青路面施工技术。来源:JTG/T 55212019,2.1.8,有修改 3.4 乳化沥青冷再生混合料 emulsified asphalt cold recycled mixture 用乳化沥青、RAP、新的集料与矿粉、水泥、水等按一定比例常温拌和所形成的具有连续密级配的沥青混合料。3.5 RAP 级配 gradation of RAP 将预处理后的 RAP 样品烘干至恒重后,进行筛分测得的级配。3.6 RAP 矿料级配 gradation of mineral aggregate in RAP 用抽提或燃烧法除去 RAP 中的沥青材料后,进行水
10、洗筛分测得的矿料级配。3.7 再生沥青混合料级配 gradation of recycled mixture RAP 与新矿料的合成级配。3.8 再生沥青混合料矿料级配 gradation of mineral aggregate in recycled mixture 指 RAP 中的矿料与新矿料合成后的矿料级配。3.9 RAP 掺配比 percentage of RAP in recycled mixture RAP 的烘干质量占 RAP 与新加矿料总的烘干质量的百分比。3.10 最佳含水率 optimum water content 乳化沥青冷再生混合料在最大干密度时水的质量与混合料烘干
11、质量的百分比。3.11 添加剂 additive agent 在乳化沥青冷再生混合料中用以提高集料与沥青的黏附性、调节乳化沥青破乳时间等作用的各类物质的总称。3.12 延迟时间 delay time 乳化沥青冷再生混合料从拌和完成后,在 25气温下每隔一定时间成型标准劈裂试件,其密度与劈裂强度损失均不超过 5的最大时间间隔。4 符号 下列符号适用于本文件。DS 动稳定度 E25 恩格拉黏度 H 延迟时间 OEC 最佳乳化沥青用量 OWC 最佳含水率 DB43/T 21402021 3 TSR 冻融劈裂强度比 s 赛波特黏度 5 原路面调查及评价 5.1 一般规定 乳化沥青厂拌冷再生工程在实施前
12、应对原道路等级、修建时间、路面结构、路面材料、养护维修历史等信息与原路面技术状况、交通流量、轴载分布等内容进行调查、检测,按 JTG 5210 进行评价,验证设计文件采用乳化沥青厂拌冷再生方案的可行性。5.2 原路面技术状况检查和评价 应通过以下调查与检测,并进行数据分析,评估其结果是否符合设计要求,当评估结果与设计要求不符时,应申请设计方案变更。a)调查待再生路段的路面损坏状况,包括但不限于路面损坏的类型、位置、形态、破损等级等。b)路面内部结构状况检测,包括但不限于结构损坏类型、病害层位、病害等级、层间粘结状况、结构层材料性能指标等。c)路基路面排水状况检测,包括路表排水设施状况、路面结构
13、内部排水状况、地下水排水状况等。d)路面技术指标检测,包括路面损坏状况指数 PCI、路面结构强度指数 PSSI、路面行驶质量指数RQI、路面抗滑性能指数 SRI、路面车辙深度指数 RDI 等。e)再生层的下承层当量回弹模量、表面裂缝及分布情况等检测。6 材料 6.1 一般规定 6.1.1 用于乳化沥青厂拌冷再生混合料的原材料有:RAP、乳化沥青、集料、水泥、矿粉、水和添加剂等。6.1.2 各种材料运至拌和场后应进行质量检验,经评定合格后方可使用。6.2 RAP 6.2.1 RAP 应经过预处理后方可使用,预处理方法应符合本文件 8.3 的相关规定。6.2.2 RAP 的有关技术指标应按表 1
14、的要求进行检测,RAP 的取样与试验分析方法应符合本文件附录 A的相关规定。表 1 RAP 检测项目与质量要求 材料 检测项目 技术要求 试验方法 RAP 含水率 3 本文件附录 A RAP 级配 实测 RAP 矿料级配 实测 DB43/T 21402021 4 表 1 RAP 检测项目与质量要求(续)材料 检测项目 技术要求 试验方法 RAP 沥青含量 实测 本文件附录 A 砂当量 50(/60a)RAP 中的沥青 针入度(25)0.1 mm 实测 JTG E20,T 0604 延度(15)cm 实测 JTG E20,T 0605 软化点 实测 JTG E20,T 0606 RAP 中的粗集
15、料 针片状颗粒含量 9.5 mm 12 JTG E42,T 0312 9.5 mm 18 表观相对密度 2.5 JTG E42,T 0304 吸水率 3 JTG E42,T 0304 与沥青的黏附性 级 4 JTG E20,T 0616 压碎值 26 JTG E42,T 0316 RAP 中的细集料 表观相对密度 2.5 JTG E42,T 0328 砂当量 60 JTG E42,T 0334 棱角性 s 30 JTG E42,T 0345 注:本文件规定,进行冷再生沥青混合料的级配设计时,既考虑RAP的级配,又考虑RAP的矿料级配(具体解释见附录B),因此检测项目中增加了矿料级配项目。a 当
16、乳化沥青厂拌冷再生沥青混合料用于沥青路面的中、下面层结构层时,RAP的砂当量应提高到不小于60,以保证再生沥青混合料的综合性能。6.3 乳化沥青 6.3.1 乳化沥青性能应符合表 2 的规定。表 2 冷再生用乳化沥青技术要求 检测项目 技术要求 试验方法 破乳速度 慢裂 JTG E20,T 0658 粒子电荷 阳离子(+)或非离子 JTG E20,T 0653 筛上残留物(1.18 mm 筛)0.1 JTG E20,T 0652 黏度a 恩格拉黏度E25 228 JTG E20,T 0622 赛波特黏度 s(25)s 7100 JTG E20,T 0623 DB43/T 21402021 5
17、表 2 冷再生用乳化沥青技术要求(续)检测项目 技术要求 试验方法 蒸发残留物 残留物含量 60 JTG E20,T 0651 溶解度 97.5 JTG E20,T 0607 针入度(25)0.1mm 5090 JTG E20,T 0604 延度(15)cm 60.0 JTG E20,T 0605 软化点 44 JTG E20,T 0606 与粗集料的黏附性,裹覆面积 2/3 JTG E20,T 0654 与粗、细集料拌和试验 均匀 JTG E20,T 0659 常温储存 稳定性 1 d 1 JTG E20,T 0655 5 d 5 乳化沥青中沥青微粒粒径b 平均粒径D(4,3)m 3 本文件
18、附录 C D85粒径 m 5 本文件附录 C a 恩格拉黏度与赛波特黏度指标任选其一检测。b 当乳化沥青厂拌冷再生沥青混合料用于沥青路面的中、下面层结构层时,为保证再生沥青混合料的均匀性、高温稳定性与抗剪强度,乳化沥青中的沥青微粒粒径应符合本表中的技术要求,用于其他结构层时,乳化沥青中的沥青微粒粒径可不做强制要求。6.3.2 乳化沥青应根据新矿料和 RAP 及使用条件选择。初步确定再生沥青混合料的合成级配后,通过RAP、新矿料与乳化沥青的拌和试验、再生沥青混合料劈裂强度试验等进行乳化沥青配伍性设计。6.3.3 乳化沥青使用温度宜为 30 60。6.3.4 在乳化沥青冷再生沥青混合料中,乳化沥青
19、蒸发残留物占再生沥青混合料其余部分干质量的百分比宜为 1.83.6。6.3.5 乳化沥青贮存期间不应离析、冻结、破乳,宜保持适当搅拌(搅拌转速不宜超过 30 rpm)。6.4 集料 外掺新的粗、细集料质量应符合 JTG F40 的相关规定。单一粗、细集料不满足要求,但集料混合料级配与性能满足要求的,可以使用。6.5 水泥 宜采用普通硅酸盐水泥,水泥初凝时间应在 3 h(宜 4 h)以上、终凝时间在 6 h 以上且在 10 h以下,不应使用快硬水泥、早强水泥。水泥应疏松、干燥,无聚团、结块、受潮变质。水泥的其他技术指标应符合 GB 175 的规定。水泥掺量不应超过再生沥青混合料中 RAP 与新加
20、矿料总量的 1.8。6.6 矿粉 矿粉质量应符合 JTG F40 的相关规定。DB43/T 21402021 6 6.7 水 水应符合 JGJ 63 的相关规定。7 再生沥青混合料配合比设计 7.1 一般规定 7.1.1 应根据工程要求、交通荷载等级、使用层位、气候条件,选用满足要求的材料,进行再生沥青混合料配合比设计。7.1.2 本文件采用修订的马歇尔试验方法进行乳化沥青厂拌冷再生沥青混合料的配合比设计。配合比设计应按目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三个阶段进行。7.1.3 有条件的情况下可采用旋转压实仪进行冷再生沥青混合料配合比设计,但压实参数、技术要求等需要通过试验论证确定
21、。7.2 混合料技术要求 乳化沥青厂拌冷再生沥青混合料的设计技术要求应符合表 3 的规定。表 3 乳化沥青厂拌冷再生沥青混合料设计技术要求 试验项目 使用层位 试验方法 底基层/基层 下面层 中面层 马歇尔试件尺寸 mm 中、细粒式 101.663.5-粗粒式 152.495.3 马歇尔试件双面 各击实次数 次 中、细粒式 50+25 JTG E20,T 0702 粗粒式 75+37 空隙率 813 812 JTG E20,T 0705、T 0706、T 0707 劈裂强度(15)劈裂强度 MPa 0.5 0.6 0.7 JTG E20,T 0716 干湿劈裂强度比 75 80 马歇尔稳定度(
22、40)马歇尔稳定度 kN 5.0 6.0 JTG E20,T 0709 7.5 9.0 浸水马歇尔残留稳定度比 75 80 JTG E20,T 0709 冻融劈裂强度比 TSR 70 75 JTG E20,T 0729 动稳定度(60)a 次/mm 1000 2000 2500 JTG E20,T 0703、T 0719 注:原则上以劈裂强度作为设计要求,也可同时以劈裂强度和马歇尔稳定度双指标作为设计要求。a 按T0703轮碾法成型80 mm厚(粗粒式)或50 mm厚(中粒式与细粒式)的冷再生沥青混合料车辙板块试件,碾压完成后迅速将试件放入60 2 鼓风恒温烘箱中烘干至恒重(一般为48 h),
23、再按T0719试验规程进行动稳定度试验,试验前试件恒温时间为8 h10 h。7.3 混合料级配要求 7.3.1 乳化沥青冷再生沥青混合料用于底基层、基层时,冷再生沥青混合料级配应符合表 4 中的再生DB43/T 21402021 7 沥青混合料级配范围要求;当冷再生沥青混合料用于沥青中、下面层时,再生沥青混合料级配与再生沥青混合料矿料级配均应符合表 4 中相应级配范围要求。7.3.2 乳化沥青冷再生沥青混合料用于底基层、基层时,宜选用粗粒式级配。用于重交通荷载等级公路或城镇道路的中、下面层时,宜选用粗粒式、中粒式级配;用于重交通荷载等级以下公路或城镇道路的中、下面层时,可选用粗粒式、中粒式或细
24、粒式级配。表 4 乳化沥青厂拌冷再生沥青混合料级配范围要求 级配类型 通过下列方孔筛筛孔(mm)的质量百分率 31.5 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 0.3 0.075 粗粒式 再生沥青混合料级配 100 86100-5572-2548 1939 315 17 再生沥青混合料矿料级配 100 90100 7890 6983 6076 4565 3050 2040 417 28 中粒式 再生沥青混合料级配-100 88100-5066 3250 2040 315 28 再生沥青混合料矿料级配-100 90100 7892 6580 5672 3752 2442 41
25、6 39 细粒式 A 再生沥青混合料级配-100-8090 6076 4461 2745 620 29 再生沥青混合料矿料级配-100 90100 8395 6782 5065 3049 822 410 细粒式B 再生沥青混合料级配-100 90100 6080 3565 625 29 再生沥青混合料矿料级配-100 90100 7085 4567 1026 410 7.4 混合料配合比设计方法 乳化沥青厂拌冷再生沥青混合料配合比设计方法参见本文件附录 B。8 乳化沥青冷再生路面施工 8.1 一般规定 8.1.1 雨天不应施工;路面滞水时应暂停施工。8.1.2 气温低于 15 时不宜施工;气温
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