DB43_T 2865-2023《双纤维沥青混合料设计与施工技术规程》.pdf
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1、ICS93.080.20CCS P 6643湖南省地方标准DB 43/T 28652023双纤维沥青混合料设计与施工技术规程2023-11-09 发Code of practice for design and construction of dual fiber asphalt mixture布2024-02-09 实施湖南省市场监督管理局发 布DB 43/T 2865-2023目次前言.III1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 符号.25 一般规定.2DFAM 层厚度.2下卧层要求.2层间结合.26 原材料.2粗集料.2细集料.3填料.3沥青结合料.4木质素纤维和玄武岩
2、纤维.47 混合料设计.6设计原则.6设计标准.6目标配合比设计.7生产配合比设计.10生产配合比验证.118 施工.11一般规定.11施工温度.11拌和.11运输.12摊铺.12压实.12接缝.12开放交通及其他.129 施工质量管理.12混合料生产过程中的质量管理和检查.12试验段铺筑.13施工过程中的质量管理和检查.14附录 A(规范性)比重瓶法测定纤维密度试验方法.15A.1 试验仪器与材料.15DB 43/T XXXXX-XXXXIIA.2 试验步骤.15A.3 试验数据处理.15附录 B(规范性)液体置换法测定纤维密度试验方法.17B.1 试验仪器与材料.17B.2 试样处理.17
3、B.3 试验步骤.17B.4 试验数据处理.18DB 43/T 28652023III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:长沙理工大学、湖南省交通科学研究院有限公司、湖南省高速公路集团有限公司、湖南旺轩科技有限公司、湖南省交通建设质量安全监督管理局、中冶南方城市建设工程技术有限公司、湖南省交通运输厅交通建设造价管理站、湖南映晟交通建设工程有限公司、湖南天泽交通建设有限公司、湖南隆吉工程建设有限公司、湖南湘锐
4、交通工程有限公司、湖南筑达建筑工程有限公司、湖南高速公路配套设施有限公司。本文件主要起草人:李盛、刘朝晖、张允宝、彭杰、邓凤祥、胡贵华、吴鑫、王玉臣、吴文超、柳力、黄优、张冬梅、刘雅儒、蒋华龙、孙兴、程小亮、黄良龙、陈小薇、许可、陈凯、赵一林、王阳、吴毅斌、卢山东、袁庆、胡翌刚、芮维勇、潘磊、高建勋、唐永红、阳俊、汤星、何小龙、王渺、孙煜、张海涛。DB 43/T 286520231双纤维沥青混合料设计与施工技术规程1范围本文件规定了双纤维沥青混合料的一般规定、原材料、混合料设计、施工及施工质量管理要求。本文件适用于掺木质素和玄武岩双纤维沥青混合料的一级及以上公路新建、改建或养护沥青路面工程。城
5、镇道路可参考使用。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。JT/T 533-2020 沥青路面用纤维JTG 3450 公路路基路面现场测试规程JTG 5142 公路沥青路面养护技术规范JTG E20 公路工程沥青及沥青混合料试验规程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。双纤维沥青混合料dual fiber aspha
6、lt mixture(DFAM)由沥青结合料与一定量的木质素纤维、玄武岩纤维、粗集料、细集料以及填料(矿粉)拌和而成的沥青混合料。纤维稳定剂fiber stabilizer在 DFAM 中起吸附沥青、增强结合料黏结力和稳定作用的木质素纤维和玄武岩纤维。木质素纤维lignin fiber以木材或以木质纤维为主要成分的回收废纸为原料,提取木质素并进行化学或机械加工而成的植物纤维。玄武岩纤维basalt fiber以玄武岩为原料,经高温熔融、高速离心旋转、净化加工及阳离子浸润处理形成的絮状纤维,或经高温熔融、拉丝、亲油浸润剂处理及合股缠绕,并切短而成的束状纤维。DB 43/T 2865202324符
7、号下列符号适用于本文件。VCAmix主骨料间隙率VCADRC主骨料松装间隙率VV空隙率VMA矿料间隙率VFA沥青饱和度5一般规定DFAM 层厚度DFAM层厚度应符合表1中的要求。表 1DFAM 层厚度范围混合料类型厚度cmDFAM-1334DFAM-1023下卧层要求下卧层质量应满足JTG F40或JTG 5142中下承层的相关规定。层间结合在DFAM层与其他沥青层之间应设置黏层,黏层沥青宜采用改性乳化沥青,黏层的设置应符合JTG F40的相关规定。对于养护工程黏层沥青用量建议为0.8L/m21.2L/m2,实际用量应根据黏层沥青的种类和下卧层类型通过试洒确定。6原材料粗集料6.1.1粗集料应
8、质地坚硬、具有棱角、表面粗糙、形状接近立方体。6.1.2在生产粗集料进行细破作业时,不应使用颚式破碎机。6.1.3粗集料的规格应符合 JTG F40 相关要求,其质量应符合表 2 中的要求。表 2粗集料质量技术要求技术指标技术要求试验方法高温压碎值a/%20JTG E42(T0316)洛杉矶磨耗损失/%28JTG E42(T0317)表观相对密度2.6JTG E42(T0304)DB 43/T 286520233表2粗集料质量技术要求(续)技术指标技术要求试验方法吸水率/%2.0JTG E42(T0304)对基质沥青的黏附性/级4JTG E42(T0616)坚固性/%12JTG E42(T03
9、14)针片状颗粒含量/%12JTG E42(T0312)水洗法0.3mm部分)/%12JTG E42(T0340)砂当量/%65JTG E42(T0334)亚甲蓝值/(g/kg)1.5JTG E42(T0349)棱角性(流动时间)/s30JTG E42(T0345)填料6.3.1填料应采用由石灰石磨细的矿粉,不应使用回收粉尘。6.3.2填料应保持干燥、洁净,能从矿粉仓中自由流出,其质量应符合表 4 的要求。表 4填料质量技术要求技术指标技术要求试验方法表观相对密度2.5JTG E42(T0352)含水率/%1.0JTG E42(烘干法)粒度范围/%0.6mm100JTG E42(T0351)0
10、.15mm901000.075mm75100外观无团粒结块JTG E42(筛分、目测)亲水系数1.0JTG E42(T0353)塑性指数/%4JTG E42(T0354)DB 43/T 286520234沥青结合料6.4.1沥青结合料应采用优质的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(Styrene-Butadiene-Styrene,SBS)改性沥青,SBS 改性沥青的质量应符合表 5 中要求。6.4.2除 SBS 改性沥青外,沥青结合料也可采用其他改性材料单一或复合制作,改性后沥青质量应符合表 5 中要求。表 5改性沥青质量技术要求技术指标技术要求试验方法针入度(25,100g,5s)/0.1mm4060
11、JTG E20(T0604)针入度指数0JTG E20(T0604)延度(5,5cm/min)/cm25JTG E20(T0605)软化点/70JTG E20(T0606)运动黏度(135)/Pas3JTG E20(T0625)闪点/230JTG E20(T0611)溶解度/%99JTG E20(T0607)弹性恢复(25)/%80JTG E20(T0662)离析、48h软化点差/2.5JTG E20(T0661)RTFOT后残留物质量损失/%1.0JTG E20(T0610)针入度比(25)/%65JTG E20(T0604)延度(5,5cm/min)/cm20JTG E20(T0605)木
12、质素纤维和玄武岩纤维6.5.1木质素纤维可选絮状或粒状木质素纤维,其质量应分别符合表 6 和表 7 的要求。表 6絮状木质素纤维质量技术要求技术指标技术要求试验方法0.15mm质量通过率/%6080JT/T 533-2020 附录A灰分含量/%1323JT/T 533-2020 附录BpH值6.58.5JT/T 533-2020 附录C吸油率/倍59JT/T 533-2020 附录D含水率/%5JT/T 533-2020 附录E质量损失(210,1h)/%6,且无燃烧JT/T 533-2020 附录F木质素纤维含量/%85JT/T 533-2020 附录G纤维长度/mm6JT/T 533-20
13、20 附录H表 7粒状木质素纤维质量技术要求技术指标技术要求试验方法直径规格4.0mm直径规格6.5mm颗粒直径/mm4.016.51JT/T 533-2020 附录K颗粒长度/mm1616JT/T 533-2020 附录KDB 43/T 286520235表7粒状木质素纤维质量技术要求(续)技术指标技术要求试验方法直径规格4.0mm直径规格6.5mm原纤维颗粒筛分4mm通过率/%8JT/T 533-2020 附录L2.8mm通过率/%7磨损后纤维颗粒筛分4mm通过率增加值/%12JT/T 533-2020 附录L2.8mm通过率增加值/%11造粒剂含量/%320JT/T 533-2020 附
14、录M旋转黏度(135)/mPas200灰分含量/%1222JT/T 533-2020 附录B质量损失(210,1h)/%6,且无燃烧现象JT/T 533-2020 附录F含水率/%5JT/T 533-2020 附录E松方密度/(kg/m3)350550JT/T 533-2020 附录N密度/(g/cm3)实测附录A或附录B热萃取后的木质素纤维吸油率/倍48JT/T 533-2020 附录D木质素纤维含量/%85JT/T 533-2020 附录G纤维长度/mm6JT/T 533-2020 附录H6.5.2玄武岩纤维可选絮状或短切玄武岩纤维,其质量应分别符合表 8 和表 9 的要求。表 8絮状玄武
15、岩纤维质量技术要求技术指标技术要求试验方法平均长度/mm6JT/T 533-2020 附录H平均直径/m5JT/T 533-2020 附录H密度/(g/cm3)2.6附录A或附录B渣球含量(0.15mm)/%20JT/T 533-2020 附录O0.15mm质量通过率/%6010JT/T 533-2020 附录A0.15mm通过率增加值/%22JT/T 533-2020 附录P吸油率/倍2.0JT/T 533-2020 附录D含水率/%1.0JT/T 533-2020 附录E絮状纤维团质量百分率/%20JT/T 533-2020 附录Q表 9短切玄武岩纤维质量技术要求技术指标技术要求试验方法长
16、度平均长度/mm6、9、12JT/T 533-2020 附录R偏差/%10JT/T 533-2020 附录R直径平均直径/m16JT/T 533-2020 附录H偏差/%10JT/T 533-2020 附录H密度/(g/cm3)2.6附录A或附录B断裂强度/MPa1000JT/T 533-2020 附录S断裂伸长率/%2.03.0JT/T 533-2020 附录SDB 43/T 286520236表9短切玄武岩纤维质量技术要求(续)技术指标技术要求试验方法含水率/%0.2JT/T 533-2020 附录E吸油率/倍0.5JT/T 533-2020 附录D断裂强度保留率/%85JT/T 533-
17、2020 附录S可燃性明火不可点燃7混合料设计设计原则7.1.1DFAM 配合比设计宜遵循现行规范关于热拌沥青混合料配合比设计的目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段。7.1.2DFAM 配合比设计采用马歇尔试件体积设计方法。7.1.3DFAM 中木质素纤维和玄武岩纤维按照质量比进行复配,其比例宜为 1:1。纤维稳定剂掺量以其占沥青混合料总量的质量百分比计算,掺量宜为 0.3%0.5%。设计标准7.2.1混合料矿料级配范围应符合表 10 的要求。表 10矿料级配范围筛孔mm通过范围%DFAM-13DFAM-1016.010013.2901001009.55075901004.7
18、5203428602.36152620321.18142414260.6122012220.3101610180.159159160.0758128137.2.2混合料配合比设计技术指标应符合表 11 的要求。表 11配合比设计技术指标要求技术指标技术要求试验方法试件击实次数(双面)/次75JTG E20(T0702)VV/%34.5JTG E20(T0705)VCAmixVCADRCJTG E20(T0705)DB 43/T 286520237表11配合比设计技术指标要求(续)技术指标技术要求试验方法VMA/%16.5JTG E20(T0705)VFA/%7585JTG E20(T0705)
19、稳定度/kN6JTG E20(T0709)7.2.3混合料配合比设计检验指标应符合表 12 的要求。表 12配合比设计检验指标要求检验指标技术要求试验方法动稳定度/(次/mm)5000JTG E20(T0719)低温弯曲破坏应变/2500JTG E20(T0715)水稳定性残留马歇尔稳定度/%85JTG E20(T0709)冻融劈裂试验残留强度比/%80JTG E20(T0716)谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失/%0.1JTG E20(T0732)肯塔堡飞散试验的混合料损失/%15JTG E20(T0733)构造深度/mm0.8JTG E20(T0731)目标配合比设计7.3.1取具有代表性的
20、粗集料、细集料和矿粉,按照 JTG E42 试验规程中 T0302、T0327 和 T0351 方法进行筛分。7.3.2按照 JTG E42 试验规程中方法精确测定各种矿料的相对密度,其中粗集料测定毛体积相对密度和表观相对密度,细集料测定表观相对密度和毛体积相对密度,矿粉测定表观相对密度。7.3.3DFAM 目标配合比设计按图 1 流程图的步骤进行,选择的初试级配应符合表 10 中的要求。DFAM-13的主骨料骨架是 4.75mm 以上的粗集料,DFAM-10 的主骨料骨架是 2.36mm 以上的粗集料。DB 43/T 286520238图 1目标配合比设计流程图7.3.4调整各种矿料比例设计
21、 3 个不同粗细的初试级配,3 个级配的关键筛孔通过率应分别为中值、中值3%附近,应符合所选择的标准级配范围的要求,3 个级配的矿粉数量宜相同,使 0.075mm 筛孔通过率为 10%左右,并按照式(1)计算初试级配的矿料合成毛体积相对密度sb。sb312n123n100.PPPP(1)DB 43/T 286520239式中:1P、2P、3P、nP各种矿料的比例,其和为 100;1、2、3、n各种矿料的毛体积相对密度,其中矿粉为表观相对密度。按式(2)计算初试级配矿料的合成表观相对密度sa:sa312n123n100.PPPP(2)式中:1P、2P、3P、nP各种矿料的比例,其和为 100;1
22、、2、3、n各种矿料的表观相对密度。按式(3)计算合成矿料的有效相对密度se:sesasb1CC(3)2xx0.0330.29360.9339C(4)xsbsa11100()(5)式中:C合成矿料的沥青吸收系数,由式(4)求得;x合成矿料的吸水率,(%),按式(5)求得。7.3.5按照 JTG E42 试验规程规定,用捣实法测定大于关键筛孔的主骨料的松方毛体积相对密度s,按式(6)计算各组初试级配捣实状态下的主骨料松装间隙率 VCADRC:sDRCCA1100VCA(6)式中:CA关键筛孔以上粗集料的混合毛体积相对密度,按式(7)计算;s按捣实法测定的粗集料的松方毛体积相对密度。123nCA3
23、12n123n.PPPPPPPP(7)式中:1P、2P、3P、nP各种粗集料的比例;1、2、3、n各种粗集料的毛体积相对密度。7.3.6根据初试级配平均毛体积相对密度的大小,选择制作马歇尔试件的初试油石比。7.3.7按照选择的初试油石比和矿料级配制作 DFAM 试件,三个初试级配各做一组,每组不少于 3 个,DFAM 最大理论相对密度t按式(8)进行计算:axtaxseax100100PPPP(8)DB 43/T 2865202310式中:aP试件的油石比,(%);xP纤维稳定剂用量,以矿料质量的百分数计算,由占沥青混合料总量的百分数换算得到,(%);se合成矿料的有效相对密度,由式(3)得到
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