北京市温拌沥青溷合料路面技术指南

北京市温拌沥青溷合料路面技术指南内容摘要：

合料的低温抗裂性能。 其中 温拌 沥青混合料的破坏应变宜不小于表 的要求。 表 温拌 沥青混合料低温弯曲试验破坏应变 ()技术要求 混合料类别 要求的破坏应变 () 试验方法 普通温拌沥青混合料 不小于 2020 T 0715 改性温拌沥青混合料 不小于 2500 4） 宜利用轮碾机成型的车辙试验试件，脱模架起进行渗水试验，并符合表 的要求。 表 温拌 沥青混合料试件渗水系数 (ml/min)技术要求 级配类型 渗水系数要求 (ml/min) 试验 方法 WAC 混合料 不大于 120 WSMA 混合料 不大于 80 T 0730 17 5） 对使用钢渣作为集料的 温拌 沥青混合料，应按现行试验规程 (T 0363)进行活性和膨胀性试验，钢渣沥青混凝土的膨胀量不得超过％。 6） 对 温拌 改性沥青混合料的性能检验，应针对改性目的进行。 以提高高温抗车辙性能为主要目的时，低温性能可按普通沥青混合料的要求执行；以提高低温抗裂性能为主要目的时，高温稳 定性可按普通沥青混合料的要求执行。 生产配合比设计与验证 高速公路、一级公路和 城市快速路、主干路 用 温拌沥青混合料 的 设计应包括目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证3 个阶段。 生产配合比设计阶段。 对间歇式拌和机，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。 同时选择适宜的筛孔尺寸和安装角度，尽量使各热料仓的供料大体平衡。 并取目标配合比设计的最佳沥青用量 OAC、 OAC177。 ％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 177。 ％。 对连续式拌和机可省略生产配合比设计步骤。 生产配合比验证阶段。 拌和机按生产配合比结果进行试拌、铺筑试验段，并取样进行马歇尔试验，同时从路上钻取芯样观察空隙率的大小，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，至少应包括 、 、 及公称最大粒径筛孔的通过率接近优选的工程设计级配范围的中值，并避免在 ～ 处出现 “驼峰 ”。 对确定的标准配合比 ，宜再次进行车辙试验和水稳定性检验。 确定施工级配允许波动范围。 根据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 18 查 温拌 沥青混合料的生产质量。 经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意变更。 但生产过程中应加强跟踪检测，严格控制进场材料的质量，如遇材料发生变化并经检测 温拌 沥青混合料的矿料级配、马歇尔技术指标不符要求时，应及时调整配合比，使 温拌 沥青混合料的质量符合要求并保持相对稳定，必要时重新进行配合比设计。 二级及二级以下等级公路 和市政普通道 路 温拌沥青混合料的配合比设计可按上述步骤进行。 当材料与同类道路完全相同时，也可直接引用成功的经验。 温拌橡胶沥青混合料配合比设计 温拌橡胶沥青混合料的配合比设计 ，按 《 北京市废胎胶粉 沥青 及混合料设计 施工技术 指南》（京路科安发 [2020]912 号 ）的相关章节执行， 温拌橡胶沥青混合料的级配和性能 应 满足相应技术要求。 19 6 温拌沥青 混合料的拌制和运输 拌和设备要求 温拌 沥青混合料必须在沥青拌和厂 (场、站 )采用拌和机械拌制。 温拌沥青混合料可采用间歇式拌和机或连续式拌和机拌制。 拌 制 高速公路、一级公路和 城市快速路、主干路 用温拌沥青混合料时，宜采用间歇式拌和机拌和。 采用连续式拌和机时，使用的集料必须稳定。 拌制温拌沥青混合料时， 根据需要可 在 普通 沥青混合料拌和设备上 安装 温拌添加剂 的 添加 装置。 添加 装置计量应正确，精度满足温拌添加剂 添加量的允许误差要求。 温拌添加剂 的 添加 情况宜在 拌和设备 的控制台上在线显示。 根据需要，宜 在沥青混合料拌和设备 的 拌和缸 上 设置排气口（口径 20cm 左右 ），及时 将可能产生的水 蒸汽排除。 拌和工艺 温拌沥青混合料的拌制， 应 按照《公 路沥青路面施工技术规范》（ JTG F40）对热拌沥青混合料的 拌制 相关规定执行。 当 温拌添加剂 为水溶液状时，拌制过程中 温拌添加剂 宜 在沥青喷洒 13 秒后开始添加， 并在 沥青喷洒 完前 添加 完毕。 矿粉 的 添加 宜适当 延后， 尽量减少可能产生的 水蒸 汽带走 矿粉。 20 温拌沥青 混合料的运输 温拌沥青混合料的运输， 应 按照《公路沥青路面施工技术规范》（ JTG F40）对热拌沥青混合料的相关规定执行。 21 7 温拌沥青 混合料摊铺及压实成型 摊铺 温拌沥青混合料的运输， 应 按照《公路沥青路面施工技术规范》（ JTG F40） 对热拌沥青混合料的相关规定执行。 压实 应配备数量足够、吨位适宜的压路机。 为达到良好的压实效果，必须使用大吨位的双钢轮振动压路机和大吨位的胶轮压路机。 一般情况下， 单 幅摊铺（不超过 6m）需要配置 1 台 初压 双钢轮振动 钢轮压路机 （ 11t～ 18t） ， 1 台 复压 胶轮压路机 (25t～ 35t )， 1 台终压 双钢轮振动 钢轮压路机 (10t～ 15t )。 如果采 取 双机梯队或者一次性摊铺宽度超过 6m 摊铺作业时，至少需要配置 2 台初压 双钢轮振动 钢轮压路机 （ 11t～ 18t） ， 2 台 复压 胶轮压路机 (25t～ 35t )， 1 台终压 双 钢轮振动 钢轮压路机 (10t～ 15t )。 在不产生严重推移和裂缝的前提下，初压、复压、终压都应 紧跟 摊铺 机， 在尽可能高的温度下进行。 同时不得在 过 低 温度 状况下反复碾压，使石料棱角磨损、压碎，破坏集料嵌挤。 根据混合料的级配类型 、天气情况 ，选择合理的碾压工艺。 常用的碾压工艺 为 ：（ 1）初压 2 遍 ， 选择 11t～ 18t 双钢轮振动 压路机振动压实 ， 压实速度宜为 2～ 3km/h。 如果 第 １ 遍前进 振动碾压时 发 生严重推移 ，则采用 静压 ，其他 采用 振压。 （ 2）复压 2～ 4 遍 ，应采用25t～ 35t 胶轮压路机， 压实速度宜为 2～ 4km/h。 （ 3）终压 2 遍，选择 10t～ 16t 双钢轮振动 钢轮压路机，采用振、静结合方式，收光采用静压 ， 压实速度可为 3～ 5km/h。 为保证压实过程中不出现沾轮现象，振动压路机水箱中可加入 22 少量的表面活性剂，并应尽可能减少洒水量。 胶轮压路机不得洒水，压实过程中应适量喷洒或涂抹隔离剂（如食用油等），并以不粘轮为原则。 温拌沥青混合料压实的其它要求，按照《公路沥青路面施工技术规范》（ JTG F40）对热拌沥青混合料的相关规定执行。 23 8 开放交通及其它 温拌沥青 混合料 路面的开放交通及其它要求 ，按照《公路沥青路面施工技术规范》（ JTG F40）对热拌沥青混合料的相关规定执行。 24 9 施工质量管理与检查验收 温拌沥青 混合料 路面施工质量管理与检查验收，按照《公路沥青路面施工技术规范》（ JTG F40）对热拌沥青混合料的相关规定执行。 25 附录 A 本指南用词说明 为准确掌握指南条文，对执行指南严格程度的用词作如下规定： 一、表示很严格，非这样做不可的用词： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 二、表示严格，在正常情况均应这样做的用词： 正面词采用“应”，反面词采用“ 不应”或“不得”； 三、表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。 26 附件 北京市温拌沥青混合料路面技术指南 条文说明 27 1 总 则 目前用于沥青路面建设、养护的沥青混合料主要有 两类： 热拌沥青混合料和冷拌（常温）沥青混合料。 热拌沥青混合料 是指 沥青与矿料在高温（ 150℃ ～ 185℃ ） 状况下 拌和的混合料 ； 冷拌（常温）沥青混合料 是指 以乳化沥青或稀释沥青与矿料在常温 （ 10℃ ～ 40℃ ）状态下 拌 和 、铺筑的混合料。 从使用数量比例看，热拌沥青混合料占绝对多数。 随着人们认识水平的不断提高，热拌沥青混合料在拌和、运输及摊铺过程中出现的有害气体排放、过多能耗 以 及热老化等问题，逐步被 人们 所关注；而冷拌沥青混合料，尽管在环保、能耗等方面有很大优势，但由于其路用性能与热拌沥青混合料相比还有较大差距，因此只能用于沥青路面的 养护 、低交通量路面、中重交通量路面的下面层和基层。 鉴于此，如何保留热拌沥青混合料性能良好的特点并克服其存在的问题，或从另外一个角度说，如何保留冷拌沥青混合料在环保、节能等方面优势的同时克服其性能 尚有差距的不足，这便成为近年来 世界主要国家道路科技人 员研究的重 大 课题。 正是在这样的背景下， 温拌沥青混合料 的概念被提了出来。 根据目前 的 认识及应用情况， 国际上 对这种新型的混合料给出了一个解释性的定义 : 温拌沥青混合料是一类拌和温度介于热拌沥青混合 料（ 150℃ ～ 185℃ ）和冷拌（常温）（ 10℃ ～ 40℃ ）沥青混合料之间，性能达到（或接近）热拌沥青混合料的新型沥青混合料 ，其拌和温度一般为 110℃ ～ 130℃ （针对普通沥青而言，改性沥青的拌和温度还需要提高一些。 欧美等国家较少采用改性沥青）。 采用温拌沥青混合料可很好地 缓解热拌沥青混合料由于高温拌和而导致的几个问题： ①高温下的有害气体排放问题。 据国外的检测报告，沥青混合料从热拌转为温拌可使二氧化碳 CO2排放减少约 1/2，一氧化碳 CO 排放减少约 2/3，二氧化硫 SO2减少 40%，氧化氮 NOx类减少近 60%， 采用温拌沥青混合料技术的环保效益是非常明显的。 ② 能耗问题。 据国外文献报道， 采用温拌沥青混合料可降低 燃油消耗 30%以上。 ③ 高温施工 导致的 沥青 老化问题。 热拌沥青混合料的拌 和及摊铺 温度是相 28 当 高的 ， 《公路沥青路面施工技术规范》（ JTG F402020）规定 ：对于 90 号沥青，沥青加热温度为 150℃ ～ 160℃ ，集料加热温度为160℃ ～ 190℃ ，混合料 出料 温度为 140℃ ～ 160℃ ，混合料运到现场的温度要 大于 140℃ ； 对于 70 号沥青，上述各项温度还要提高 5℃ ；如果是采用我国广泛应用的改性沥青，那么拌和时改性沥青温度要加热到约 175℃ 、集料温度加热到 190℃ ～ 220℃ ， 混合料 出料 温度将达 170℃ ～ 185℃。 拌和时沥青裹附在集料上的沥青膜的厚度基本上都在 5～ 10 微米之间，在如此高的温度并且是有氧气的情况下 ，沥青的 严重 老化是难以避免的。 温拌沥青混合料 技术 起源于欧洲，于 2020 年的国际沥青路面大会上由 Harrison 和 Christodulaki 首次 进行交流。 同年，在《欧洲沥青》上 Koenders 等人做了更为详细的报道。 目前温拌沥青混合料主要有四类 不同的方式实现： （ 1） 沥青 矿物法（ AsphaMin）。 该方法 是 采用一种粉末状 的 合成沸石 （ AsphaMin） 在沥青混合料拌和过程中将 其 加入，沸石释放的微量水使沥青发 生连续的 微 发泡反应 ， 泡沫 和微量水 起到润滑作用使混合料在 较 低温下具有可工作性，拌和温度可低至 130℃ ～ 145℃。 实际上 AsphaMin 是一种含有 18%左右结合水的硅酸铝矿物 ，由 德国Eurovia Services GmbH 公司 生 产。 AsphaMin 会 在 85℃ ～ 182℃ 的温度范围 时将 水分慢慢释放出来。 Eurovia 公司推荐 的 AsphaMin 添加量为沥青 混合料质量的 %，可使沥青混合料的 拌和 温度降低 15℃ ，研究 表明 ， 该方法 可以节约 30%的能源消耗。 Eurovia 公司认为所有的沥青、聚合物改性沥青或者回收沥青都可以采用该项技术。 （ 2） 泡沫 沥青法（ WAMFoam）。 该方法是将软质 沥青 和硬质泡沫 沥青 在拌和的 两个 不同阶段加入到混合料中。 第一阶段是将130℃ ～ 140℃ 的 软质 沥青（针入度大于 200） 加入到温度为 110℃ ～120℃ 的集料中进行拌和以达到良好裹附。 在第二阶段，将 160℃ ～180℃ 硬 质沥青（针入度小于 50） 泡沫化后加入到预裹附的集料中。 由于 软质 沥青 和泡沫化的硬质 沥青 都 具有较低 粘度从而实现 了 良好的 拌和和 工作性，最终得到满足需要的沥青混合料。 WAMFoam 是由英国伦敦的壳牌石油公司和挪威奥斯陆的 KoloVeidekke 公司共同开 29 发的 技术。 （ 3） 有机添加剂 法。 该方法是将 较 低熔点的有机添加剂加 入 到沥青或沥青 混合料中， 从而降低沥青胶结料的 粘 度。 目前成功应用的化学添加剂有两类 — 合成蜡和低分子量酯类化合物，其中以 Sasobit合成蜡为主。 Sasobit 是 Sa。