瀝青路面性能研究面層原材料技術(shù)要求及檢測(cè)結(jié)果

瀝青路面性能研究面層原材料技術(shù)要求及檢測(cè)結(jié)果1.1原材料技術(shù)要求1.1.1瀝青指標(biāo)要求路線所在地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，干濕冷熱四季分明，雨量充沛，雨熱同季。年平均氣溫15℃左右，最冷1月份平均氣溫1.9℃，極端最低氣溫-14℃；最熱月7月份平均氣溫28.2℃，極端最高氣溫43℃。年平均降雨量1038.7～1124mm，降水日124.2天，降水多集中在6～8月?？紤]到市夏季高溫天氣以及城西干道屬于市重要主干道，交通量大，極易產(chǎn)生各類病害，其中又以車轍病害為最主要病害，基于防治車轍的考慮，對(duì)用于瀝青路面的瀝青提出新的指標(biāo)要求。見(jiàn)表1.1~1.2：表1.1城西干道改性瀝青指標(biāo)要求技術(shù)性質(zhì)城西干道標(biāo)準(zhǔn)交通部部標(biāo)試驗(yàn)方法針入度（25℃100g5s）（0.1mm）40-6030-60T0604-2011針入度指數(shù)PI00T0604-2011延度（5℃5cm/min）（cm）3520T0605-2011軟化點(diǎn)(環(huán)球法)（℃）7560T0606-2011布氏黏度（135℃）（Pa.S）33T0625-2011閃點(diǎn)(克利夫蘭開(kāi)口杯法)（℃）260230T0611-2011溶解度（三氯乙烯）（%）9999T0607-2000離析、軟化點(diǎn)差（℃）1.51.5T0661-2011彈性恢復(fù)（％）7575T0662-2011動(dòng)力黏度（60℃、真空減壓毛細(xì)管法）（Pa·S）5000-T0620-2011密度（15℃）（g/cm3）實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)T0603-2011薄膜加熱TFOT（163℃，5h）T0609-2011質(zhì)量損失（％）±0.8±1.0T0609-2011針入度比（25℃）（％）6565T0604-2011延度（5℃5cm/min）（cm）2515T0605-2011Superpave設(shè)計(jì)方法中的PG分級(jí)PG76-22AASHTO表1.2城西干道70#普通瀝青指標(biāo)要求技術(shù)性質(zhì)城西干道標(biāo)準(zhǔn)交通部部標(biāo)檢測(cè)方法針入度（25℃，100g，5S）(0.1mm)60－7560－80T0604延度（5cm/min,15℃）(cm)不小于100100T0605延度（5cm/min,10℃）(cm)不小于2020T0605軟化點(diǎn)（環(huán)球法）（℃）不小于4646T0606溶解度（三氯乙烯）（％）不小于99.599.5T0607針入度指數(shù)PI-1.3～+1.0-1.5～+1.0T0604薄膜加熱試驗(yàn)163℃，5h質(zhì)量損失％不大于0.80.8T0610或T0609針入度比％不小于6161T0604延度15℃cm不小于1515T0605延度10℃cm不小于66T0605閃點(diǎn)（COC）(℃)不小于260260T0611含蠟量（蒸餾法）（％）不大于1.01.2T0615密度（15℃）（g/cm3）不小于1.01實(shí)測(cè)記錄T0603動(dòng)力黏度（絕對(duì)黏度，60℃）（pa.s）不小于180180T0620Superpave瀝青混合料設(shè)計(jì)方法中的PG分級(jí)PG64-22－—1.1.2集料指標(biāo)要求粗集料應(yīng)采用石質(zhì)堅(jiān)硬、清潔、不含風(fēng)化顆粒、近似立方體顆粒的碎石，粒徑大于4.75mm。上面層宜采用玄武巖集料和輝綠巖集料，中、下面層選用優(yōu)質(zhì)石灰?guī)r。細(xì)集料應(yīng)采用堅(jiān)硬、潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)并有適當(dāng)級(jí)配的人工軋制的玄武巖、輝綠巖或石灰?guī)r細(xì)集料，不能采用山場(chǎng)的下腳料?？紤]城西干道在路網(wǎng)的重要性，對(duì)面層所用集料進(jìn)行精選，在交通部部標(biāo)的基礎(chǔ)上，考慮實(shí)際生產(chǎn)能力和現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)水平，對(duì)集料一些重要指標(biāo)進(jìn)行適當(dāng)提高。具體參考下表1.3~1.6：表1.3上面層用粗集料質(zhì)量技術(shù)要求指標(biāo)城西干道交通部部標(biāo)檢測(cè)方法石料壓碎值不大于（％）高溫2426T0316常溫20洛杉磯磨耗損失不大于（％）2428T0317視密度不小于（t/m3）1.601.50T0304吸水率不大于（％）1.01.0T0304對(duì)瀝青的黏附性不小于在摻抗剝劑后不小于5級(jí)5級(jí)T0616T0663堅(jiān)固性不大于（％）1212T0314針片狀顆粒（混合料）含量不大于（％）1215T0312其中粒徑大于9.5mm含量不大于（％）12其中粒徑小于9.5mm含量不大于（％）18水洗法<0.075mm顆粒含量不大于（％）1#料0.61T03102#料0.83#料1.0軟石含量不大于（％）33T0320磨光值不小于(BPN)4442T0321抗壓強(qiáng)度不小于(Mpa)120－T0221注:堅(jiān)固性試驗(yàn)可根據(jù)需要進(jìn)行。用于高速公路、一級(jí)公路時(shí)，多孔玄武巖的視密度可放寬至1.45t/m3，吸水率可放寬至3%，但必須得到建設(shè)單位的批準(zhǔn)，且不得用于SMA路面。對(duì)S14即3～5規(guī)格的粗集料，針片狀顆粒含量可不予要求，<0.075mm含量可放寬到3%。有1個(gè)或以上破碎面為黃色節(jié)理面的集料顆粒含量應(yīng)不大于5%（城西干道）。表1.4中下面層用粗集料質(zhì)量技術(shù)要求指標(biāo)城西干道交通部部標(biāo)檢測(cè)方法石料壓碎值不大于（％）2428T0316洛杉磯磨耗損失不大于（％）2630T0317視密度不小于（t/m3）1.601.50T0304吸水率不大于（％）1.03.0T0304對(duì)瀝青的黏附性不小于4級(jí)4級(jí)T0616T0663堅(jiān)固性不大于（％）1212T0314針片狀顆粒（混合料）含量不大于（％）1518T0312其中粒徑大于9.5mm含量不大于（％）15其中粒徑小于9.5mm含量不大于（％）20水洗法<0.075mm顆粒含量不大于（％）11T0310軟石含量不大于（％）35T0320注:堅(jiān)固性試驗(yàn)可根據(jù)需要進(jìn)行。對(duì)S14即3∽5規(guī)格的粗集料，針片狀顆粒含量可不予要求，<0.075mm含量可放寬到3%。表1.5瀝青混合料用細(xì)集料質(zhì)量技術(shù)要求指標(biāo)城西干道交通部部標(biāo)檢測(cè)方法表觀相對(duì)密度不小于1.601.50T0328堅(jiān)固性(＞0.3mm部分)不大于（％）1212T0340含泥量(<0.075mm含量),不大于（％）33T0333砂當(dāng)量，不小于（％）7560T0334亞甲藍(lán)值，不大于g/kg2525T0349棱角性（流動(dòng)時(shí)間），不小于（s）3030T0345注：堅(jiān)固性試驗(yàn)可根據(jù)需要進(jìn)行。砂當(dāng)量不得小于60％（宜控制在70％以上）。細(xì)集料的潔凈程度，天然砂以小于0.075mm含量的百分?jǐn)?shù)表示，石屑和機(jī)制砂以砂當(dāng)量（適用于0-4.75mm）或亞甲藍(lán)值(適用于0-1.36mm或0-0.15mm)表示。小于0.075mm質(zhì)量百分率宜不大于11.5％。棱角性不小于30s。表1.6瀝青混合料用礦粉質(zhì)量技術(shù)要求指標(biāo)技術(shù)要求檢測(cè)方法視密度不小于(t/m3)1.50T0352含水量不大于(%)1T0103烘干法粒度范圍（%）<0.6mm100T0351<0.15mm90～100<0.075mm75～100外觀無(wú)團(tuán)粒結(jié)塊—親水系數(shù)<1T0353塑性指數(shù)(%)<4T0354加熱安定性實(shí)測(cè)記錄T0355注：親水系數(shù)宜小于0.81.1.3外摻劑指標(biāo)要求本工程上面層采用SMA-13設(shè)計(jì)，需要摻入木質(zhì)素纖維用于吸收自由的油分，中面層按照常規(guī)設(shè)計(jì)，摻入一定量的聚酯纖維?？紤]到本工程的重要性以及對(duì)于科學(xué)研究的價(jià)值，選擇交叉口和公交站臺(tái)區(qū)域添加抗車轍劑，選擇漢中門(mén)匝道添加玄武巖纖維，選擇漢中門(mén)隧道添加溫拌劑和阻燃劑?？管囖H劑是一種由多種聚合物復(fù)合成的瀝青混合料添加劑，它通過(guò)集料表面的增粘、加筋、填充以及瀝青改性等多重作用，從而大幅提高瀝青混合料的抗車轍能力，其外觀一般為灰黑色顆粒狀固體，可以在常溫下長(zhǎng)期保存。其他各種添加劑的技術(shù)指標(biāo)要求如下表1.7~1.11：表1.7木質(zhì)素纖維質(zhì)量技術(shù)要求試驗(yàn)項(xiàng)目指標(biāo)試驗(yàn)方法纖維長(zhǎng)度(mm)≤6按GB/T144336的方法測(cè)定灰分含量(%)18±5，無(wú)揮發(fā)物高溫590～600℃燃燒后測(cè)定殘留物PH值7.5±1.0水溶液用PH試紙或PH計(jì)測(cè)定吸油率，不小于纖維質(zhì)量的5.0倍用煤油浸泡后放在篩上經(jīng)振敲后稱量含水率(%)<5(以質(zhì)量計(jì))105℃烘箱烘2h后冷卻稱量耐熱性，210℃，2h顏色、體積基本無(wú)變化，熱失重不大于6%置于烘箱觀察篩分析(%)充氣篩分析0.15mm篩通過(guò)率70±10普通網(wǎng)篩分析0.85mm篩通過(guò)率85±100.425mm篩通過(guò)率65±100.106mm篩通過(guò)率30±10表1.8聚酯纖維質(zhì)量技術(shù)要求試驗(yàn)項(xiàng)目指標(biāo)試驗(yàn)方法纖維長(zhǎng)度(mm)6±1.5按GB/T144336的方法測(cè)定直徑(mm)0.010-0.025按GB/T10685的方法測(cè)定抗拉強(qiáng)度(MPa)≥500按GB/T3916的方法試驗(yàn)斷裂伸長(zhǎng)率(%)≥15按GB/T3916的方法試驗(yàn)?zāi)蜔嵝裕?10℃，2h體積無(wú)變化置于烘箱觀察表1.9玄武巖纖維質(zhì)量技術(shù)要求試驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)方法纖維長(zhǎng)度，mm3-6JTT

776.1-2010吸油率≧300JTT

776.1-2010斷裂強(qiáng)度(MPa)≥2000GB/T

7690.3斷裂伸長(zhǎng)率(%)≥1.5GB/T

7690.3-2001表觀相對(duì)密度≥1.50GB/T

7690.1

表1.10溫拌劑質(zhì)量技術(shù)要求試驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求熔點(diǎn)95-100℃外觀固體，百色顆粒狀粉末灰分≤0.5%熱失量≤0.3%表1.11阻燃劑質(zhì)量技術(shù)要求指標(biāo)內(nèi)容技術(shù)要求MgO25～29%Al2O326～33%P2O513～17%N7～12%抑煙劑（二戊鐵）6～10%阻燃增效劑硼酸鋅（ZB）3～5%鹽酸不溶物≤0.35%H2O（105℃）≤0.10%粒度≥800目著火點(diǎn)≥280℃密度1.8～1.4g/cm3阻燃劑有效含量≥85%1.2原材料檢測(cè)結(jié)果1.1.1瀝青檢測(cè)結(jié)果根據(jù)提出的瀝青指標(biāo)要求，對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有瀝青進(jìn)行比選，最終選擇改性瀝青為鎮(zhèn)江殼牌瀝青，普通瀝青為江陰保利瀝青，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1.12~1.13：表1.12改性瀝青檢測(cè)結(jié)果技術(shù)性質(zhì)檢測(cè)結(jié)果城西干道標(biāo)準(zhǔn)交通部部標(biāo)試驗(yàn)方法針入度（25℃100g5s）（0.1mm）5640-6030-60T0604-2011針入度指數(shù)PI0.09800T0604-2011延度（5℃5cm/min）（cm）423520T0605-2011軟化點(diǎn)(環(huán)球法)（℃）857560T0606-2011布氏黏度（135℃）（Pa.S）1.1933T0625-2011閃點(diǎn)(克利夫蘭開(kāi)口杯法)（℃）318260230T0611-2011溶解度（三氯乙烯）（%）99.989999T0607-2000離析、軟化點(diǎn)差（℃）1.0-1.51.5T0661-2011彈性恢復(fù)（％）887575T0662-2011動(dòng)力黏度（60℃、真空減壓毛細(xì)管法）（Pa·S）500005000-T0620-2011密度（15℃）（g/cm3）1.032實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)T0603-2011薄膜加熱TFOT（163℃，5h）T0609-2011質(zhì)量損失（％）-0.08±0.8±1.0T0609-2011針入度比（25℃）（％）786565T0604-2011延度（5℃5cm/min）（cm）282515T0605-2011Superpave設(shè)計(jì)方法中的PG分級(jí)PG76-22PG76-22AASHTO表1.1370#普通瀝青檢測(cè)結(jié)果技術(shù)性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果技術(shù)要求試驗(yàn)方法針入度（25℃100g5s）（0.1mm）6660-75T0604-2011延度（10℃5cm/min）（cm）3820T0605-2011延度（15℃5cm/min）（cm）>150100T0605-2011軟化點(diǎn)（環(huán)球法）（℃）47.546T0606-2011針入度指數(shù)PI-1.40-1.3~1.0T0604-2011閃點(diǎn)(克利夫蘭開(kāi)口杯法)（℃）310260T0611-2011動(dòng)力黏度（60℃、真空減壓毛細(xì)管法）（Pa·S）-180T0620-2000含蠟量（蒸餾法）（％）1.01.0T0615-2011溶解度（三氯乙烯）（％）99.9899.5T0607-2011密度（15℃）（g/cm3）1.029實(shí)測(cè)T0603-2011薄膜加熱后(163℃,5h)重量損失（％）-0.350.8T0609-2011針入度比（％）7261T0604-2011延度（10℃5cm/min）（cm）106T0605-2011延度（15℃5cm/min）（cm）3015T0605-20111.1.2集料質(zhì)量檢測(cè)及篩分結(jié)果本工程參與施工單位分別為同力公司、中鐵四局一分公司（鐵四局）和市第二道路排水有限公司（二道排），瀝青面層所用原材料由各家施工單位提供，其中二道排所有面層集料與同力公司相同，根據(jù)提出的集料指標(biāo)，對(duì)集料的幾個(gè)主要性能進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1.14~1.20：表1.14粗集料表觀密度檢測(cè)結(jié)果單位集料粒徑巖性集料規(guī)格相對(duì)表觀密度實(shí)測(cè)值本工程技術(shù)要求同力公司/二道排粗集料石灰?guī)r1#1.730≥1.6玄武巖1#1.935石灰?guī)r2#1.734玄武巖2#1.922石灰?guī)r3#1.736玄武巖3#1.900石灰?guī)r4#1.709中鐵四局粗集料石灰?guī)r1#1.713玄武巖1#1.812石灰?guī)r2#1.737玄武巖2#1.808石灰?guī)r3#1.734玄武巖3#1.789石灰?guī)r4#1.701表1.15粗集料吸水率檢測(cè)結(jié)果單位集料粒徑巖性集料規(guī)格吸水率實(shí)測(cè)值本工程技術(shù)要求同力公司/二道排粗集料石灰?guī)r1#0.401≤1.0玄武巖1#0.650石灰?guī)r2#0.738玄武巖2#1.110石灰?guī)r3#1.230中鐵四局粗集料石灰?guī)r1#0.394玄武巖1#1.070石灰?guī)r2#0.378玄武巖2#1.260石灰?guī)r3#0.497表1.16粗集料磨耗值檢測(cè)結(jié)果洛杉磯磨耗值檢測(cè)結(jié)果本工程技術(shù)要求單位巖性初始重篩余損耗量磨耗值上面層≤24；中下面層≤26同力公司/二道排石灰?guī)r5000406593518.7玄武巖500045474539.1中鐵四局石灰?guī)r5000402597519.5玄武巖5000433766313.3表1.17粗集料壓碎值檢測(cè)結(jié)果壓碎值檢測(cè)結(jié)果本工程技術(shù)要求單位巖性重量篩余損耗量壓碎值上面層：高溫：≤24常溫：≤20；中下面層：≤24同力公司/二道排石灰?guī)r3000231368721.9玄武巖3000254945115.0中鐵四局石灰?guī)r3000240659419.8玄武巖3000264135911.0表1.18細(xì)集料表觀密度檢測(cè)結(jié)果單位集料粒徑巖性集料規(guī)格相對(duì)表觀密度實(shí)測(cè)值本工程技術(shù)要求同力公司/二道排細(xì)集料石灰?guī)r5#1.846≥1.6中鐵四局石灰?guī)r5#1.703表1.19細(xì)集料砂當(dāng)量檢測(cè)結(jié)果單位巖性檢測(cè)結(jié)果本工程技術(shù)要求同力公司/二道排石灰?guī)r76.2≥70中鐵四局石灰?guī)r71.2表1.20礦粉部分指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果單位檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)結(jié)果本工程技術(shù)要求同力公司/二道排表觀密度1.710≥1.50親水系數(shù)0.7＜1.0塑性指數(shù)（%）3.6＜4.0中鐵四局表觀密度1.700≥1.50親水系數(shù)0.8＜1.0塑性指數(shù)（%）3.9＜4.0表1.21同力公司/二道排標(biāo)段石灰?guī)r篩分結(jié)果礦料名稱通過(guò)下列篩孔（方孔篩，mm）的質(zhì)量百分率（%）31.526.5191613.29.54.751.361.180.60.30.151#10098.65.60.00.00.00.00.00.00.00.00.00.02#10010094.371.237.78.20.30.00.00.00.00.00.03#10010010010099.671.83.20.50.00.00.00.00.04#10010010010010010091.79.11.71.71.51.30.85#10010010010010010010085.361.440.417.59.93.6礦粉10010010010010010010010010010010095.581.2表1.22同力公司/二道排標(biāo)段玄武巖篩分結(jié)果礦料名稱通過(guò)下列篩孔（方孔篩，mm）的質(zhì)量百分率（%）1613.29.54.751.361.180.60.30.151#100.081.75.50.50.00.00.00.00.00.02#100.0100.098.514.31.11.10.80.