沥青路面施工质量控制2011年7月2沥青面层施工及质量控制1沥青混合料的材料目录1沥青混合料的材料1.1沥青结合料沥青结合料—在沥青混合料中起胶结作用的沥青材料(含添加的外掺剂、改性剂等)的总称。--道路石油沥青(+抗剥落剂)改性石油沥青天然石油沥青(岩沥青、湖沥青和海底沥青--作改性剂使用)煤沥青原规范:热拌混合料不宜采用,用于透层、粘层、层铺法表面处治、贯入式沥青层。新规范:严禁用于热拌混合料,用于透层、层铺法表面处治、贯入式沥青层----不可用于粘层油渗透性好,脆⑴石油沥青或道路石油沥青原油脱水加热至360℃→常压塔:分馏出汽油、柴油、重柴油→塔底常压渣油加热至390℃→减压塔:保持一定的真空度,分馏出减压馏分(润滑油)→减压渣油=直馏石油沥青或道路石油沥青沥青材料是由极其复杂的高分子碳氢化合物和这些碳氢化合物的。其中碳占80-87%、氢占10-15%、氧硫氮小于0.3%石油沥青化学组分按四组分法分类:饱和芳、芳香芬、胶质、沥青质。按石油加工方法分:蒸馏沥青:直镏沥青氧化沥青:将低标号的沥青或渣油在240-290℃的高温下砍入空气提高沥青稠度。溶剂沥青:对石蜡基原油而言,蒸馏法很难去除高沸点石蜡,采用溶剂法得到优质沥青。调和沥青:将几种沥青调和设计优质组分的沥青饱和分13%-31%芳香分32%-60%胶质19%-39%蜡含量<3%沥青质6%-15%按原油性质分:石腊基沥青:由石腊基炼制,蜡含量一般大于5%,大庆原油炼制的沥青蜡含量20%左右—典型的石腊基沥青--延度低、粘结力差、高温软、低温脆。环烷基沥青:由环烷基原油加工,优质重交沥青大多为环烷基沥青。辽河油田的欢喜岭油田、新疆九区原油、渤海绥中36-1中间基沥青:由中间基原油炼制,中、轻交通道路石油沥青大多属中间基沥青⑵技术标准中华人民共和国石油化工行业标准“道路石油沥青”(SH0522-92)--低于国际上通行的道路石油沥青标准。中华人民共和国石油化工行业标准“高等级道路石油沥青”GB/T15180-94--大体上相当于国际上通行的沥青标准。基于90年代初国产沥青中优质沥青很少的实际情况,交通部根据SH0522制定了“中轻交通量道路引油沥青技术要求”根据GB/T15180制定了“重交通道路石油沥青技术标准”。1号(Q/SHR003-2000)2号(Q/SHR004-2000)2号与“重交沥青标准”相同1号考虑了进口沥青的实际情况:蜡含量提高到2%软化点提高了2℃溶解度提高到99.5%增加了密度指标对薄膜加热试验后的针入度比、质量损失、延度都提出了更高的要求。1998年起,中国石油化工集团公司制订的新沥青行业标准:重交通道路沥青技术要求(JTJ032-94)试验项目AH-130AH-110AH-90AH-70AH-50针入度(25℃,100g,5s(0.1mm)120~140100~12080~10060~18040~60延度(5cm/min,15℃)不小于(cm)10010010010080软化点(环球法)(℃)40~5041~5142~5244~5445~55闪点(COC)不少于(℃)230含蜡量(蒸馏法)不小于(%)3密度(15℃)(g/cm3)实测记录溶解度(三氯乙烯)99.0质量损失不大于(%)1.31.21.00.80.6针入度不小于(%)4548505558延度(25℃)不小于(%)(cm)7575755040薄膜加热试验163℃5h延度(15℃)(cm)实测记录注:①有条件时,应测定沥青60℃温度的动力粘度(Pa.s)及135℃温度的动力粘度(mm2/s),并在检验报告中注明;②对高速公路、一级公路和城市快速路、主干路的沥青路面,如有需要,用户右对薄膜加热试验后的15℃延度/粘度等指标向供方提出要求。中、轻交通道路石油沥青的技术要求(JTJ032-94)项目A-200A-180A-140A-100甲A-100乙A-60甲A-60乙针入度(,5s),200-300160-200120-16090-120801-12050-8040-80延度()不小于cm-1001)1001)90607040软化点(环球法),℃30-4535-4538-4842-5242-5245-5545-55溶解度(三氯乙烯),不小于%99.099.099.099.099.099.099.0闪点(开口),不小于℃180200230230230230230蒸发损失试验(,5h)蒸发不大于%1111111蒸发后针入度比2),不小于%50606065657070注:当25℃延度达不到100cm时,如15℃延度不小于100cm,也认为是合格的。中国石油化工集团公司高等级道路石油沥青企业标准牌号质量指标试验方法1号(Q/SHR003-2000)2号(Q/SHR004-2000)AH-90AH-70AH-90AH-70针入度(25℃,100g,5s),0.1mm80~10060~8080~10060~80GB/T4509延度(25℃,5cm/min),cm不小于150150GB/T4508软化点(环球法),℃44~5246~5442~5244~54GB/T4507溶解度(三氯乙烯),%不小于99.599.0GB/T11148闪点(开口),℃不小于230230GB/T267密度(25℃),g/cm31.01-1.05报告GB/T8928蜡含量,%不大于23SH/T0425薄膜加热试验(163℃,5h)GB/T5304质量变化,%不大于0.50.8GB/T5304针入度比,%不小于50705055GB/T4509延度(25℃,5cm/min),cm不小于10010075GB/T4508延度(15℃,5cm/min),cm不小于10050报告GB/T4508国内大型沥青企业厂名集团商标生产工艺原油原油性质生产能力(万吨)齐鲁石化公司胜利炼油厂石化齐鲁蒸馏、氧化进口原油40茂名石化公司炼油厂石化南海蒸馏、氧化、溶剂脱、调合进口原油30广州石化总厂石化-蒸馏、氧化进口原油10辽河石油勘探局石化总厂石油欢喜岭蒸馏、氧化欢喜岭混合油环烷基80镇海石油化工总厂石化东海蒸馏进口原油60兰州炼油化工总厂石油飞天蒸馏、氧化、调合溶剂脱新疆、青海长庆原油30新疆石油管理局克拉玛依炼油厂石油翼龙蒸馏、氧化新疆0号、1号及克拉玛依九区稠油环烷基30独山子炼油厂石油天山蒸馏、氧化新疆0号原油10济南炼油厂-蒸馏、氧化、调合溶剂脱临商原油10广东中油高富燃油公司高富蒸馏、氧化奥里油、锦州油25江阴兴能沥青厂兴能蒸馏、氧化奥里油、渤海油30秦皇岛市石油化工厂鹿牌蒸馏、氧化奥里油、渤海油30盘锦北方沥青有限公司(辽宁所)中海、通途蒸馏、氧化渤海油绥中36-1环烷基50青岛广源发沥青有限公司沥青厂中海蒸馏、氧化渤海油绥中36-1环烷基70泰州石油化工总厂中海蒸馏、氧化渤海油绥中36-1环烷基20滨州化工厂中海蒸馏、氧化渤海油绥中36-1环烷基50合计565道路石油沥青技术要求沥青标号指标单位等级160号[4]130号[4]110号90号70号[3]50号30号[4]试验方法[1]针入度(25℃,5s,100g)dmm140~200120~140100~12080~10060~8040~6020~40T0604适用的气候分区[6]注[4]注[4]2-12-23-21-11-21-32-22-31-31-42-22-32-41-4注[4]附录A[5]A-1.5~+1.0针入度指数PIB-1.8~+1.0T0604A384043454446454955B363942434244434653软化点(R&B)不小于℃C35374142434550T060660℃动力粘度[2]不小于Pa.sA-60120160140180160200260T0620A50504045302030202015252015151010℃延度不小于cmB30303030201520151510201510108A、B100805015℃延度不小于cmC80806050403020T0605A2.2B3.0蜡含量(蒸馏法)不大于%C4.5T0615闪点不小于℃230245260T0611溶解度不小于%99.5T0607密度(15℃)g/cm3实测记录T0603TFOT(或RTFOT)后[5]质量变化不大于%0.8T0610或T0609A48545557616365B45505254586062残留针入度比不小于%C40454850545860T0604A121210864-残留延度(10℃)不小于cmB10108642-T0605残留延度(15℃)不小于cmC403530201510-T0605道路沥青的适用范围表4.2.2-1沥青等级适用范围A级沥青各个等级的公路,适用于任何场合和层次。B级沥青①高速公路、一级公路沥青层100mm以下的层次,二级公路的各个层次;②用作改性沥青、乳化沥青、稀释沥青的基质沥青。C级沥青三级及三级以下公路的各个层次。A—相当于达到1号标准的优质重交沥青B—相当于普通重交沥青C—高于原“中、轻交通标准”新规范:道路石油沥青分为ABC三级新标准以气候分区选择沥青标号,增加了PI--针入度指数(温度敏感性指标,用5个温度的针入度确定,要求相关系数达到0.997以上。)10℃延度60℃动力粘度软化点、含蜡量、密度及闪点等有提高。老化全部采用薄膜加热试验,并以残留针入度比及10℃延度为指标。项目70号90号A级B级A级B级针入度(25℃,100g,5s)(0.1mm)70-8080-90延度(5cm/min,15℃)不小于(cm)100100延度(5cm/min,10℃)不小于(cm)20152015软化点(环球法)不小于(℃)46444543闪点不小于(℃)260245含蜡量不大于(%)2.23.02.23.0密度(15℃)(g/cm3)实测记录溶解度(三氯乙烯)不小于(%)99.5薄膜加热试验163℃,5h质量变化不大于(%)±0.8针入度比(25℃)不小于(%)61585754延度(cm)(10℃)不小于(%)6486石油沥青技术要求表2-4改性沥青仅修改了SBS改性沥青的针入度指数PIIA由-1.0→-1.2IB由-0.6→-0.8IC由-0.2→-0.4ID由+0.2→0关于针入度指数PI问题温度增加针入度迅速增加15℃25℃30℃壳牌(SHL)3186144克拉玛依(KLM)3689134欢喜岭(HXL)3492144胜利(SLI)2796163由25℃、(20℃)15℃、30℃(10℃或35℃)的针入度回归关系式:togp=AT+K求针入度-温度感应性系数K.A回归系数r≥0.997(3-5个温度,仲裁时5个)P.I=(20-500A)/(1+50A)T800=(Log800-K)/A=(2.9031-K)/AT1.2=(Log1.2-K)/A=(0.0792-K)/AP.I<-2溶胶P.I>+2凝胶P.I-2—+2溶凝胶,国外要求一般为-1—+1关于针入度指数PI问题材料进场前:结合气候分区,按“规范”P9表4.2.1-2要求的项目、全检。针入度指数PI要求按3-5个温度针入度关系求得,相关系数不得小0.997,仲裁时5个温度,相关系数不得小于0.997施工期间:入度、软化点、延度-每2-3天1次(原规范1次/100T;新1次/100-300T)含蜡量-必要时⑶质量检测针入度--温度25℃或要求的温度-试样内外恒温标准温度计0-50℃(分度值0.1℃)酒精(红线)温度计--不能使用时间--5s标准针—针、针连杆—100g±0.5g(针及针杆重2.5g±0.05g)针的硬度、粗糙度、针尖的锥度及直径(0.9mm长0.14-0.16mm)计量部门标定合格,针尖不能被损,重复用时用三氯乙擦干净。平台与针垂直针与试样表面的接触情况浇模时,不能留有气泡(用时火消掉)①针入度沥青感温性材料--温度控制,5℃、10℃、15℃,--速度控制,快—值小慢—值大沥青丝浮于水面(沥青密度小于水)--加酒精沥青丝沉到槽底(沥青密度大于水