排水性沥青路面技术规范介绍-李立寒

李立寒同济大学交通运输工程学院2012.04.25道路排水性沥青路面技术规范DG/TJ08—2074—2010J11695-2010上海市工程建设规范上海市城乡建设和交通委员会组织编制主编单位：上海市政工程设计研究总院参编单位：同济大学上海建设机场道路工程有限公司上海浦东路桥建设股份有限公司中国石油化工股份有限公司沥青销售分公司21.总则2.术语和符号3.排水性沥青混合料组成设计4.排水性沥青路面结构设计5.排水性沥青路面施工6.施工质量管理与检查验收3本规范制定目标保证排水性沥青路面工程质量——抗滑、排水、耐久本规范适用性上海市排水性沥青路面的设计、施工、验收排水性沥青路面设计、施工与验收应符合本规范的规定还应符合国家现行标准、规范的规定4排水性沥青混合料(Drainageasphaltmixture)采用高粘度改性沥青与矿料等拌和而成的，设计空隙率不小于18％的沥青混合料，代号DA。PorouswearingcourseorPorousfrictioncourseLow-noiseasphaltpavementOpen-Gradedfrictioncourse—OGFC排水性沥青路面(Drainageasphaltpavement)采用排水性沥青混合料作为表面层，其下设置防水层，渗入到排水性沥青层内的水在防水层上横向流入边缘排水设施，而不再向下渗透到下承层的路面。5高粘度改性沥青(Highviscositymodifiedasphalt)60℃零剪切粘度显著高于普通改性沥青，适用于排水性沥青路面的改性沥青。一般要求其60℃的零剪切粘度大于40000Pa.s。零剪切粘度(Zeroshearviscosity)采用动态剪切流变仪对沥青进行剪切速率扫描试验，在粘度-剪切速率曲线上，与第一牛顿区对应的剪切速率为（0.01~0.001）/s的粘度，单位为Pa·s。6原材料沥青、集料、纤维、抗剥落剂配合比设计要求设计指标级配范围目标配合比设计7排水性沥青混合料生产方式预混式——高粘度改性沥青直投式——基质沥青+改性剂粒子基质沥青质量满足A-70#道路石油沥青的技术要求高粘度改性剂品质和掺量应通过试验确定配制的高粘度改性沥青性能应符合技术要求混合料的拌合温度与拌合时间需要经过试拌确认8技术指标单位技术要求JTGF40-2004零剪切粘度（60℃）Pa·s≥4000020000（毛细管粘度）针入度（25℃）0.1mm≥40≥40软化点（环球法）℃≥85≥80延度（5℃）cm≥2050(10℃)闪点（COC）℃≥260260薄膜烘箱试验（163℃，5h）残留物质量变化%±0.60.6针入度比%≥70－9指标ABCDE针入度/0.1mm50+60+70+40+80+软化点/℃8080808080延度5℃/cm15+30+50+20+40+粘度60℃104Pa.s3+3+3+3+3+一般地区◎◎〇◎〇重交通道路〇〇〇◎〇积雪寒冷地区Δ〇◎〇〇小粒径多孔性ΔΔΔ◎Δ钢桥面铺装ΔΔ〇〇◎10问题：毛细管法测定粘度存在的问题粘度指标与技术要求11指标GN-AGN-BGN-CGN-D针入度25℃/0.1mm57~7060~8040~6070~90软化点/℃85858585延度5℃/cm20402040粘度60℃/104Pa.s22222222适用性一般地区积雪寒冷地区重交通道路；小粒径多孔性钢桥面铺装10010001000010000010000001#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#12#粘度（Pa.s）毛细管粘度ηc零剪切粘度η012剪切速率增加，沥青粘度降低，反之亦然零剪切粘度0.0001无穷剪切速率粘度第二牛顿区0.01110010000110100100010000第一牛顿区剪切速率，1/s粘度，Pa.s13沥青路面结构受力分析表明在行车荷载作用下，沥青路面上面层中沥青材料的剪切速率分布范围：(1.38×10-3~4.64)/s9种沥青在第一牛顿区范围的剪切速率的共同范围(10-3~10-2)/s零剪切粘度粘度与剪应变速率的关系14所测试的高粘度沥青的毛细管粘度对应的剪切速率多低于10-5/s毛细管粘度与飞散损失的相关性不显著15沥青品种零剪切粘度η0（Pa·s）毛细管粘度试验飞散损失毛细管粘度ηc（Pa·s）对应剪切速率（1/s）10#4936019806610-68.611#4163051852910-710.012#738809107210-59.9规定采用动态剪切试验测定的高粘度改性沥青零剪切粘度，不再采用毛细管粘度，以避免毛细管法所测粘度的虚高现象。沥青的零剪切粘度采用动态剪切流变仪DSR设备进行测定当工地现场不具备DSR时，施工过程控制可以采用软化点指标控制高粘度改性沥青的质量。16沥青混合料技术要求动稳定度≥4000次/mm飞散损失≤15%y=10.09x0.657R²=0.954040008000120001600002000040000DS，次/mmη0，Pa.s⑷y=-4.6ln(x)+61.6R²=0.940020406004000080000△S，%η0，Pa·s⑷17高粘度改性沥青：零剪切粘度不应低于40000Pa.s软化点指标不应低于85℃粗集料：坚硬、洁净细集料：洁净矿粉：保证细度18技术指标单位技术要求JTGF40-2004石料压碎值%≤18≤26高温压碎值（190℃，1h）%≤20—矿粉粒度范围≤0.6mm%100100≤0.15mm%90~10090~100≤0.075mm%85~10075~100粗集料和矿粉的部分技术要求19我国部分地区粗集料压碎值试验结果序号品种原产地压碎值测定值(%)压碎值平均值(%)1辉绿岩北京怀柔15.6、14.715.22石灰岩北京昌平14.6、13.514.13石灰岩内蒙赤峰19.0、18.018.54玄武岩北京密云9.0、8.68.85玄武岩河北兴隆9.5、9.29.36辉绿岩上海地区～1020纤维避免施工过程中的沥青流淌现象，保证沥青膜厚度以增强耐久性由于排水性沥青混合料经常受高压水流冲刷，不建议采用木质素纤维材料抗剥落剂当集料与沥青的粘附性等级低于5级，需要在混合料中掺加抗剥离剂，掺量为沥青质量的0.4%左右，品种与掺量应通过试验确定建议采用石灰等增加水稳定性21设计指标与技术要求设计级配范围22技术指标单位技术要求JTGF40-2004配合比设计指标试件击实次数次两面各50两面各50空隙率%18~2318~25马歇尔稳定度kN≥5.0≥3.5配合比验证指标沥青膜厚度μm≥13≥14谢伦堡沥青析漏量%≤0.3≤0.3肯塔堡飞散损失%≤15≤20动稳定度次/mm≥4000≥1500(一般交通路段)≥3000(重交通量路段)残留稳定度%—≥85冻融劈裂强度比%≥85≥8023当沥青膜厚度大于13μm时，飞散损失小于15%16.713.66.80.02.04.06.08.010.012.014.016.018.0111315飞散损失，%沥青膜厚度，μm24级配类型通过下列筛孔（mm）的质量百分率（％）191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075DA-1610090~10070~9045~7012~3010~226~184~153~123~82~6DA-1310010090~10060~8012~3010~226~184~153~123~82~6DA-1010010010090~10050~7010~226~184~153~123~82~625设计原则采用马歇尔体积法进行设计以空隙率作为配合比设计的控制指标配合比设计要点矿质混合料配合比的确定——满足空隙率要求计算沥青用量——沥青膜厚度宜为(13~14)μm关键性指标（析漏、飞散、DS、TSR）检验26初选混合料配比宜以粒径2.36mm通过百分率处于设计级配范围中值、中值±3%左右进行控制级配2成型试件空隙率为20.3%，符合20±1（%）要求，确定级配2为目标级配混合料编号沥青膜厚度(μm)2.36mm通过率(%)沥青用量(%)毛体积相对密度最大理论相对密度空隙率(%)级配11318.24.52.0992.55017.7级配21315.64.42.0352.55320.3级配31310.64.01.9852.56822.727选用原则宜优先选用排水性沥青路面年平均降雨量大于800mm的地区城市快速路、主干路、高架道路不宜采用排水性沥青路面重载交通道路、容易污染的道路、交叉口及公交停靠站。设计内容结构组合设计结构层厚度设计防水层设计排水系统设计28结构组合与结构厚度沥青面层防水层稀浆封层热沥青、改性乳化沥青碎石封层热沥青、改性乳化沥青粘层密实式中（下）面层、基层……沥青混合料类型符号面层厚度（mm）排水性沥青混合料DA-1030~40DA-1340~50DA-1650~6029边缘排水系统上海世博园区排水性沥青路面边缘排水系统30施工温度工序预混式直投式沥青加热温度165~175（高粘度改性沥青）155~165（基质沥青）矿料加热温度190-200混合料出料温度170~185混合料贮料仓贮存温度贮料过程中温度下降不超过10混合料废弃温度≥195或者≤155摊铺温度≥160初压温度≥150碾压终了的表面温度≥6031采用预混法施工拌和时间不宜少于50s（干拌时间不少于5s）采用直投式施工拌和时间不宜少于60s（干拌时间不少于10s）32松铺厚度1.05~1.15摊铺机行走速度不大于3m/min33静压、不得振动压路机紧跟摊铺机、慢压、速度均匀压实度代表达到实验室标准密度的98%初压复压终压日本8t~12t钢轮压路机，静压2遍，碾压速度2km/h，碾压温度150℃~165℃8t~12t钢轮压路机，静压3~5遍，碾压速度3km/h8t~15t胶轮式压路机，碾压速度2km/h，碾压温度70℃~90℃上海浦东路桥11t钢轮压路机，静压1遍，碾压温度≮150℃碾压温度90℃~150℃下，11t钢轮压路机，静压2遍；碾压温度70℃~90℃下；16t胶轮式压路机，碾压1遍双钢轮压路机，碾压至受光轮迹，碾压温度50℃~65℃江苏省11t钢轮压路机，静压1遍，碾压速度2~3km/h，碾压温度≮150℃13t双钢轮压路机，静压1遍，碾压速度2.5~5km/h，碾压温度≮130℃13t双钢轮压路机，静压2遍，碾压速度2.5~5km/h，碾压温度100℃34施工过程质量控制符合JTGF40-2004的质量管理和检查验收要求交工验收阶段压实度和渗水系数符合JTGF40-2004的质量管理和检查验收要求35规定采用动态剪切试验测定的高粘度改性沥青零剪切粘度，不再采用毛细管粘度，以避免毛细管法所测粘度的虚高现象。规定高粘度改性沥青60℃零剪切粘度应大于40000Pa.s。增加了粗集料高温压碎值的指标，要求≤20％，以考虑高温拌和对集料性能的影响。规定排水性沥青混合料的动稳定度应大于4000次/mm、飞散损失应小于15%。混合料配合比设计要求保证集料表面有足够的沥青膜厚度，要求沥青膜厚度大于13μm。36谢谢敬请指正！37