DB13T 2511-2017 布敦岩改性沥青混合料应用技术指南

ICS93.080.20R18DB13河北省地方标准DB13/T2511—2017布敦岩改性沥青混合料应用技术指南Technicalguidelinesfortheapplicationofbutonrockasphaltmodifiedmixtures2017-05-17发布2017-08-01实施河北省质量技术监督局发布DB13/T2511—2017I前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由河北省交通运输厅提出并归口。本标准起草单位：河北省交通运输厅公路管理局、河北省道路结构与材料工程技术研究中心、河北路创公路工程技术咨询有限公司。本标准主要起草人：赵卫国、王庆凯、孟会林、马宏伟、王联芳、刘策策、周南、薛善光、赵彦飞、焦彦利、程学志、高占华、刘佳慧、李浩天、武利民、解振龙、魏晓飞。DB13/T2511—20171布敦岩改性沥青混合料应用技术指南1范围本标准规定了布敦岩（BRA）改性沥青混合料的材料、混合料配合比设计、生产与施工及施工质量管理与验收。本标准适用于各等级公路新建、改扩建及养护工程。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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。JTGF40公路沥青路面施工技术规范JTGD50公路沥青路面设计规范JTGE20公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTGE42公路工程集料试验规程JTGF80/1公路工程质量检验评定标准（土建工程）JTGE60公路路基路面现场测试规程DB13/T978旋转压实剪切实验法（GTM）沥青混合料设计与施工技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1布敦岩沥青布敦岩沥青指产于印度尼西亚苏拉威西省东南部布敦岛的布敦岩天然沥青（Butonrockasphalt）。布敦岩沥青又细分为软质和硬质两种，用于沥青路面工程建设的为硬质布敦岩沥青，英文简称BRA。它是由一定含量的高粘度沥青（Rockasphalt，简称RA）和活性火山灰矿物质（Butonrock，简称BR）组成。3.2布敦岩改性沥青布敦岩改性沥青指以布敦岩沥青作为改性剂，按照一定掺配比例与基质沥青相调和，经搅拌、剪切、发育等工艺流程制作而成的改性沥青，英文称butonrockasphaltmodifiedbitumen，英文简称BRMB。3.3布敦岩改性沥青混合料DB13/T2511—20172布敦岩沥青改性沥青混合料指以布敦岩沥青作为改性剂，按照一定掺配比例与基质沥青、粗集料、细集料、填料、其它外掺剂相混合，在一定温度条件下经专门的沥青混合料拌和设备拌和而成的改性沥青混合料。4材料4.1一般规定4.1.1布敦岩改性沥青混合料所用的各种材料运至现场前必须取样进行质量检验，经评定合格后方可使用，不得以供应商提供的检测报告或商检报告代替现场检测。4.2布敦岩沥青4.2.1布敦岩沥青的技术要求见表1。表1布敦岩沥青技术要求项目单位技术要求试验方法颜色—黑色或黑褐色目测沥青含量%25～30T0735或T0722密度g/cm31.6～1.9T0603含水率%≤2T0332灰分%65～75T0614三氯乙烯溶解度%≥18T0607加热损失%≤2T0608闪点℃≥230T0611抽提出的沥青针入度（25℃）0.1mm2～10T0604软化点TR&B℃≥80T0606延度（15℃）cm≥10T0605四组分—实测T06184.2.2规格与粒径布敦岩沥青的规格及粒径组成应符合表2要求。表2布敦岩沥青的规格与粒径要求4.75mm通过率100%2.36mm通过率90%～100%0.6mm通过率10%～30%4.2.3包装DB13/T2511—20173布敦岩沥青产品包装必须防水，可采用低密度聚乙烯塑料袋包装；每包装净重应考虑施工使用时的便利性。4.3基质沥青布敦岩改性沥青混合料采用的基质沥青宜为70号或90号的A级、B级道路石油沥青，其技术指标应满足现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40）有关规定。4.4布敦岩沥青改性沥青4.4.1布敦岩沥青改性沥青针入度分级技术要求见表3。表3布敦岩改性沥青针入度分级技术要求技术指标单位沥青类型试验方法BRMB-70BRMB-50BRMB-30针入度25℃，100g，5s0.1mm60～8040～6020～40T0604针入度指数PI，不小于—-1.0-0.8-0.6T0604软化点TR&B，不小于℃455055T0606运动粘度135℃，不大于Pa·S3T0625闪点，不小于℃230T0611蜡含量，不大于%3T0615TFOT或RTFOT后残留物质量变化，不大于%±1.0T0610针入度比25℃，不小于%505560T06044.5集料与填料布敦岩改性沥青混合料采用的粗集料、细集料及填料，各项技术指标应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40）的有关规定。4.6其它材料4.6.1当需要在布敦岩改性沥青混合料中添加其它外掺剂时，各种外掺剂的技术指标应满足相关标准的有关规定。5混合料配合比设计5.1一般规定5.1.1布敦岩改性沥青混合料一般宜用于公路沥青路面中下面层。5.1.2布敦岩改性沥青混合料的配合比设计工作必须基于对同类沥青路面的配合比设计和使用情况的详细调查研究，充分借鉴成功经验，选取符合拟建项目具体要求的材料进行设计。DB13/T2511—201745.1.3进行路面厚度计算和路面结构力学验算时，布敦岩改性沥青路面的材料设计参数宜通过室内试验来确定。5.1.4可采用马歇尔方法、GTM方法、Superpave方法进行布敦岩改性沥青混合料设计，设计指标应遵循相应设计方法的技术要求。5.1.5布敦岩改性沥青混合料配合比设计按如下流程进行：原材料检测→确定BRA掺量→确定工程设计级配范围→级配组成设计→配合比试验→确定最佳油石比→路用性能检验。5.1.6级配组成设计阶段，布敦岩较粗（0.075mm质量通过率≤25%）时可不考虑其对合成级配的影响，反之布敦岩参与矿料级配合成。5.2布敦岩沥青掺量5.2.1布敦岩沥青掺量的确定应考虑以下因素：——布敦岩沥青的技术性能；——采用布敦岩沥青改性的基质沥青的技术性能；——已有工程经验，特别是本地区成功应用布敦岩沥青改性沥青路面技术的典型工程；——拟建工程项目的交通、环境、气候条件及设计使用层位；——材料经济成本。5.2.2根据河北省的气候条件，推荐保定、沧州以北地区布敦岩沥青的掺量范围为15%～20%，保定、沧州及以南地区掺量范围为20%～30%。注：1.本标准中布敦岩沥青掺量按内掺法确定，以质量比例计算；2.例如，BRA掺量为其中纯沥青RA：道路石油沥青＝15：85～20：80，当以沥青混合料总重来计算时，BRA的掺量范围约为沥青混合料总重的2%～5%。5.3布敦岩改性沥青混合料矿料级配5.3.1布敦岩改性沥青混合料适用于代替聚合物改性沥青混合料，宜用于公称最大粒径不大于19.0mm的AC类密级配沥青混合料、半开级配沥青碎石及SAC系列沥青混合料中。5.3.2布敦岩改性沥青混合料矿料级配见表4～表6。表4密级配沥青混合料矿料级配范围级配类型通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）19.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075AC-2010080～9268～8058～7038～5025～3516～2510～207～155～114～8AC-16—10078～9265～7840～5228～3819～2611～218～166～124～8AC-13——10072～8542～5628～-3820～-2812～228～177～-124～8AC-10———10045～7530～5820～4413～329～236～164～8DB13/T2511—20175表5半开级配沥青混合料矿料级配范围级配类型通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）19.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075AM-2010060～8550～7540～6515～405～222～161～120～100～80～5AM-16—10060～8545～6818～406～253～-181～140～100～80～5AM-13——10050～8020～458～284～202～160～100～80～6AM-10———10035～6510～355～222～160～120～90～6表6SAC系列矿料级配范围级配类型通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）19.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075SAC20-110086.172.954.83022.216.412.39.16.75SAC20-210087.875.959.23525.218.213.39.66.95SAC20-310089.278.663.24028.219.914.2107.15SAC16-1—10082.659.63022.917.513.410.37.86SAC16-2—10084.763.7352619.414.510.88.16SAC16-3—10086.567.5402921.215.511.38.26SAC13-1——10067.9302419.215.512.410.08SAC13-2——10071.33527.321.316.813.110.28SAC13-3——10074.54030.523.317.913.710.58SAC10-1———1003024.019.215.512.410.08SAC10-2———1003527.321.316.813.110.28SAC10-3———1004030.523.317.913.710.585.4布敦岩改性沥青混合料性能要求5.4.1布敦岩改性沥青混合料的性能要求见表7。表7布敦岩改性沥青混合料性能技术要求性能指标单位技术要求试验方法动稳定度次/mm≥3000T0719破坏弯拉应变με≥2500T0715浸水马歇尔残留稳定度比%≥80T0709DB13/T2511—20176表7布敦岩改性沥青混合料性能技术要求（续）性能指标单位技术要求试验方法冻融劈裂残留强度比%≥85T0729渗水系数ml/min≤120T07305.4.2对布敦岩改性沥青混合料路用性能的要求，应根据项目所在地的交通、气候、环境条件按改性的目的进行。河北北部地区应重点关注混合料的低温抗裂性能，中南部地区应重点关注混合料的高温稳定性。5.5布敦岩改性沥青混合料配合比设计5.5.1布敦岩改性沥青混合料配合比设计包括三个阶段，即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段与生产配合比验证阶段。5.5.2目标配合比设计阶段：对工程实际使用的原材料进行试验，检验合格后，进行配合比设计，优选矿料级配、确定设计沥青用量，进行车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验等配合比设计检验，均符合要求后，以此作为目标配合比，供拌和机确定各冷料仓的供料比例、进行速度及试拌使用。5.5.3生产配合比设计阶段：按照目标配合比确定好冷料仓比例及进料速度后，在热料仓取料进行材料的级配试验，取料时应将每个热料仓的热料放出，用装载机接下放到硬化的场地充分拌匀，取有代表性的热仓料进行级配试验，确定热料仓的矿料级配组成。并取目标配合比设计的沥青用量及±0.3%三个沥青用量进行试拌及配合比试验，确定生产配合比的最佳沥青用量及标准密度。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平衡。5.5.4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。通过钻芯检测空隙率大小，由此确定生产用的标准配合比。由此确定的标准配合比必须得到监理工程师批准。标准配合比的矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm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0.3～0.6mm处出现“驼峰”。对确定的标准配合比，宜再次进行车辙试验及水稳定性检验。5.5.5确定施工级配允