橡胶粉改性沥青及混合料施工技术手册

1、橡橡胶胶粉粉改改性性沥沥青青 及及混混合合料料施施工工技术手册*交通科学研究所交通科学研究所鹤大高速公路雁大段技术服务鹤大高速公路雁大段技术服务20152015 年年 7 7 月月目目 录录1 原材料性能指标要求.11.1 橡胶粉性能指标及掺量要求 .11.2 沥青性能指标要求 .12 工厂化橡胶粉改性沥青生产工艺.32.1 橡胶粉改性沥青生产设备及场地配置要求 .32.2 橡胶粉改性沥青加工 .32.3 橡胶粉改性沥青性能检测 .43 橡胶粉改性沥青同步碎石封层施工工艺.53.1 原材料指标要求 .53.2 施工工艺 .53.3 施工质量控制管理 .64 橡胶粉改性沥青混合料配合比设计.74.1 橡胶粉改性 GAR-AC 结构沥青混合料配合比设计 .74.2 橡胶粉改性 GAR-SMA 结构沥青混合料配合比设计 .85 橡胶粉改性沥青路面施工工艺.105.1 一般要求 .105.2 橡胶粉改性沥青现场储存工艺 .115.3 橡胶粉改性沥青混合料拌合工艺要求 .125.4 橡胶粉改性沥青混合料运输 .125.5 橡胶粉改性沥青混合料摊铺工艺 .135.6 橡胶粉改性沥青混合料碾压工艺

2、.135.7 开放交通及其它的要求 .156 橡胶粉改性沥青路面施工质量管理及检查验收.166.1 一般规定 .166.2 施工前检查 .166.3 施工过程中质量管理与检测 .16橡胶粉改性沥青路面施工工艺1 原材料性能指标要求原材料性能指标要求1.1 橡胶粉性能指标及掺量要求橡胶粉性能指标及掺量要求1.1.1 橡胶粉宜选择斜交胎胶粉或天然胶含量较高的废轮胎加工而成的橡胶粉。1.1.2 橡胶粉细度宜控制在 40 目60 目范围内，其性能指标应满足表 1.1.2中相关要求。表表 1.1.2 橡胶粉性能指标要求橡胶粉性能指标要求检测项目单位技术指标要求试验方法灰分%7GB/T 4498丙酮抽出物%10GB/T 3516炭黑含量%28GB/T 14837纤维含量%0.5金属含量% 0.03橡胶烃含量%48GB/T 14837天然橡胶含量%25GB/T 13249相对密度g/cm31.1-1.21.1.3 橡胶粉应存储在通风、干燥的仓库中，并应采取有效的防淋、防潮措施及消防措施，储存时间不宜超过 180d。1.1.4 橡胶粉改性沥青中胶粉的掺量应根据实际使用的技术要求确定，推荐为基质沥青质量

3、的 18%20%（内掺） 。1.2 沥青性能指标要求沥青性能指标要求1.2.1 为保证橡胶粉改性沥青的稳定性，需采用工厂化生产的橡胶粉改性沥青。1.2.2 基质沥青应采用 A 级 90#沥青，性能指标应满足公路沥青路面施工技术规范 （JTJ F40-2004）中相关要求，同时考虑橡胶粉与沥青反应中对轻质油分的吸附特性，推荐选用饱和分、芳香分等轻质油分含量较高的基质沥青。橡胶粉改性沥青路面施工工艺1.2.3 橡胶粉改性沥青应具有良好的稳定性，其性能指标应满足表 1.1.3 的相关要求。表表 1.1.3 橡胶粉改性沥青技术指标要求橡胶粉改性沥青技术指标要求项目技术要求测试方法针入度 25,100g,5s (0.1mm)6080T0604软化点 TR&B()不小于60T0606180旋转粘度(Pas)大于14T06255延度(cm)不小于20T060525弹性恢复(%)不小于75T0662闪 点(COC)()不小于240T0611贮存稳定性离析,48h 软化点差(),不大于5.5T0661质量变化(%)不大于0.8T0610 或 T0609残留针入度比(%)不小于60T0604残留延度 5(

4、cm)不小于10T0605橡胶粉改性沥青路面施工工艺2 工厂化橡胶粉改性沥青生产工艺工厂化橡胶粉改性沥青生产工艺2.1 橡胶粉改性沥青生产设备及场地配置要求橡胶粉改性沥青生产设备及场地配置要求2.1.1 橡胶粉改性沥青生产厂家应配备 2 台以上具有良好性能的沥青胶体磨设备，采用一用一备形式。2.1.2 橡胶粉改性沥青生产厂家须配备自动化的沥青生产上料设备，可精确的控制基质沥青、橡胶粉、SBS 改性剂添加质量，该仪器应保证添加材料时其质量控制精度达到误差不超过 1kg。2.1.3 沥青生产厂家应具有精确的沥青生产及发育的温控装置，包括大功率的加热装置、温度传送装置及自动化温度控制装置，可实现橡胶粉改性沥青加工和发育时的快速升温，并保证沥青生产及发育温度波动范围不超过 10。2.1.4 沥青生产厂家应具有足够的沥青储存设备，保证基质沥青储备能力不低于 5 万吨。2.1.5 沥青生产厂家应保证具有不小于 1000m2的储备库，可保证橡胶粉和SBS 改性剂等原材料的储备存放量不低于 1000 吨。2.1.6 沥青生产厂家需配备尾气回收处置装置，可将生产过程中产生的尾气、废气进行统一回收处理。2

5、.2 橡胶粉改性沥青加工橡胶粉改性沥青加工2.2.1 橡胶粉改性沥青加工前应对设备中计量装置进行标定，对于固定式的加工设备，按计量有效年限的频率进行标定，对于移动式设备，每个工程开工前均需进行标定，计量标定的主要仪器或传感器包括：所用称重设备传感器、温度传感器、流量计、搅拌器的转速等。2.2.2 橡胶粉改性剂采用过磨式加工，加工温度须控制在 200210，过磨橡胶粉改性沥青路面施工工艺加工后需在发育罐内发育 6090min，发育温度须控制在 18010。2.3 橡胶粉改性沥青性能检测橡胶粉改性沥青性能检测沥青生产厂家需对每批次橡胶粉改性沥青性能进行检测，检测内容如表 1.2.3所示，对于不满足要求的橡胶粉改性沥青应重新加工或掺加一定剂量的橡胶粉、SBS 改性剂重新预混、过磨、发育反应，直至性能满足技术指标要求为止。橡胶粉改性沥青路面施工工艺3 橡胶粉改性沥青同步碎石封层施工工艺橡胶粉改性沥青同步碎石封层施工工艺3.1 原材料指标要求原材料指标要求3.1.1 洒布所用橡胶粉改性沥青性能指标应满足表 1.2.3 中相关要求，进厂橡胶粉改性沥青宜在 24 小时内用尽，如不能用尽需要贮存时，必

6、须进行降温储存，存储时间小于 3 天，储存温度宜控制在 160以下，存储时间超过 3 天时，储存温度宜在 140以下。3.1.2 封层碎石应采用 4.759.5mm 档单一粒径的碎石，碎石质量须符合工程中上面层用粗集料质量要求，超出粒径范围碎石含量应小于 10%。3.1.3 封层碎石使用前必需用拌合楼加沥青进行预拌，预拌沥青可采用基质沥青，油石比为 0.3%；预拌碎石加热温度不低于 130，出料温度不低于120，预拌冷却后能保证个体独立，利于洒布。 3.2 施工工艺施工工艺3.2.1 通过试洒确定橡胶粉改性沥青同步碎石封层施工参数，如施工机械组合、橡胶粉改性沥青洒布合理温度以及洒布设备的机械参数，3.2.2 橡胶粉改性沥青同步碎石封层洒布前应对下承层进行清理，符合要求后方可施工。3.2.3 橡胶粉改性沥青同步碎石封层的洒布应采用专用、可有效控制洒布剂量、具有加温、保温和搅拌功能的智能同步碎石封层洒布车，洒布前，应对橡胶粉改性沥青及预拌碎石洒布剂量进行检验，验证其是否满足设计要求。3.2.4 橡胶改性沥青应在气温高于 10，没有大风，天气晴朗的条件下，一次均匀洒布，洒布量应根据沥青的粘度

7、水平而定，沥青粘度越高，洒布量越大，一般控制在 2.0-2.5kg/m2左右，洒布温度一般控制在 180190间。洒布过程中，洒布车应保持匀速行驶，确保洒布均匀性。橡胶粉改性沥青路面施工工艺3.2.5 在喷洒沥青后及时撒布预拌碎石，以便橡胶粉改性沥青和碎石能有效粘结，碎石洒布量不宜过多，碎石面积应占沥青洒布面积的 60%70%为宜，撒布量一般控制在 5-6m3/1000m2，具体用量可根据现场试验确定，以碾压时胶轮压路机不粘轮为原则。3.2.6 撒布碎石时，除施工设备的操作手外，每天撒布车应配备 12 名清洁工，跟随在撒布车后，将散落在沥青外边的碎石清扫干净。3.2.7 在撒布碎石施工中，为了保证撒布的均匀性，应注意撒布车辆的启动阶段、纵横向的交接位置，不能出现重叠和漏撒现象。如造成局部重叠，应在胶轮碾压前，采用人工清理的方法将多余的碎石清扫干净。3.2.8 碎石撒布后，应及时用重型胶轮压路机紧跟碎石撒布车碾压成型，碾压 12 遍。3.2.9 碾压成型后应尽快安排沥青混合料的摊铺施工，间隔时间一般不宜超过 24h，期间应临时封闭交通，避免造成粘结层的二次污染。3.3 施工质量控制管理施

8、工质量控制管理3.3.1 橡胶粉改性沥青同步碎石封层施工过程中，应时刻监控橡胶粉改性沥青粘度变化情况，保证橡胶粉改性沥青质量的稳定性，如出现波动，则应对沥青洒布量做适当的微调。3.3.2 沥青洒布时应注意接缝位置的控制，避免重叠，导致沥青洒布过多，出现汪油现象。3.3.3 撒布的碎石应均匀，不能重叠或漏撒，必要时需要人工进行整理。3.3.4 橡胶粉改性沥青同步碎石封层施工结束后必须尽快安排上层沥青混合料的摊铺施工，宜不超过 24h，期间须注意保护该层，可采用临时封闭交通的措施，避免二次污染或破坏。橡胶粉改性沥青路面施工工艺4 橡胶粉改性沥青混合料配合比设计橡胶粉改性沥青混合料配合比设计4.1 橡胶粉改性橡胶粉改性 GAR-AC 结构沥青混合料配合比设计结构沥青混合料配合比设计4.1.1 橡胶粉改性 GAR-AC 结构沥青混合料矿料级配推荐范围见表 4.1.1。表表 4.1.1 橡胶粉改性橡胶粉改性 GAR-AC 结构沥青混合料矿料级配推荐范围结构沥青混合料矿料级配推荐范围 粒径AC-13AC-16AC-20 26.5100 19100100901610010090928013.210090927680659.58572806072554.756844624056322.365030482044251.

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