玄武岩纤维沥青混合料设计及施工技术规程

2玄武岩纤维沥青混合料设计及施工技术规程本文件规定了玄武岩纤维沥青混合料的材料、配合比设计、施工、施工质量管理与检查验收。本文件适用于公路新建、改扩建和养护工程沥青路面的设计和施工。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。JTGD50公路沥青路面设计规范JTGF40公路沥青路面施工技术规范JTG/T3350-03排水沥青路面设计与施工技术规范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第一册土建工程JTG3450公路路基路面现场测试规程JT/T533沥青路面用纤维3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。玄武岩纤维basaltfiber以玄武岩为主材料，经过高温熔融后，提炼、抽丝并经特殊的表面处理按一定长度剪切而成的纤维。3.2玄武岩纤维沥青混合料basaltfiberasphaltmixtures由矿料、沥青结合料和玄武岩纤维拌和而成的沥青混合料。按矿料级配组成及空隙率大小分为玄武岩3纤维密实型沥青混合料、玄武岩纤维沥青玛蹄脂碎石混合料和玄武岩纤维开级配沥青混合料。3.3玄武岩纤维密实型沥青混合料basaltfiberstonemasticasphalt按密实级配原理设计组成的玄武岩纤维沥青混合料，简称BFAC。3.4玄武岩纤维沥青玛蹄脂碎石混合料basaltfiberstonemasticasphalt由沥青结合料与少量的玄武岩纤维稳定剂、细集料以及较多量的填料（矿粉）组成的沥青玛蹄脂填充于间断级配的粗集料骨架的间隙，组成一体的玄武岩纤维沥青混合料，简称BFSMA。3.5玄武岩纤维开级配沥青混合料basaltfiberporousasphaltmixture矿料级配主要由粗集料嵌挤组成，细集料及填料较少，设计空隙率为18%～25%的一种玄武岩纤维沥青混合料，简称BFPA。4材料4.1玄武岩纤维4.1.1玄武岩纤维应采用防潮材料密封包装，并易于存储与运输。4.1.2玄武岩纤维进场检测技术指标应符合表1要求。表1沥青混合料用玄武岩纤维技术要求检测项目单位技术要求试验方法外观/束状、短切长度平均长度mmJT/T533附录R偏差%JT/T533附录R直径平均直径JT/T533附录H偏差%JT/T533附录H断裂强度MPa≥2000JT/T533附录S断裂伸长率%2.0~3.0JT/T533附录S断裂强度保留率%JT/T533附录S吸油率倍JT/T533附录D密度g/cm3≥2.600JT/T533附录I或J含水率%JT/T533附录E4.2沥青、集料、填料沥青、集料、填料应满足JTGF40或JTG/T3350-03规定。45配合比设计5.1一般规定5.1.1玄武岩纤维沥青混合料应采用热拌热铺工艺，宜根据路面层位、集料公称最大粒径等因素选定玄武岩纤维的规格型号，细粒式沥青混合料宜选用短切玄武岩纤维长度为6mm，中粒式沥青混合料宜选用短切玄武岩纤维长度为6mm、9mm，粗粒式沥青混合料宜选用短切玄武岩纤维长度为9mm、12mm。5.1.2玄武岩纤维掺量以纤维占沥青混合料总量的质量百分率计算，其掺量宜为0.3%～0.5%。5.2级配玄武岩纤维沥青混合料矿料级配范围应满足表2的规定。表2玄武岩纤维沥青混合料推荐矿料级配范围筛孔尺寸/mm通过相应筛孔尺寸的沥青混合料质量百分率，%BFAC-13BFAC-16BFAC-20BFAC-25BFSMA-13BFSMA-16BFPA-13BFPA-1631.5———————26.5 90～100— ——90～10075～90——90～10078～9265～8390～10090～10090～10076～9262～8057～7690～10065～8590～10060～909.568～8560～8050～7245～6550～7545～6540～7140～604.7538～6834～6226～5624～5225～3425～3210～3010～262.3624～5020～4816～4416～4217～2617～249～209～2015～3813～3612～3312～3314～2414～227～177～170.610～289～268～248～2412～2012～186～146～140.37～207～185～175～1710～1610～155～125～110.155～155～144～134～139～159～144～94～90.0754～84～83～73～78～128～123～63～55.3配合比设计5.3.1玄武岩纤维沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段，通过各阶段试验确定矿料级配及最佳沥青用量。5.3.2玄武岩纤维沥青混合料配合比设计宜采用马歇尔设计方法，配合比设计流程参照JTGF40附录B执行；也可根据实际情况采用旋转压实等其他先进的配合比设计方法，但混合料性能指标应满足本规程要求。5.3.3玄武岩纤维沥青混合料生产配合比确定的最佳沥青用量与目标配合比的结果差值应不超过±0.2%，5如超出此范围，应分析原因，重新进行生产配合比设计，并进行混合料性能检验。5.4技术指标5.4.1玄武岩纤维沥青混合料的体积指标技术要求应满足表3的规定。表3玄武岩纤维沥青混合料体积指标技术要求试验项目单位技术要求BFACBFSMABFPA试件尺寸mmφ101.6(±0.2）×63.5(±1.3)击实次数次双面75双面50空隙率%3～63～418～25稳定度kN流值mm2-4--粗骨料骨架间隙率VCAmix--≤VCADRC-谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失%-肯塔堡飞散试验的混合料损失%-矿料间隙率%参照JTGF40相关技术指标要求≥15.5-沥青饱和度%参照JTGF40相关技术指标要求70-85-注：根据工程项目实际情况及沥青类型，BFPA沥青混合料5.4.2玄武岩纤维沥青混合料的性能指标技术要求应满足表4的规定。表4玄武岩纤维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BFAC（基质沥青）BFAC（改性沥青）BFSMABFPA动稳定度次/mm≥1200≥3500≥4000≥5000T0719浸水马歇尔残留稳定度%T0709冻融劈裂残留强度比%T0729弯曲应变≥2300≥2800≥2800≥2500T0728渗水系数ml/min≤120≤120≥5000T09716施工6.1施工准备6.1.1不宜在气温低于10℃以及大风、雨雪天、路面潮湿时施工。66.1.2在铺筑玄武岩纤维沥青混合料之前，应检查基层或下卧沥青层表面的质量，符合要求后方可铺筑沥青层。6.1.3施工前应对沥青拌和机、纤维投料机、摊铺机、压路机等各种施工机械和设备进行调试,对机械设备的配套情况、技术性能、传感器计量精度等进行检查、标定。6.2纤维投放6.2.1工程量较大时玄武岩纤维投放宜采用自动机械投放，工程量较小时宜采用人工投放。6.2.2自动机械投放应设置称重式纤维投放装置，称重误差控制在±5%。6.2.3采用人工投放方式时，依据拌和站每盘混合料玄武岩纤维需求量进行分袋包装，便于计量投放；投放时应增加鸣笛或闪灯等信息提示以及计量监控装置，确保不发生纤维漏投、多投、少投等现象。6.3拌和6.3.1玄武岩纤维沥青混合料应采用间歇式拌和设备在沥青拌合机集中拌制。6.3.2玄武岩纤维应与集料同时加入拌和锅，且应在集料加入结束前添加完毕。6.3.3玄武岩纤维沥青混合料的拌和时间应根据生产配合比调试确定，间歇式拌和机每盘的生产周期不宜少于55s，整体干拌时间宜为10s～15s，拌和后混合料应均匀一致，无花白料。6.3.4拌制的玄武岩纤维沥青混合料因故不能立即在工程中使用时，需在储料仓中存放，不应超过12h。6.3.5玄武岩纤维沥青混合料拌和温度宜参照表5的范围选择。表5玄武岩纤维沥青混合料拌和温度施工阶段温度℃基质沥青SBS改性沥青沥青加热温度矿料加热温度190-220混合料出料温度混合料废弃温度>195>1956.4混合料运输、摊铺、碾压、接缝处理、开放交通6.4.1玄武岩纤维沥青路面施工温度宜参照表6的范围选择。表6玄武岩纤维沥青路面施工温度施工阶段温度℃基质沥青SBS改性沥青运输到现场温度>145>170摊铺温度>140>165碾压终了表面温度>70>9076.4.2玄武岩纤维沥青混合料的运输、摊铺、碾压、接缝处理、开放交通应按照JTGF40及JTG/T3350-03的规定执行。7施工质量管理与检查验收7.1一般规定7.1.1玄武岩纤维沥青路面施工应建立健全有效的质量保证体系，对施工各工序的质量进行检查评定。7.1.2宜引入信息化手段进行关键施工工序数据的自动采集和记录。7.2施工质量管理7.2.1玄武岩纤维沥青混合料生产过程中,沥青、集料、矿粉等原材料的检查项目与频度应符合JTGF40及JTG/T3350-03的要求；玄武岩纤维的检查项目与频度应符合表7的规定,其技术要求应符合本文件表4的规定。表7玄武岩纤维进厂质量检查项目与频度检测项目检测频率试验方法长度平均长度每批一次1)JT/T533附录R偏差每批一次JT/T533附录R直径平均直径每批一次JT/T533附录H偏差每批一次JT/T533附录H断裂强度必要时2)JT/T533附录S断裂伸长率必要时JT/T533附录S断裂强度保留率必要时JT/T533附录S吸油率每批一次JT/T533附录D密度每批一次JT/T