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文档简介

DB11/TXXXX—2024

公路钢渣沥青混合料施工技术规范

1范围

本文件提供了从原材料、配合比设计、施工等各环节钢渣沥青路面的施工技术指导。

本文件适用于各等级新建、改扩建及养护的钢渣沥青路面施工。

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。

GB/T24175-2009钢渣稳定性试验方法

GB6566-2010建筑材料放射性核素限量

JTGF40公路沥青路面施工技术规范

JTGE42-2005公路工程集料试验规程

JT/T1086沥青混合料用钢渣

JT/T533沥青路面用纤维

YB/T804钢铁渣及处理利用术语

YB/T140-2009钢渣化学分析方法

YB/T4188-2015钢渣中磁性金属铁含量测定方法

YB/T4328-2012钢渣中游离氧化钙含量测定方法

HI/T299-2007固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法

3术语和定义

YB/T804界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1钢渣steelslag

以转炉或电炉钢渣为原料经稳定化处理、破碎、筛分而成的集料。

3.2钢渣沥青混合料steelslagasphaltmixture

由钢渣替代部分或全部粗、细集料与矿粉、沥青等拌合而成的沥青混合料。

4原材料

4.1钢渣

4.1.1钢渣集料宜采用热闷法处理的转炉钢渣

4.1.2钢渣选材时宜将钢渣的体积稳定性参数作为道路用钢渣选材的首要依据,钢渣的体积稳定性参数

包括钢渣浸水膨胀率、钢渣的游离氧化钙(f-CaO),具体试验方法及指标要求见下表:

1

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表1钢渣体积稳定性指标

序号试验参数指标要求试验方法

1浸水膨胀率<1.5%

质量损失<5%JTG3432-2024

2粗集料高温稳定性试验

高温加热洛杉矶磨耗值<3%

3压蒸粉化率<5%GBT24175-2009

4游离氧化钙含量<2.5%JTG3432-2024

4.1.3钢渣集料加工筛网应根据沥青混合料类型和级配进行合理布置,可设置“鄂式破碎机(一破)+

反击式破碎机或圆锥式破碎机(二破)”的破碎工艺对钢渣进行二次加工。

4.1.4成品钢渣集料应颗粒洁净、干燥、无杂质,其粒径规格应符合JTGF40-2004中表4.8.3和

JT/T1086-2016中表1的规定。

4.1.5钢渣粗集料物理力学性能指标应符合下表规定。

表2钢渣粗集料物理力学性能指标

指标要求

序号指标参数

表面层其他层位

1压碎值/%≤15≤20

2洛杉矶磨耗/%≤26≤28

3表观相对密度≥2.9≥2.9

4吸水率/%≤3.0≤3.0

5坚固性/%≤12≤12

6磨光值≥42≥42

7与沥青粘附性≥5≥5

针片状颗粒粒径大于9.5mm/%≤12≤12

8

含量

粒径小于9.5mm/%≤12≤12

9软弱颗粒含量/%≤3.0≤5.0

4.1.6钢渣细集料物理力学性能指标应符合下表规定。

表3钢渣细集料物理力学性能指标

指标要求

序号指标参数

表面层其他层位

1表观相对密度≥2.8≥2.8

2坚固性/%≤12≤12

3含泥量/%≤3≤3

4砂当量/%≥60≥60

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表3钢渣细集料物理力学性能指标(续)

指标要求

序号指标参数

表面层其他层位

5亚甲蓝值/(g/kg)≤2.5≤2.5

6棱角性(流动时间法)/s≥30≥30

4.1.7钢渣集料化学性能指标应符合下表规定。

表4钢渣粗集料化学性能指标

检测项目单位技术要求试验方法

镉含量%≤0.005HJ/T299

锌含量%≤5HJ/T299

金属铁含量%≤2YB/T4188

内照射指数--

放射性核素限量≤1GB6566

外照射指标--

4.2沥青

钢渣沥青混合料表面层宜采用SBS改性沥青,其他层位可采用道路石油沥青,其技术要求应符合

JTGF40-2004中4.2~4.7的规定。

4.3矿粉

应采用石灰岩等碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉应干燥、洁净,其技术要求应符合JTGF40-2004

中4.11的规定。

4.4纤维稳定剂

在钢渣沥青混合料中添加的纤维稳定剂宜选用木质素纤维、矿物纤维等,纤维稳定剂的技术指标应

符合JT/T533-2020的规定。

4.5其他材料

掺入钢渣混合料的其它材料,其技术指标应符合JTGF40-2004的规定。

5配合比设计

5.1一般规定

5.1.1钢渣沥青混合料配合比设计分为目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证三个阶段。

5.1.2钢渣沥青混合料目标配合比设计参考普通沥青混合料设计流程进行。其中,AC类沥青混合料和

SMA类沥青混合料设计一般采用马歇尔设计方法进行试验设计和沥青混合料性能检验,当采用GTM法

进行设计时,应根据相应的设计要求及性能验证方法进行;采用Superpave进行钢渣热拌沥青混合料

设计时,根据Superpave配合比设计方法进行旋转压实式试验设计和沥青混合料性能检验。

5.2混合料类型与级配范围确定

根据JTGF40-2004中附录A的规定,按照“1-4-1夏炎热冬温潮湿分区”的气候特征,并结合道路

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使用要求、交通量等因素,确定沥青混合料合理的级配范围。其中,AC类和SMA类沥青混合料级配范

围可参照JTGF40-2004中的5.3.2规定进行确定;Superpave类沥青混合料级配确定可参照

T/CHTS10046-2021中的42进行确定。

5.3原材料检测

根据本文件第4章中的相关规定对原材料进行检测,满足要求后方可进行配合比设计。

5.4钢渣替代方式及比例

5.4.1对钢渣成品集料进行筛分试验,分析钢渣天然级配。

5.4.2根据所用钢渣的天然级配特点确定替代沥青合料的大致粒径范围。

5.4.3采用粒径小于2.36mm的钢渣作为沥青混合料的细集料时,不宜超过细集料总用量的50%(体

积比)。

5.4.4在确定钢渣替代粒径范围及替代量后,应制备沥青混合料,并利用高速切割机进行切割,切割后

置于60℃水浴箱中加热72h,试件无明显开裂,方可进行后续试验。

5.5级配确定与修正

5.5.1在级配设计时,应采用体积法对级配进行换算修正,具体方法可参照附录A。

5.5.2采用马歇尔设计方法进行密级配沥青混合料设计时,钢渣沥青混合料设计级配>4.75部分宜在规

范推荐级配中值偏下;2.36mm通过率宜略高于推荐级配中值,4.75mm通过率宜略低于推荐级配中

值,2.36mm~4.75mm档占比宜低于15%。

5.5.3采用沥青浸渍法测试钢渣集料有效密度,然后计算出钢渣沥青混合料的最大理论相对密度,具体

方法可参照附录B。

5.5.4采用马歇尔设计方法的钢渣沥青混合料体积及性能指标要求见下表。

表5钢渣沥青混合料体积及性能指标

试验指标单位钢渣沥青混合料表面层钢渣沥青混合料下面层

公称最大粒径mm13.226.5

击实次数(双面)次7575

孔隙率vv%3~53~5

矿料间隙率VMA%≥14≥13

沥青饱和度VFA%65~7565~75

稳定度KN99

流值mm----

残留稳定度%8585

劈裂强度比%8585

5.6油石比确定

5.6.1AC类和SMA类沥青混合料油石比可参照JTGF40-2004中的附录B和附录C规定进行确定;

当采用GTM法进行设计时按照GTM法中确定最佳油石比步骤进行。

5.6.2Superpave类沥青混合料油石比可参照T/CHTS10046-2021中的第4章进行确定。

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5.7室内性能检验

5.7.1AC类和SMA类沥青混合料按照JTGF0-2004中B.7进行室内性能检验。

5.7.2Superpave类沥青混合料按照T/CHTS1006-2021中425进行室内性能检验。

5.7.3按照JTGE42-2005中T0348的试验方法,检验钢渣沥青混合料的体积稳定性,要求膨胀率不

得超过1.5%。

5.8其他要求

5.8.1钢渣混合料生产配合比设计和生产配合比验证可参考JTGF40-2004中5.3和DB32/T

1087-2008中10.4的规定。

5.8.2钢渣沥青混合料正式生产前的目标配合比设计及生产配合比设计阶段都应进行体积转换。

6路面施工

6.1一般规定

6.1.1钢渣集料应覆盖堆放,料场地坪必须硬化,并具有良好的排水系统,避免材料被污染。

6.1.2各类规格的钢渣集料应用墙体隔开,以免相互混杂,料堆高度不宜过高;在冷料仓存、取料过程

中,应遵循“横存纵取”原则,即钢渣存于冷料仓过程中,应将每一车料均匀平铺,取料时应在一定范围

内纵向的材料一并取走,降低钢渣来源变异性及骨料规格变异性。

6.2混合料拌制

6.2.1由于钢渣与石灰岩等传统集料密度差异较大,若在生产过程需要较大幅度调整(热料仓比例变化

超过5%)配合比时,或调整冷料进料速率时,都应进行体积转换,转换后的质量比作为新的热料仓称

料比例。

6.2.2选择适宜的振动筛孔尺寸和安装角度,使各热料仓的供料大体平衡。取目标配合比最佳沥青用量

进行马歇尔试验和试拌,通过室内试验及从拌和机取样试验综合确定生产配合比。

6.2.3钢渣沥青混合料生产时,实际生产效率不得大于拌合站额定最大生产效率的50%。

6.2.4拌和时间由试拌确定,应使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料,并以沥青混合料拌和均匀为准。

钢渣沥青混合料拌和过程中,宜将集料干拌时间延长5s~15s,湿时间延长10s~20s。

6.3混合料运输

6.3.1采用水银温度计或数字显示插入式热电偶温度计检测混合料的出厂温度和运到现场温度(1车1

检)。插入深度要大于150mm。在运料卡车侧面中部设专用检测孔,孔口距车箱底面大于300mm。

6.3.2拌合机向运输车放料时,为减少混合料的离析现象,尽量缩短出料口至车厢的下料距离,可选为

50cm。

6.3.3在运输过程中,运料车应用篷布覆盖,卸料过程中应保持继续覆盖,直到卸料结束,方可取走篷

布。

6.3.4宜采用“双层篷布+棉被”的覆盖方式,并将篷布覆盖至运料车侧翼板。

6.3.5确保沥青混合料运输车的运量较拌合能力和摊铺速度有所富余,摊铺机前方至少有7辆运料车等

候卸料,使得摊铺机连续均匀不间断地进行铺筑。

6.4混合料摊铺机碾压

6.4.1摊铺机开始作业之前对其熨平板进行预热,预热后的熨平板温度介于100℃与150℃之间。钢渣

沥青混合料的摊铺缓慢、均匀、连续不断地进行,摊铺过程中不得随意变换或中途停顿,其中,摊铺速

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度为1~3m/min,摊铺步骤中,密级配钢渣沥青混合料的松铺系数一般为1.2~1.3,SMA沥青混合

料的松铺系数一般为1.05~1.15。

6.4.2摊铺机调整到最佳工作状态,调好螺旋输送器及双联料位器,并使料门开度、链板送料器的速度

和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋输送器内混合料表面以高于螺旋输送器的2/3为宜(即混合料应保持

在输送转动轴以上),使熨平板的档板前混合料的高度在全宽范围内保持一致,避免摊铺层出现离析现象。

6.4.3钢渣沥青混合料的碾压包括初压、复压及终压,初压和复压的碾压速度一般为4~5km/h,终压

的碾压速度为2~3km/h。施工过程的碾压方式及具体碾压遍数可以根据试验段的成果来确定。

表6密级配钢渣沥青混凝土碾压方式

阶段压路机型号数量(台)碾压速度(km/h)碾压方式碾压遍数

PK6200双钢轮紧跟在摊铺机后

初压/复压44~54

压路机(高频低幅

PK6200双钢轮静压收光,消除轮

终压12~31

压路机迹

6.5其他要求

6.5.1沥青混合料各环节施工温度见下表。

表7钢渣沥青混凝土施工温度

沥青加热温度(℃)165~175

矿料温度(间歇试拌和机)(℃)190~210

沥青混合料出厂正常温度(℃)175~185

混合料贮料仓贮存温度(℃)贮料过程中温度降低不超过10

混合料出厂废弃温度(℃)低于160,高于195

运输到现场温度(℃)不低于170

摊铺温度(℃)不低于165

初压不低于160

碾压温度(℃)复压不低于140

终压不低于110

6.5.2钢渣在厂拌热再生中应用的控制要点如下:

(1)钢渣厂拌热再生中,钢渣集料的加热时间应适当延长(延长时间根据具体RAP掺量及钢渣掺

量定)。

(2)厂拌热再生普通沥青混合料拌和时放料先后顺序宜为集料、RAP、新沥青、填料,再生剂宜

先与RAP混合,干拌时间宜比普通热拌沥青混合料延长5s以上,总拌和时间宜比普通热拌沥青混合

料延长10~15s(高掺量下的延长时间根据具体RAP掺量及钢渣掺量定)。

(3)钢渣厂拌热再生混合料生产温度应满足下表要求。

表8钢渣厂拌热再生沥青混凝土生产温度

集料加热温度RAP加热温度普通沥青加热温度出料温度弃料温度

180℃~200℃110℃~130℃150℃~160℃150℃~170℃>195℃

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(4)钢渣厂拌热再生普通沥青混合料的摊铺温度应不低于150℃,摊铺速度应为1~3m/min。

(5)初压温度不应低于140℃,不应产生推移、裂缝;终压应紧跟在复压后进行,使用钢轮压路

机时,终压温度不应低于80℃,使用轮胎压路机时,终压温度不应低于90℃。

(6)钢渣厂拌热再生混合料生产及施工过程技术要求应符合现行行业标准《公路沥青路面施工技

术规范》JTGF40及《公路沥青路面再生技术规范》JTG∕T5521-2019中同类型热拌沥青混合料

的规定。

7质量检查与验收

7.1验收规定

7.1.1钢渣沥青路面施工过程中的质量管理应符合JTGF40-2004中第11章的规定。

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附录A

(资料性)

体积转换方法

A.1一般规定

体积换算方法是指在对两种密度差值比较大的集料进行配合比设计时,将混合料级配曲线的通过率

理解为集料体积通过率,然后对两种集料密度差值进行体积与质量之间的换算。

A.2换算方法

A.2.1体积法换算思路为:(1)先假设钢渣与普通集料的密度相差不大,即两种集料在混合料中替换

时所占的比重一样:(2)由于钢渣孔隙较大,细集料会嵌入到钢渣表面的孔隙中,因此集料颗粒之间的

相互作用是以表观(包含实体和闭口空隙)的形式进行填充,利用各种集料的表观相对密度按照设计配

合比计算出每种集料在各种掺量下的质量分量:(3)根据第2步计算每种集料在各种掺量条件下的质

量分量,计算得到每种集料换算之后的质量配合比,即试验所用的实际配合比。

A.2.2体积法具体换算方法如下表所示。

表A.1体积法换算方法

矿料类体积配合钢渣掺量钢渣质量占普通集料质量换算后质量配合比(%)

型比(%)(%)比(%)占比(%)钢渣普通集料

1P1m1P1*a1*m1P1*b1*(1-m1)P1*a1*m1/M*100P1*b1*(1-m1)/M*100

2P2m2P2*a2*m2P2*b2*(1-m2)P2*a2*m2/M*100P2*b2*(1-m2)/M*100

3P3m3P3*a3*m3P3*b3*(1-m3)P3*a3*m3/M*100P3*b3*(1-m3)/M*100

4P4m4P4*a4*m4P4*b4*(1-m4)P4*a4*m4/M*100P4*b4*(1-m4)/M*100

5P5m5P5*a5*m5P5*b5*(1-m5)P5*a5*m5/M*100P5*b5*(1-m5)/M*100

合计100-M1M2--

注:m1~m5为钢渣按照体积法换算的掺量比率,a1~a5为钢渣集料表观相对密度,b1~b5为普通集料表观相对密度,

M=M1+M2,即M为按照体积法计算的钢渣质量占比之和M1与普通集料质量占比之和M2的和。

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附录B

(资料性)

沥青浸渍法

B.1试验设备

钢勺、不锈钢容器、水中重法试验仪器、烘箱。

B.2缺失指标

B.2.1称取钢勺加容器的质量m1以及钢加容器在水中质量m2。

B.2.2用钢勺将500g~1000g沥青混合料装入的容器中准确称取装有钢勺以及沥青混合料的容器总

质量m3。

B.2.3将装有钢及沥青混合料的容器放入165℃(非改性140℃)的烘箱中2h去除水分,然后将相

同沥青倒入容器中,沥青需没过集料,并充分搅拌排除气泡。

B.2.4重新将装有钢勺及沥青混合料的容器放入165℃(非改性沥青140℃)的箱中2h后取出每15

min进行搅拌,1h后观察表面是否有气泡。若无气泡,则取出冷却至室温。

B.2.5称取装有钢、沥青及沥青混合料的容器总质量m4及水中质量m5。

B.2.6计算沥青混合料最大理论相对密度γt,见公式(1)。

-

g=m3m1(1)

t-----g

m4m5(m1m2)(m4m3)/a

式中:

γa——沥青相对密度;

m1——钢勺加容器的质量;

m2——钢勺加容器在水中质量;

m3——钢以及沥青混合料的容器总质量;

m4——钢勺、沥青及沥青混合料的容器总质量;

m5——钢勺、沥青及沥青混合料的容器水中质量。

_________________________________

9

ICS93.080

CCSP66

DB11

北京市地方标准

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公路钢渣沥青混合料施工技术规范

Technicalspecificationforhighwaysteelslagasphaltmixture

(征求意见稿)

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

北京市市场监督管理局发布

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公路钢渣沥青混合料施工技术规范

1范围

本文件提供了从原材料、配合比设计、施工等各环节钢渣沥青路面的施工技术指导。

本文件适用于各等级新建、改扩建及养护的钢渣沥青路面施工。

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。

GB/T24175-2009钢渣稳定性试验方法

GB6566-2010建筑材料放射性核素限量

JTGF40公路沥青路面施工技术规范

JTGE42-2005公路工程集料试验规程

JT/T1086沥青混合料用钢渣

JT/T533沥青路面用纤维

YB/T804钢铁渣及处理利用术语

YB/T140-2009钢渣化学分析方法

YB/T4188-2015钢渣中磁性金属铁含量测定方法

YB/T4328-2012钢渣中游离氧化钙含量测定方法

HI/T299-2007固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法

3术语和定义

YB/T804界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1钢渣steelslag

以转炉或电炉钢渣为原料经稳定化处理、破碎、筛分而成的集料。

3.2钢渣沥青混合料steelslagasphaltmixture

由钢渣替代部分或全部粗、细集料与矿粉、沥青等拌合而成的沥青混合料。

4原材料

4.1钢渣

4.1.1钢渣集料宜采用热闷法处理的转炉钢渣

4.1.2钢渣选材时宜将钢渣的体积稳定性参数作为道路用钢渣选材的首要依据,钢渣的体积稳定性参数

包括钢渣浸水膨胀率、钢渣的游离氧化钙(f-CaO),具体试验方法及指标要求见下表:

1

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表1钢渣体积稳定性指标

序号试验参数指标要求试验方法

1浸水膨胀率<1.5%

质量损失<5%JTG3432-2024

2粗集料高温稳定性试验

高温加热洛杉矶磨耗值<3%

3压蒸粉化率<5%GBT24175-2009

4游离氧化钙含量<2.5%JTG3432-2024

4.1.3钢渣集料加工筛网应根据沥青混合料类型和级配进行合理布置,可设置“鄂式破碎机(一破)+

反击式破碎机或圆锥式破碎机(二破)”的破碎工艺对钢渣进行二次加工。

4.1.4成品钢渣集料应颗粒洁净、干燥、无杂质,其粒径规格应符合JTGF40-2004中表4.8.3和

JT/T1086-2016中表1的规定。

4.1.5钢渣粗集料物理力学性能指标应符合下表规定。

表2钢渣粗集料物理力学性能指标

指标要求

序号指标参数

表面层其他层位

1压碎值/%≤15≤20

2洛杉矶磨耗/%≤26≤28

3表观相对密度≥2.9≥2.9

4吸水率/%≤3.0≤3.0

5坚固性/%≤12≤12

6磨光值≥42≥42

7与沥青粘附性≥5≥5

针片状颗粒粒径大于9.5mm/%≤12≤12

8

含量

粒径小于9.5mm/%≤12≤12

9软弱颗粒含量/%≤3.0≤5.0

4.1.6钢渣细集料物理力学性能指标应符合下表规定。

表3钢渣细集料物理力学性能指标

指标要求

序号指标参数

表面层其他层位

1表观相对密度≥2.8≥2.8

2坚固性

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