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文档简介

DL/T5911-2026水工温拌沥青混凝土施工规范目次1总则2术语 23基本规定 34原材料 44.1沥青 44.2骨料 54.3填料 54.4温拌剂 54.5掺料 65拌制与运输 85.1拌制 85.2运输 96铺筑与碾压 107质量检验 11附录A表面活化型温拌剂含量固试验 13附录B沥青布氏旋转黏度试验 14本规范用词说明 16引用标准名录 17附:条文说明 1811总则1.0.1为了规范水工温拌沥青混凝土施工,保障施工质量,制定本规范。1.0.2本规范适用于气温0℃~10℃、风速不大于3级条件下水工沥青混凝土施工。1.0.3水工温拌沥青混凝土施工除满足本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。22术语2.0.1水工温拌沥青混凝土warmmixasphaltconcrete掺配温拌剂的水工沥青混凝土,拌和、碾压施工温度可降低30℃~40℃。2.0.2温拌剂warmmixadditive用于改善沥青混合料施工和易性、降低沥青混合料施工温度的添加材料。2.0.3表面活性型温拌剂warmmixsurfactantadditive以表面活性剂为主要材料,通过降低沥青表面张力,实现温拌效果的添加材料。2.0.4有机降黏型温拌剂warmmixorganicvisbreakingadditive能显著降低沥青高温黏度的低熔点有机添加材料。33基本规定3.0.1水工温拌沥青混凝土施工前,应收集骨料、沥青、温拌剂等原材料的产地、品种、品质等资料,并按规范的要求进行相关性能试验。3.0.2水工温拌沥青混凝土配合比设计与水工热拌沥青混凝土设计方法相同,应根据混合料组成特点和温拌工艺选择适宜的成型方法和温度,并与施工碾压工艺相匹配。3.0.3水工温拌沥青混凝土拌制与运输采用的设备与水工热拌沥青混凝土相同,摊铺、碾压工艺均按照《水工碾压式沥青混凝土施工规范》DL/T5363的规定执行。3.0.4水工温拌沥青混凝土质量检验应包括原材料、混合料生产和运输、施工过程各工序参数进行检验,以便控制施工质量。3.0.5水工温拌沥青混凝土拌合及摊铺施工中必须符合国家环境和生态保护的规定,并采取必要的安全措施。44原材料4.1沥青4.1.1沥青品种和标号应根据设计要求通过试验确定。沥青质量指标应符合表4.1.1-1和4.1.1-2的规定。表4.1.1-1石油沥青的技术要求项目单位指标100号90号70号50号针入度(25℃,100g,5s)1/10mm100~12080~10060~8040~60针入度指数PI---1.5~1.0延度(5cm/min,10℃)cm≥40≥≥20≥15软化点(环球法)℃≥43≥45≥46≥49溶解度(三氯乙烯)%≥99.5动力粘度(60℃)Pas≥120≥160≥180≥200闪点(开口法)≥230≥245≥260≥260密度(15℃)g/cm2实测记录含蜡量(裂解法)%薄膜加热试验TFOT后或旋转薄膜加热试验RTFOT后质量变化%-0.8~0.8残留针入度比(25℃)%≥55≥57≥61≥63残留延度(5cm/min,10℃)cm≥10≥8≥6≥4残留延度(1cm/min,4℃)cm≥8≥4*针对有低温抗裂要求的沥青混凝土面板。表4.1.1-2改性沥青的质量指标项目单位指标SBS类(I)I-AI-BI-CI-D针入度(25℃,100g,5s)0.1mm>10080~10060~8030~60针入度指数PI≥-1.2≥≥-0.4≥0延度(5℃,5cm/min)cm≥50≥40≥30≥20软化点(环球法)℃≥45≥≥55≥运动黏度(135℃)Pa·s闪点℃溶解度%≥99贮存稳定性离析,48h软化点差℃≤2.5TFOT(或RTFOT)后残留质量变化%-1.0~1.0针入度比(25℃)%≥50≥55≥60≥65延度(5℃,5cm/min)cm≥30≥25≥20≥154.1.2同一工程应采用同一厂家、同一品种的沥青。4.1.3每批沥青应有出厂合格证和品质检验报告。4.1.4沥青运输和储存过程中包装体应不破损、不受潮、不受侵蚀和污染、不发生老化。4.1.5沥青的保管应按出厂编号分别储存,不得混杂。堆放场地宜靠近沥青混凝土厂(站)。54.2骨料4.2.1骨料宜采用碱性岩石制备。当采用酸性岩石时,应经过试验论证,必要时可采取措施改善骨料与沥青黏附性。4.2.2粗骨料宜采用机械加工碎石,采用天然卵砾石做粗骨料,应通过试验论证。4.2.3粗骨料可根据其最大粒径分成2级~4级进行配料,配料时应保持粗骨料级配稳定。4.2.4粗骨料的技术指标应符合表4.2.4的要求。表4.2.4粗骨料的技术要求项目单位指标说明表观密度g/cm3≥2.6与沥青粘附性级≥4水煮法针片状颗粒含量%≤25颗粒最大,最小尺寸比>3压碎值%≤30压力400kN吸水率%--含泥量%≤0.5--坚固性%≤12硫酸钠干湿循环5次的质量损失4.2.5细骨料可采用机制砂、天然砂等。机制砂可单独使用或与天然砂混合使用。4.2.6细骨料应质地坚硬,在加热条件下不应引起性质变化,其技术标准应符合表4.2.6的要求。表4.2.6细骨料的技术要求项目单位指标说明表观密度3g/cm≥2.55--吸水率%≤2--水稳定性等级级≥6碳酸钠溶液煮沸1min坚固性%≤15硫酸钠干湿循环5次的质量损失有机质含量--浅于标准色4.3填料4.3.1填料宜采用碱性石料加工磨细的石粉,也可采用水泥、滑石粉等粉状矿质材料,但需经试验研究论证。当采用酸性骨料时,其机制砂残留酸性填料需经试验研究,其用量应严格控制。4.3.2填料应保持干燥、无结块。其技术标准应符合表4.3.2的要求。表4.3.2填料的技术要求项目单位指标说明表观密度g/c≥2.5亲水系数≤1.0煤油与水沉淀法含水率%≤0.5--细度<0.6mm%100<0.15mm>90<0.075mm>854.4温拌剂4.4.1温拌剂可采用表面活性型或有机降黏型。64.4.2温拌剂性能应满足如下要求:1与常规热拌沥青混凝土相比,加入温拌剂后应能使拌和温度及碾压温度降低20℃~30℃。2加入温拌剂的沥青混凝土,其性能应满足常规热拌沥青混凝土的技术要求。3温拌剂在运输、储存及使用过程中,应采取措施,符合安全和环保的要求。4.4.3温拌剂应在密闭容器中避光保存,不应有分层、离析、漂浮物、沉淀物或悬浮物。4.4.4表面活化型温拌剂技术要求应符合表4.4.4的规定。pH值的测定按现行国家标准《表面活性剂水溶液pH值的测定电位法》GB/T6368执行,胺值的测定按现行国家标准《表面活性剂游离碱度或游离酸度的测定滴定法》GB/T6365执行,固含量检测方法按附录A执行。表4.4.4表面活性型温拌剂技术要求项目单位技术要求“干拌”(直投)添加型“湿拌”(预混式)添加型外观--无悬浮和沉淀物pH值,25℃9.5±1.0--胺值mg/g400~600固含量%≥5≥994.4.5有机降黏型温拌剂技术要求应符合表4.4.5的规定。闪点的测定按现行国家标准《闪点的测定闭杯平衡法》GB/T21775执行,熔点的测定按《塑料用毛细管法和偏光显微镜法测定部分结晶聚合物熔融行为(熔融温度或熔融范围)》GB/T16582执行,密度检测方法按《塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分:浸渍法、液体比重瓶法和滴定法》GB/T1033.1执行。表4.4.5有机降黏型温拌剂技术要求项目单位技术要求外观--固态粉末或颗粒闪点℃≥250熔点℃90~110密度g/cm30.85~1.054.4.6温拌剂的掺量应通过试验确定,温拌沥青混凝土性能试验的成型温度应比热拌沥青混凝土降低20℃~30℃。4.5掺料4.5.1为了改善水工温拌沥青混凝土稳定性及抗裂性,可根据设计要求选用掺料,掺料的品种及用量应通过试验确定。4.5.2用于水工温拌沥青混凝土的纤维掺料,宜选用木质素纤维、矿物纤维等。木质素纤维质量应符合表4.5.2的要求。表4.5.2木质素纤维质量技术要求项目单位指标试验方法纤维长度mm≤6水溶液用显微镜观测7灰分含量%18±5高温590~600℃灼烧后测定残留物pH值--7.5±1.0水溶液用pH试纸或pH计测定吸油率≥纤维质量的5倍用煤油浸泡后放在筛上经振敲后称量含水率(以质量计)%≤5105℃烘箱烘2h后冷却称量4.5.3纤维在矿料干拌温度下材料特性不应发生改变,并符合环保要求。4.5.4纤维应存放在室内或有棚盖的地方,松散纤维在运输及使用过程中应避免受潮、结团。85拌制与运输5.1拌制5.1.1拌和厂(站)宜靠近铺筑现场设置,场地应平整、坚实,符合国家有关环境保护、消防、安全等规定。5.1.2拌和厂(站)宜采用间歇式拌和站,应满足温拌沥青混凝土施工铺筑强度和拌和质量的要求。拌和厂(站)生产前,应进行矿料系统调试、拌和楼调试、沥青系统调试、拌和厂(站)联合调试。5.1.3温拌剂采用“干拌”添加方式应符合下列规定:1表面活化型温拌剂应配置液态流量式专用添加装置,有机降黏型温拌剂应配置固态风送式专用添加装置。2应在沥青开始喷洒后延时2s左右将温拌剂喷入搅拌缸内,并在沥青添加结束之前完成温拌剂的添加,表面活化型温拌剂喷洒扇面应与沥青喷洒扇面基本重合。3采用表面活化型温拌剂时,在不产生沥青滴漏的前提下,应待水蒸气蒸发后再添加矿粉。5.1.4温拌剂采用“湿拌”添加方式应符合下列规定:1应配置集加热、保温、泵送、搅拌为一体的沥青贮存罐,搅拌器的功率应满足将温拌剂均匀分散至沥青中的需要。2表面活性型温拌剂的掺入方式应根据设备配置通过工艺试验确定,应使用液体流量计对掺入的温拌剂掺量进行控制。3有机降黏型温拌剂按设计掺量采用人工投放的方式直接加入沥青罐中。4掺入温拌剂的沥青应持续搅拌均匀,不应有明显离析现象。5掺入温拌剂后,石油沥青贮存温度宜为130℃~150℃,改性沥青贮存温度宜为140℃~160℃。6掺入表面活性型温拌剂的沥青应在10d内使用;掺入有机降黏型温拌剂制成沥青应在5d内使用。5.1.5沥青和骨料加热温度范围应根据拌和工艺试验确定。当缺少试验数据时,可按表5.1.5选择加热温度。表5.1.5温拌沥青混凝土沥青和骨料加热温度范围施工工序石油沥青改性沥青70号90号SBSI-CSBSI-D沥青加热温度,℃150~170145~165160~170160~170骨料加热温度,℃140~160135~155160~1805.1.6温拌沥青混合料拌和温度宜通过沥青黏温曲线初步确定,该粘度温度曲线中沥青黏度0.17Pas±0.02Pas对应的温度为拌和温度,黏度试验按附录B执行。95.1.7温拌沥青混合料出料温度应根据试验确定。当缺少试验数据时,可按表5.1.7选择。表5.1.7温拌沥青混合料出料温度范围施工工序石油沥青改性沥青70号90号SBSI-CSBSI-D出料温度,℃130~150125~145145~165150~1705.1.8温拌沥青混合料拌和宜采用填料后加法,投料顺序与拌和时间应经试验确定。间歇式拌和机每盘的拌和时间不宜少于45s,其中骨料干拌时间宜为5s-10s。5.1.9温拌沥青混合料宜即拌即用,掺加降黏型温拌剂的沥青混合料储存时应采用专用保温储存罐,储存时间不应超过48h。5.2运输5.2.1水工温拌沥青混合料的运输能力应与沥青混合料的拌和、摊铺生产能力相适应。5.2.2水工温拌沥青混合料运输道路应平整畅通。5.2.3水工温拌沥青混合料运输车辆应相对固定,并应采取保温防漏措施。运输容器在使用前应涂一层隔离剂或防黏结剂。5.2.4水工温拌沥青混合料在转运或卸料时,出口处温拌沥青混合料自由落差应小于1.5m。106铺筑与碾压6.0.1温拌石油沥青混凝土施工温度宜通过沥青黏温曲线初步确定,也可按表6.0.1选择。沥青黏度0.28Pas±0.03Pas对应初始碾压温度,黏度试验按附录B执行。表6.0.1水工温拌沥青混凝土施工温度范围施工工序石油沥青改性沥青70号90号SBSI-CSBSI-D摊铺温度℃正常施工120~140115~135140~160145~165开始碾压温度℃正常施工110~130105~125125~145130~150终碾温度,不低于℃707080806.0.2温拌改性沥青混凝土施工温度宜较温拌石油沥青混凝土提高10℃~20℃。6.0.3温拌沥青混凝土其他摊铺、碾压工艺按照现行行业标准《水工碾压式沥青混凝土施工规范》DL/T5363的规定执行。117质量检验7.0.1温拌沥青混凝土施工应对原材料、温拌沥青混合料和温拌沥青混凝土进行质量检验,同时应对施工各工序的工艺参数进行控制。7.0.2检验的原始记录、试验检测数据应做好记录和保存,并及时整理归档。7.0.3温拌剂质量检验应符合下列规定:1同一生产厂家、同一品种、同一标号、同一批次为一批。表面活性型湿法添加型温拌剂以5t为一批,不足5t计为一批;表面活性型干法添加型温拌剂和沥青降黏型温拌剂以20t为一批,不足20t计为一批。温拌剂检验项目、检测目的、检测频次应符合表7.0.3的规定。2随机从10个包装中抽取等量的温拌剂,总量不少于5kg,经搅拌均匀后分成两份,密封好,一份送检,一份封样保存,同一批号的产品抽检一次,液体温拌剂必须在密闭容器中避光保存。3各项性能指标符合要求,则判定该批号温拌剂为合格产品。表7.0.3温拌剂检验项目、检测目的、检测频次取样场所检测项目检验目的检测频次表面活性型储存罐外观进场质量检验同厂家、同品种、同标号、同批次每批检测1次,每5t或不足5t取样1组。pH值,25℃胺值(“湿拌”预混式),mg/g含固量,%有机降黏型储存罐外观进场质量检验同厂家、同品种、同标号、同批次每批检测1次,每20t或不足20t取样1组。闪点,℃熔点,℃密度,g/cm37.0.4沥青混凝土面板施工质量的检验项目、检验标准、检验频次应符合表7.0.4的规定。表7.0.4温拌沥青混凝土面板施工质量的检验项目、检测目的、检测频次检测对象取样地点检验项目检验目的及标准检测频次铺料铺筑现场铺料温度(℃)按表6.0.1执行沿摊铺条带每5m检测1次初始碾压温度(℃)每摊铺条带检测2次二次碾压温度(℃)每摊铺条带检测2次7.0.5沥青混凝土心墙施工质量的检验项目、检验标准、检验频次应符合表7.0.5的规定。表7.0.5温拌沥青混合料心墙施工质量的检验项目、检测目的、检测频次检测对象取样地点检验项目检验目的及标准检测频次铺料铺筑现场摊铺温度(℃)按表6.0.1执行每摊铺层随机检验至少5个点初碾温度(℃)按表6.0.1执行终碾温度(℃)按表6.0.1执行层面铺筑现场结合层面表面(℃)层面下10mm处温度70以上每摊铺层随机检验至少5个点127.0.6温拌沥青混凝土其他项目质量检验按照现行行业标准《水工碾压式沥青混凝土施工规范》DL/T5363的规定执行。13附录A表面活化型温拌剂含固量试验A.0.1本方法适用于测定表面活化型温拌剂的含固量。A.0.2仪器设备应符合下列要求:1天平:量程不小于200g,最小分度值不大于0.01g;2烘箱:控制温度为105℃~110℃,控温精度为±1℃;3烧杯:1000mL。A.0.3试验应按以下步骤进行:1常温下称取20g±0.02g温拌剂,记录试样质量m,放入洁净的1000mL烧杯中,记录温拌剂与烧杯的总质量,m1。2将盛有温拌剂的烧杯放在110℃烘箱中,恒温放置5h以上,烘干至恒重后取出,待冷却至室温后记录其总质量,m2oA.0.4按式(A.0.4)计算含固量R:R=式中:R—含固量,%。m-温拌剂的质量。20g±0.02g。m1—温拌剂与烧杯的总质量,0m2-一烧杯与固体总质量,14附录B沥青布氏旋转黏度试验B.0.1本方法适用于布洛克菲尔德黏度计(Brookfield,简称布氏黏度计)旋转法测定水工沥青在45℃以上温度范围内的表观黏度,以帕斯卡秒(Pas)计。由本方法测定的不同温度的黏度曲线,用于确定各种沥青混凝土的施工温度。B0..2仪器设备应符合下列要求:1布洛克菲尔德黏度计,如图所示,它由下列部分组成:图B.0.2布洛克菲尔德黏度计适用于不同黏度范围的标准高温黏度测量系统,如LV、RV、HA或HB型系列等,其量程应满足被测沥青黏度的要求。不同型号的转子。自动温度控制系统,包括恒温控制器、盛样筒、温度传感器等。数据采集和显示系统,绘图记录设备等。2烘箱:标称温度范围300℃,控温的准确度为±1℃。3标准温度计。分度为0.1℃。4秒表。B.0.3试验应按以下步骤进行:1将沥青试样分装在盛样容器中,在烘箱中加热至软化点以上100℃左右保温30min~60min备用,对改性沥青尤应注意去除气泡。2仪器在安装时应调平,使用前应检查仪器的水准器气泡是否对中。开启黏度计温度控制器电源,设定温度控制系统至要求的试验温度。此系统的控温准确度应在使用前标定。3根据估计的沥青黏度,按仪器说明书规定的不同型号的转子所适用的速率和黏度范围,选择适宜的转子。4取出沥青盛样容器,适当搅拌,按转子型号所要求的体积向黏度计的盛样筒中添加沥青试样,根据试样的密度换算成质量。加入沥青试样后的液面应符合不同型号转子的规定要求,试样体积应与系统标定时的标准体积一致。5将转子与盛样筒一起放置于已控温至试验温度的烘箱中保温,维持1.5h。若试验温度较低15时,可将盛样筒试样适当放冷至稍低于试验温度后再放入烘箱中保温。6取出转子和盛样筒安装在黏度计上,降低黏度计,使转子插进盛样筒的沥青液面中,至规定的高度。使沥青试样在恒温容器中保温,达到试验所需的平衡温度(不少于15min)。7按仪器说明书的要求选择转子速率,例如在135℃测定时,对RV、HA、HB型黏度计可采用20r/min,对LV型黏度计可采用12r/min,在60℃测定可选用0.5r/min等。开动布洛克菲尔德黏度计,观察读数,扭矩读数应在10%~98%范围内。在整个测量黏度过程中,不能改变设定的转速,改变剪变率。仪器在测定前是否需要归零,可按操作说明书规定进行。8待读数基本稳定后,在每个试验温度下,每隔60s读数一次,连续读数3次。9对每个要求的试验温度,重复以上试验过程。试验温度宜从低到高进行,盛样筒和转子的恒温时间应不小于1.5h。10如果在试验温度下的扭矩读数不在10%~98%的范围内,必须更换转子或降低转子转速后重新试验。11利用布洛克菲尔德黏度计测定的不同温度的表观黏度,通常以60℃、135℃及175℃测定的表观黏度为准,绘制黏温曲线。B.0.4试验结果处理应符合下列要求:1当布洛克菲尔德黏度计的显示面板上具有直接显示黏度、扭矩、剪切应力、剪变率、转速和试验温度等项目的功能时,可直接根据需要记录数据,并以3次读数的平均值作为测定值。2当黏度计不能直接显示读数装置,可按仪器厂家提供的仪器常数进行计算,或按式(B.0.4)计算沥青在该测定温度条件下的表观黏度。ηa=式中:7-沥青在测定温度条件下的表观黏度,Pas;kn_布洛克菲尔德仪器常数,由厂家按型号提供;θ_3次黏度计读数的平均值。3将在不同温度条件下测定的黏度,绘于黏温曲线中,确定沥青混凝土的施工温度。当使用水工沥青时,宜以黏度为(0.17±0.02)Pas时的温度作为拌和温度;以(0.28±0.03)Pas时的温度作为室内沥青混合料压实成型和现场初始碾压温度。16本规范用词说明1为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的;正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合......的规定”或“应按......执行”。17引用标准名录《塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分:浸渍法、液体比重瓶法和滴定法》GB/T1033.1《表面活性剂洗涤剂试验方法》GB/T13173《塑料用毛细管法和偏光显微镜法测定部分结晶聚合物熔融行为(熔融温度或熔融范围)》GB/T16582《表面活性剂游离碱度或游离酸度的测定滴定法》GB/T6365《表面活性剂水溶液pH值的测定电位法》GB/T6368《闪点的测定.闭杯平衡法》GB/T21775《温拌沥青混凝土》GB/T30596《水工沥青混凝土试验规范》DL/T5362《水工碾压式沥青混凝土施工规范》DL/T5363《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计规范》NB11015《水工沥青混凝土施工规范》SL51418水工温拌沥青混凝土施工技术规范条文说明19目次1总则 202术语 213基本规定 224原材料 234.1沥青 234.2骨料 234.3填料 244.4温拌剂 254.5掺料 295拌制与运输 305.1拌制 305.2运输 326铺筑与碾压 337质量检验 37201总则1.0.1本条款明确了制定本规范的意义。温拌沥青混合料是欧洲20世纪90年代中期率先研发的新型环保道路材料,我国于2003年开始研究温拌沥青混合料。温拌沥青混凝土应用的意义主要集中在两个方面,其一是温拌沥青混凝土能节约燃料、减少有害物质和碳排放,减少沥青混凝土施工对环境的影响;其二,温拌沥青混凝土能够降低沥青混凝土的施工温度至少30℃,碾压温度降低后可以有效延长施工时间,施工中可保持良好的灵活性,另外拌和温度降低能够大幅降低沥青的短期老化行为,保持沥青的变性能力。(1)目前,每年沥青混合料在工程中的使用量在2.4亿吨左右,据相关统计,每制备、使用一吨的热拌沥青混凝土将向大气中排放约20kg的CO2及其有害物质。因此,每年沥青混合料的使用过程中CO2的排放量高达480万吨。同时,据试验测试显示,在沥青混合料的制备过程中,每当拌和温度升高10℃,每吨的热拌沥青混合料在使用过程中将增加排放CO2约0.9kg以及多种有害气体,这将对环境造成很大的影响。国内外研究结果表明:与热拌沥青混合料相比,温拌沥青混合料能够节约能源,减少有害气体、粉尘颗粒的污染及CO2人的排放,每吨温拌沥青混合料可节约燃油1.5kg,减少CO2排放4.(2)据相关统计,沥青混合料制备温度如超过100℃后,此时沥青温度每增加10℃,沥青的老化程度将会逐渐增加,这对沥青混凝土的使用年限造成一定影响。混合料拌和过程的短期老化是沥青主要的老化方式,拌和过程中的老化占到了沥青老化的60%~70%,若能降低拌和温度,将能够有效降低沥青的短期老化。施工温度降低,能够有效延长施工时间,提升工作效率。由于温拌沥青混合料的生产、摊铺、碾压温度都较低,这将在工程施工中保持良好的灵活性与方便性,这将有利于提升工程施工效率。由于物料与环境温度的温差缩小,使得沥青混合料的储存、运输的过程中热损失较小,有效延长运输时间,提升其工作效率。根据温拌技术原理,温拌沥青混合料可分为三大类:基于表面活性技术的温拌沥青混合料、基于沥青降黏技术的温拌沥青混合料和基于沥青发泡技术的温拌沥青混合料。近几年来,全球温拌技术进入快速发展迅速,新技术层出不穷。已经进入应用或初步应用阶段的温拌技术已经超过10种。1.0.2本条款明确了规范适用范围。1.0.3与本规范有关的、难以详尽的技术规定,应符合国家现行有关标准的规定。212术语2.0.1从温拌沥青混凝土的定义可见,温拌沥青混凝土主要是一个工艺性技术,降低沥青混凝土施工温度是该技术的主要目的,而最大限度减轻其对沥青混合料物理、化学性状的影响。温拌技术可使沥青混合料施工温度降低30℃~40℃,若采用其他技术的温拌可能降温幅度略小。通过一定技术手段降低施工温度,而不单指使用温拌剂。所有可以实现降温拌和及铺筑的技术手段,只要满足同类热拌沥青混凝土性能要求的,都可以称为温拌技术,所生产的沥青混凝土也就可以称为温拌沥青混凝土。223基本规定3.0.1温拌沥青混凝土原材料质量控制,是有效控制温拌沥青混凝土施工质量的重要环节。温拌沥青混凝土主要原材料包括沥青材料、粗骨料、细骨料、填料、温拌剂及掺料等,加强对他们的控制,可以为温拌沥青混凝土施工质量的保证奠定坚实基础。对进场原材料,必须按施工规范及设计文件的要求,对其质量进行严格检验及控制,一旦发现不合格材料,必须坚决清除施工现场。3.0.2水工温拌沥青混凝土的优势在于不改变热拌沥青混凝土的级配状况和沥青用量,只是降低混合料的拌和及施工温度,以利于这种环保型的施工技术得到更大的推广。因此,水工温拌沥青混凝土的配合比设计可直接参照水工热拌沥青混凝土的配合比设计进行。同水工热拌沥青混凝土相比,温拌工艺温度明显下降后,沥青老化会明显减轻。由于水工热拌普通沥青混凝土的施工温度建议通过135℃以及175℃条件下测定的粘温曲线来确定。但是在水工温拌沥青试验过程中发现,采用粘温曲线来确定温拌混合料施工温度比较困难。而施工温度是常规沥青混凝土施工的重要参数,更是温拌沥青混合料的关键指标之一,直接反映温拌沥青混合料的经济效益与环境效益。工程实践中,较难测得采用温拌技术后沥青的粘温曲线,因此温拌沥青混合料的施工温度不应直接按照粘温曲线确定,而可在同类热拌沥青混合料施工温度的基础上降低30℃~40℃。有条件的情况下,温拌沥青混合料的施工温度可参照室内试验结果确定。3.0.5沥青混合料的制备需要煤、燃油等加热,沥青本身也能燃烧,使用不当可造成火灾甚至爆炸。沥青混合料制备及摊铺施工均为高温作业,容易造成烫伤事故。其次是沥青和温拌剂在高温条件下易挥发,挥发物对人体健康不利,个别人员会感到不适,因此要建立专门的安全组织,制定相关制度,做好防火、防爆、防烫、防毒、防工伤事故等工作。234原材料4.1沥青4.1.1《水工碾压式沥青混凝土施工规范》DL/T5363条文说明中明确规定水工沥青混凝土必须使用水工沥青,本规范规定宜选择专业水工沥青,因施工或技术条件限制也可采用道路石油沥青或改性沥青。因本身水工沥青就是基于道路石油沥青发展而后自成体系的,道路石油沥青对水工沥青混凝土的适应性虽有一定的限度,主要是由于水工沥青混凝土和道路沥青混凝土配比设计理念及指标有较大区别,但从沥青组分及物理力学性能上是没有本质区别,采用道路石油沥青控制指标和设计标准必须符合《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计规范》NB11015的要求,故本规范规定不在强调宜选择水工沥青的要求。为提高沥青混凝土的低温抗裂性,可采用SBS或其他高分子改性沥青。我国西龙池抽水蓄能电站上水库斜坡部位防渗层采用AH-90号沥青作为基质沥青的SBS改性沥青,其沥青混凝土冻断温度可低达-38℃。山东沂蒙抽水蓄能电站上水库斜坡防渗层为解决斜坡高温流淌问题,采用SBSI-C改性沥青。4.1.4水工沥青混凝土早期工程大都采用桶装运输,装卸不慎桶壁易受破损,造成沥青外流,污染环境;也易使雨水和污物进入桶内,污染沥青,应加注意。近年来,国内有的工程已采用汽车罐装沥青运输或袋装沥青。采用汽车罐装运输因造价相对较低,且罐装设备一般具有加热卸料功能,应用方便。但对汽车罐装运输,拌和站应配备有可加热的卸油罐与之配套。停工期间,应将拌和站沥青储存罐的温度降低,防止沥青老化。袋装沥青装卸时要防止硬摔硬碰,以免沥青破碎,混人杂物。目前好的袋装沥青均采用塑料带包装,包装袋在沥青加热过程中完全熔化,不会堵塞沥青管道。塑料包装袋熔化混人沥青后,也不会对沥青性能产生不利影响。袋装沥青保管不善,就会黏附泥沙、草屑、纸片等杂物,影响沥青的质量和加热,应注意避免。4.2骨料4.2.1碱性岩石粗骨料与沥青黏附性能好,要尽量采用。由于目前水电水利工程均分布在偏远的山区,在坝址附近没有碱性岩石粗骨料或运距较远,也可考虑采用酸性碎石料。公路沥青混凝土路面工程采用酸性碎石料并采取增强骨料与沥青黏附性的措施的工程已相当普遍。在我国、挪威已有30年或40多年土石坝沥青混凝土心墙采用酸性骨料的应用实例,我国DH水库砂砾坝沥青混凝土心墙也采用戈壁酸性砂砾石料,已运行40多年。由于沥青混凝土心墙位于土石坝中,处在良好的保护条件下,近年我国也有多个土石坝沥青混凝土心墙采用中性或酸性骨料,如MAS沥青混凝土心墙全部采用中性骨料,LTS沥青混凝土心墙细骨料部分采用酸性骨料,NR沥青混凝土心墙全部采用酸性骨料,均在沥青中加入抗剥落剂。沥青混凝土面板防渗层厚度一般只有10cm左右,采用酸性骨料要慎重。YM抽水蓄能电站上库工程的部分沥青混凝土面板防渗层采用了片麻岩酸性骨料,是我国首个采用酸性骨料的沥青混凝土面板工程。24粗骨料与沥青的黏附性不符要求时,可采用抗剥落剂或熟石灰粉,也可改用改性沥青。采用表面活性型温拌剂时,温拌剂本身具有增强黏结力作用,一般不需要再添加抗剥落剂。4.2.2与沥青黏附性好的天然卵砾石料也可用作沥青混凝土粗骨料。骨料(粗骨料和细骨料)全部采用砂砾石的工程有挪威Langgvatn(26m)、Vestredalstjern(32m)、Katlavatn(35m)、中国甘肃DH一期(58m)、伊朗Meyeran(52m);骨料(粗骨料和细骨料)80%用砂砾石的工程有挪威Riskallvatn(45m)、Berdalsvatn(52m);骨料(粗骨料和细骨料)50%用砂砾石的工程有挪威Stoglomvatn(128m)。但从骨料洁净性和沥青混凝土的力学性能考虑,参考国际大坝委员会(ICOLD)179号公报要求,限定其用量不超过粗骨料用量的一半,并经试验研究论证。对破碎的碱性卵砾石,用量可不受此限制。本规范删除了对粗骨料超逊径的技术要求,超逊径是反映单一规格骨料级配的指标,由于沥青混凝土生产过程中只控制矿料组合级配(配合比),不管单一规格骨料超逊径有多少,通过调整各规格骨料的配合比例,矿料组合级配(配合比)在绝对多数情况下能满足质量指标要求。只要矿料配合比质量指标符合要求,单一规格骨料的级配合理,不管超逊径有多少,工程上应允许使用。4.2.5水工温拌沥青混凝土细骨料目前主要采用机制砂和天然砂。机制砂洁净、有棱角,与沥青的黏附性能好,对沥青混凝土的强度和稳定性有利,推荐优先使用机制砂。天然砂一般级配良好,颗粒圆润,细骨料中掺用一定数量的天然砂,可以使相同沥青含量的混合料更易于摊铺压实,在斜坡摊铺施工中尤为必要。然而天然砂掺量过多对沥青混凝土抗剪强度、斜坡稳定不利,且河砂多为酸性,掺量过多对沥青混凝土的耐水性不利。符合要求的天然砂和机制砂掺配使用可以改善沥青混凝土的级配和施工压实性,用量不宜超过细骨料总量的50%。机制砂中对小于0.075mm的料叫“含泥量”。机制砂中对于含泥量的要求一直存在争论。在沥青路面工程中,机制砂中小于0.075mm的量要求小于10%或15%,这部分料是石粉而非泥土,因而对含泥量的要求仅针对天然砂。对机制砂的洁净性要求已包含在“不含有机质和其他杂质”中。4.2.6细骨料的水稳定等级大于6级,检验方法是将砂粒与沥青拌和,使其表面包裹一层沥青膜,然后将它分别放入不同浓度的Na2C4.3填料4.3.1填料宜采用石灰岩、白云岩等碱性岩石加工的矿粉,符合细度要求的滑石粉也可以作为填料。石灰粉对亲水系数、塑性指数和加热安定性不做要求。水泥以42.5级PI、P·II和PO为宜,其他型号水泥因掺合料比例大且成分不一不宜使用,尤其是缓凝水泥中掺入石膏成分较多,会影响温拌沥青混凝土整体性能。254.4温拌剂4.4.1温拌剂是温拌沥青混凝土实现温拌施工的关键要素,在沥青混凝土拌和过程中,它可以在胶结料内部形成特殊的润滑结构,在不影响沥青对骨料裹附的前提下,确保沥青混凝土可以在较低的温度下被压实。温拌沥青混凝土主要是一个工艺性技术,降低沥青混凝土施工温度是该技术的主要目的,而最大限度减轻其对沥青混凝土物理、化学性状的影响。温拌沥青混凝土技术起源于欧洲,于2000年的国际沥青路面大会上由Harrison和Christodulaki首次进行交流。近些年随着国家科技的发展和环保的需求,温拌沥青混凝土技术在公路行业发展迅速,发布了公路行业温拌剂(沥青混合料改性温拌剂第6部分:温拌剂JT/T860.6-2016)规范,北京、上海、辽宁、河北、河南、江苏、山东、安徽、江西、青海、宁夏、湖北等省份相继发布温拌沥青混凝土施工技术规范地方标准,国家质量监督检疫总局和国家标准化管理委员会联合发布《温拌沥青混凝土》GB/T30596。电力行业近几年在建水电站也越来越多,尤其是新一轮抽水蓄能电站建设中的应用,温拌混凝土技术俨然成为绿色环保-碳综合、新基建的标志技术。近年来,全球温拌技术进入快速发展时期,新技术层出不穷,按照其工作机理,温拌技术可以归入三类主要技术类型:1.表面活性法:在美国称为Evotherm温拌技术,该方法是通过在间歇式搅拌缸内按一定比例喷入表面活性型温拌剂。表面活性型温拌剂与热沥青在拌和过程中共同作用,借助拌和过程实现均匀分散。表面活性型温拌剂富集于微量水和沥青的界面间,暂时性在胶结料内部形成润滑结构,且不受温度影响。当温度下降时,润滑作用能够很大程度抵消沥青黏度增大的作用,从而实现温拌。在压实完成后,表面活性型温拌剂会向骨料与沥青界面转移,具有一定的抗剥落效果。在保证沥青混凝土性能达到热拌沥青混凝土的同时,将拌和温度降至110℃~130℃。表面活性型温拌剂技术路线的代表性产品有两类:一类是干法添加型(直接加入搅拌缸)的溶液,一类是湿法添加型(直接加入沥青罐)的浓缩液。这两类产品技术原理相似,即在温拌剂和沥青接触过程中,其表面活性有效成分在沥青内部由于团聚效应发生尾部反转,形成大量结构性润滑结构,该润滑结构能够显著增加沥青混合料在较低温度时的拌和摊铺工作性和可压实性能。主要差异在于表面活性物质含量不同及添加方式不同。表面活性温拌剂的主要成分是表面活性成分,在不恰当的储存条件下,温拌剂可能会发生物理和化学的变化。物理的变化是指水分或盐酸散失,会造成pH值和固含量的变化。化学的变化是表面活性成分发生氧化或光化学反应,活性失效,体现为胺值发生显著变化。为了避免温拌剂发生物理和化学变化,温拌剂储存需密闭避光。胺值/pH值/固含量并不是保证温拌活性的充分条件。沥青混凝土施工操作温度是否在温拌范围以及性能是否满足规定要求是特定表面活性型26温拌剂温拌效力的最终判据。2005年以来,交通部公路科学研究院、江苏省交通科学研究院、辽宁省交通科学研究所、东南大学、同济大学等先后展开了各类温拌技术对比试验研究。他们最终实施的试验路项目和应用技术的开发,均主要采用了表面活性型技术平台。目前,国内和青海省的绝大多数温拌技术应用,也主要是基于表面活性型技术。2.有机降黏型温拌剂法:该方法是将较低熔点的有机温拌剂加入到沥青或沥青混凝土中,从而降低沥青胶结料的黏度。按照化学成分分类,有如下几种代表性的沥青降黏剂:有机类降黏化合物:目前成功应用的以Sasobit合成蜡为主。Sasobit为细粒结晶长链脂肪族碳氢化合物,Sasobit的熔点接近100℃,会在116℃的时候完全溶于沥青胶结料中,液态的Sasobit起润滑作用,从而使沥青混凝土的拌和温度降低10℃~30℃。Sasobit在熔点以下时会在沥青胶结料中形成一种网格状结构,因此可提高沥青混凝土的高温稳定性能。一般Sasobit用量为沥青质量的3%,但不能高于4%,以防止降低沥青胶结料的低温性能。低分子量的酯化蜡:如德国Romonta公司生产的Asphaltan-B是一种褐煤萃取甲苯时的副产物,是褐煤蜡与高分子烃的混合物,其熔点在100℃左右,降黏原理与Sasobit类似。其推荐掺量为沥青用量的2%~4%之间,目前尚未见该产品在我国使用的报道。脂肪酰胺化合物:如荷兰AkzoNobel公司生产的Rediset也是一种胺基化合物,其熔点为80℃~90℃左右,降黏原理与Sasobit相同,其推荐掺量为沥青用量的2%~4%,目前正在我国推广应用。如广东石油化工厂研发的SLA-603,其熔点在80℃左右,降黏原理与Sasobit相同,其推荐掺量为沥青用量的3%~5%,已经华南理工大学在我国初步推广应用。如德国Clariant公司生产的LicomontBS100就是一种脂肪酰胺基化合物,是胺与脂肪酸的反应生成物,其熔点在140℃左右,用于降低沥青的高温黏度,在上世纪曾用于房屋沥青中,目前尚未见该产品在我国使用的。3.矿物发泡法(WAM-Foam):该方法是将软质沥青和硬质泡沫沥青在拌和的两个不同阶段加入到沥青混凝土中。第一阶段是将130℃~140℃的软质沥青(针入度大于200)加入到温度为110℃~120℃的骨料中进行拌和以达到良好裹覆。第二阶段,将160℃~180℃硬质沥青(针入度小于50)泡沫化后加入到预裹覆的骨料中。由于软质沥青和泡沫化的硬质沥青都具有较低黏度从而实现了良好的拌和工作性,最终得到满足需要的沥青混凝土。沸石降黏技术也是矿物发泡的一种,由德国Eurovia公司生产的一种极细、白色粉末状人造沸石(Zeolite),化学成分为硅酸铝钠,矿物结构为二维硅氧四面体和铝氧四面体,比表面积很大,具有很多大小均一的通道和空腔,其间吸收质量为20%左右的水。添加工艺是在沥青拌和楼添加。添加量为沥青混合料质量的0.3%。技术原理为会向沥青拌和楼内添加沥青时同时加入人造沸石,沸石内的水与沥青相遇产生泡沫效应,从而降低沥青黏度。达到降低拌和温度的作用。降温效果可降低施工温度30℃以上。目前该技术尚未在我国应用较少。这种工艺比较适合于连续式拌和设备,而中国绝大多数采用间歇式拌和设备,且矿物发泡技术引入一定量的水,对沥青混合料的水稳定性能有一定影响,国内应用较少,故在本规范中不推荐使用。4.4.4目前我国大多数应用的表面活性型温拌剂的技术要求可以定量确定,胺值、pH值、固含量是保证表面活性型温拌沥青混合料的必要条件,但不是保证温拌活性的充分条件,混合料施工温度是否在温拌范围以及性能是否满足规定要求是判定表面活性型温拌剂温拌效果的最终依据。胺值是表面活性温拌剂特定活性成分性指标,通过胺值技术要求可以用于温拌剂活性的初步确定。碾压完毕后,表面活性成分转移到骨料表面,形成的化学结合作用,有效弥补温拌时沥青对骨料浸润下降造成的黏附力下降。固含量指温拌剂除去可挥发成分后的含量,表征有效成分在混会料中的最终残留量。表面活性成分只有达到足够的量,才能够有效实现润滑结构的构成。实践表明为了达到温拌效果,活性成分用量不应低于沥青用量的0.5%,一般为沥青用量的0.5%~0.8%。经验不足的情况下,选择2~3个用量进行比选,适当提高活性成分用量,可以改善温拌效果和混合料抗水损害能力。表面活性型温拌剂按固含量不同分为干法添加型和湿法添加型,干法添加型为水溶液,湿法添加型为浓缩液。有时为了激活活性成分,或者适应某些特定骨料,需要对温拌剂加入少量的HC1或NaOH进行调酸或调碱。在不恰当的储存条件下,温拌剂可能会发生物理和化学的变化。物理的变化是指水分或盐酸散失,会造成pH值和固含量的变化。化学的变化是表面活性成分发生氧化或光化学反应,活性失效,体现为胺值发生显著变化。为了避免温拌剂发生物理和化学变化,温拌剂储存需密闭避光。4.4.5由于温拌技术原理不同,温拌剂的成分和种类不同,因此难以定量确定降黏型温拌剂统一的物理、化学、组成成分得技术指标,只能从降温效果、不影响沥青技术指标与沥青混合料性能及不额外产生有毒气体等方面来进行定性的技术要求。目前,我国大多数应用的降黏型温拌剂的技术要求通过其改变黏温曲线的原理来确定,首先是熔融温度应位于施工温度与使用温度之间,其次从拌和黏度、碾压黏度确定其拌和温度和碾压温度应降低20℃以上,因而在4.4.5条中列出。沥青降黏型温拌剂的添加方式有两种,一种是干法添加方式,一种为湿法添加方式。根据国内部分省份应用情况,两种添加方式相比,湿法添加方式对添加量的控制较为准确,降黏效果可以直接通过对添加后的沥青工作黏度的检验测得,温拌混合料的路用性能更优。4.4.6温拌沥青混凝土在公路工程沥青混凝土路面中应用比较广泛,目前国内各地方均发布了温拌沥青混凝土施工技术规范或技术指南。其中对于表面活性剂类温拌剂,干法添加型温拌剂的掺量一般为最佳沥青用量的5%~6%,湿法添加型温拌剂的掺量一般为最佳沥青用量的0.5%~0.8%,可根据施工温度降幅需求、温拌剂的固含量及混合料路用性能指标适当调整。对于沥青降黏型温拌剂,温拌剂的掺量般为最佳沥青用量的3%~4%,可根据施工温度降幅需求和混合料路用性能指标适当调整。但对于水工沥青混凝土而言,矿粉用量及沥青用量相比公路沥青混凝土大许多,温拌剂对水工沥青混凝土的各项性能指标存在一定的影响,如西安理工大学采用水工90号沥青,2728级配指数0.4,矿粉用量12%,油石比为7%,温拌剂为WG-I型,温拌剂掺量分别为0%、1%、2%、3%、4%、5%,不同温度分别为95℃、105℃及115℃条件下进行试验研究,试验研究内容包括温拌剂的掺量对沥青的黏度影响、不同掺量条件下对沥青三大指标及密度的影响、沥青的老化性能以及沥青混凝土性能的影响,其研究成果表明:(1)在试验温度一定时,随温拌剂掺量的提高,温拌沥青的黏度随之降低,试验温度越低,黏度降幅越大,温拌剂对降低沥青黏度效果比较明显。(2)温拌剂掺量对沥青性能的影响试验结果表明,随温拌剂掺量的提高,温拌沥青的密度基本不变,针入度呈递增趋势,软化点亦有所降低,延度满足试验规范要求。这表明温拌沥青在满足工程适用性的同时能够降低其低温黏度,将有利于沥青混凝土的温拌技术研究。(3)4%掺量温拌剂的温拌沥青2次老化试验结果表明:加入温拌剂对沥青抗老化性能有所提升,沥青在10℃的延度仍为69.7cm;针入度比为70.1%。因此,温拌剂对提升沥青的抗老化性能有促进作用。(4)通过对不同温拌剂掺量的温拌沥青混凝土进行劈裂试验,结果表明:随着温拌剂掺量的增加,马歇尔试件的孔隙率基本保持不变,均<2%;在温拌剂掺量>2%时,最大间接应力基本保持不变。(5)将温拌剂掺量为2%的温拌沥青混凝土与常规沥青混凝土的弯曲、拉伸以及压缩性能试验进行对比,结果表明,温拌剂掺量为2%的温拌沥青混凝土的性能基本保持不变,应变能力有大幅度提高,这将有利于提升沥青混凝土适应变形及自愈的能力。结合上述试验研究成果,水工温拌沥青混凝土使用不同温拌剂时,温拌剂预定掺量按厂家推荐为主,分别按不同的温拌剂掺量进行试验,确定击实温度降低30℃以上的温拌剂掺量。同时通过室内配合比试验,验证温拌剂降温拌和成型对孔隙率、水稳定系数、变形性能、单轴压缩强度、劈裂强度、三轴抗剪强度的影响,其各项性能均需满足《水工碾压式沥青混凝土施工规范》。室内试验确定温拌剂掺量的方法如下:①根据类似工程经验,选择一组经验配合比;②根据厂家建议或经验选择3~5个不同的温拌剂掺量;③确定每个温拌剂掺量下沥青混凝土的击实温度;④选择击实温度较热拌沥青混凝土击实温度下降不低于20℃的掺量作为温拌剂掺量。另外由于水工温拌沥青混凝土可在同类热拌沥青混合料施工温度的基础上降低30℃~40℃。因此水工温拌沥青混凝土性能试验的成型温度相应有所降低,在有条件的情况下,水工温拌沥青混凝土室内拌和与击实成型温度按下列方法确定:①拌制一组热拌沥青混合料,按热拌沥青混合料的规定温度成型马歇尔试件,测定试件孔隙率,得到孔隙率参照值。29②按照温拌剂预定掺量进行温拌沥青混合料拌和,采用击实方法成型试件,拌和与成型温度比热拌沥青混合料分别降低10℃、20℃、30℃、40℃,测试孔隙率。③绘制孔隙率与成型温度关系图。④在孔隙率和成型温度关系图上内插得到孔隙率参照值对应的温度,即为温拌沥青混凝土的击实成型温度。4.5掺料4.5.1掺料是为了改善温拌沥青混凝土某项技术性能而掺入的材料,主要有机纤维、矿物纤维和矿物掺料。有机纤维有木质素纤维、多兰纤维(为聚酯合成)等,矿物纤维主要有玄武岩纤维,矿物掺料主要有消石灰。掺料可以是粉状固体、液体,是以小剂量掺入温拌沥青混凝土中的一些特殊材料,目的是为了改善沥青混凝土的某些技术性质,使之满足工程要求。掺料在水工沥青混凝土中虽然用量很少,但在技术经济上影响其大,故应慎重加以选择。温拌沥青混凝土使用纤维稳定剂时,掺量不宜过多。因温拌条件下沥青的流动性显著降低,过多纤维对工作性不利,根据沥青混凝土设计的结果,可酌情减少纤维用量。另一方面,当采用有机纤维时,随着纤维品种的不同,在温拌条件下的热熔变化与热拌条件相比可能会有明显的不同,这也会影响纤维吸附沥青和加筋的作用。总之,温拌沥青混凝土添加纤维时,纤维用量宜低于热拌沥青混凝土的用量,一般情况下,可能会减半使用,应根据具体试验来确定。4.5.2工程常用的是木质素纤维,但在水工沥青混凝土中应用还不多。目前木质纤维在水利工程中的运用主要在沥青混凝土面板坝使用,通过掺加纤维,以提高防渗层温拌沥青混凝土的斜坡稳定性。表4.5.2给出的木质纤维质量技术要求引自《水工沥青混凝土施工规范》(SL514)表3.4.3。5拌制与运输5.1拌制5.1.1沥青混合料生产的拌和厂(站),即影响到工程质量和经济效益,又有防火安全和环境保护要求。因此,拌和厂(站)位置、工艺流程以及机械设备等,应通过技术、经济分析、慎重选择。为了保证沥青混合料生产质量,确保安全生产,因此对沥青混合料生产的拌和站的布置提出了相关的要求。5.1.2骨料加工系统主要包括粗细骨料加工和筛分两部分,系统全部设备安装完成后由设备安装人员和电器技术人员先进行单机调试,然后进行整机调试。调试过程中出现问题时应立即停机,及时分析原因并进行处理,直至系统调试满足设计和规范要求为止。沥青系统的调试主要是对专用设备的加热效果进行调试,保证温度上升的速度;对其加热温度进行检验,要求能够将内部温度控制在最高允许值以下,通常为110~120℃,避免或减少沥青材料的老化;对系统连续加温进行检验,以确保其连续生产能力。沥青混凝土拌和楼是整个沥青混凝土制备系统的核心,对于沥青混凝土混合料拌和楼的调试,应对每个系统、每个设备进行校验,以保证沥青混凝土的整体拌和生产能力。热料二次筛分系统和计量系统是拌和楼调试的重点。二次筛分是在楼体内进行,筛分后各骨料的超经、逊径是否稳定,将决定沥青混合料的配合比波动程度能否满足设计要求。调整方法是通过调整筛子的倾角、振动幅度、筛孔的大小,使其达到最理想的工作状态,避免欠筛和过筛,使各骨料的超径、逊径基本达到设计要求。在完成了沥青混合料拌和系统中各个独立系统的调试任务后,必须对其进行联合调试,对其整体运行效果进行检验,对各个子系统相互间的协同作业进行试验调试,使之满足整体运行要求,同时使拌和出的温拌沥青混合料能够满足设计配合比的要求,检测现场所布置的沥青混合料拌和楼所能达到生产能力,保证及时为现场施工提供所需各种技术要求的沥青混合料。5.1.4表面活性型温拌剂可根据现场具体情况采用下列三种添加方式:(1)直接添加方式当现场空罐较多,可在沥青罐车向空罐中注入沥青时,按设计的掺量使用液态流量计将温拌剂同步掺入。(2)倒装添加方式当现场只有一个空罐时,可依次用沥青泵将满罐沥青倒装入空罐中,并按设计的掺量使用液态流量计将温拌剂同步掺入。(3)中转添加方式当现场无空罐时,可依次用沥青泵将满灌沥青倒装入沥青罐车中,并按设计的掺量使用液态流量计将温拌剂同步掺入。然后,再将沥青罐车中掺入温拌剂的沥青通过沥青泵送回原有罐体中。5.1.7施工温度是温拌沥青混凝土施工的重要参数,更是温拌沥青混合料的关键指标之一,直接30反映温拌沥青混合料的经济效益与环境效益。工程实践中,较难测得采用表面活性温拌技术后的沥青黏温曲线,因此温拌沥青混合料的施工温度不应直接按照黏温曲线确定,可通过室内试验绘制温拌沥青混合料不同温度、不同孔隙率关系曲线确定,并结合试验段的反馈结果,确定拌制温度,缺乏室内试验数据时,可参照表5.1.7执行。根据热力学计算结果表明:生产温拌沥青混合料时,在其骨料加热温度下,空隙内部水蒸发速度为热拌骨料加热条件下的80%左右。考虑到温拌沥青混合料开始拌和阶段温度需要调整,为保证质量,每天施工开始阶段宜采用较高温度的混合料。由于多数温拌工艺是不可逆的,当混合料冷却后,即使再加热到温拌的温度,也不再具有温拌的工作性。为确保在温拌混合料状态及温拌沥青混凝土的施工质量,施工温度的确定宜通过室内试验方法进行确定,具体试验方法如下:(1)利用孔隙率指标确定温度利用孔隙率指标确定温度是温拌沥青混合料施工温度确定的主要方法之一,是一种有效的温度确定方法。实验证明,随着温度的降低,沥青混合料的密度、体积也会随之下降,而孔隙率会逐渐增大,由此可知,温度与孔隙率存在密切联系,利用孔隙率能够确定温拌沥青混合料的温度。通过相关室内试验研究成果发现,在温拌沥青混合料施工情况下,123℃的压实度与143℃的热拌沥青混合料压实度一致,在温度相差20℃的情况下能够产生相同的效果。简而言之,相关施工人员可以以热拌沥青混合料为参考,对温拌沥青混合料的温度进行确定,通过孔隙率的差异以及与热拌沥青混合料成熟技术的参考确定温度,做好温拌沥青混合料温度控制工作。(2)利用马歇尔测验确定温度利用马歇尔测验确定温度是确定温拌沥青混合料温度的方法,该种方法应用较为广泛。根据马歇尔试验,测定温拌沥青混合料的孔隙率指标以及体积参数,以此确定温拌沥青混合料的温度。研究显示,孔隙率对温度确定具有一定效果,利用孔隙率进行温度确定十分必要,通过马歇尔测验,测定孔隙率能够提高孔隙率的准确性,从而提高温度确定的准确性,控制好温度范围,促进温拌沥青混合料施工技术的发展。利用体积参数进行温度确定也是较为合理的指标,通过体积参数,能够了解温度变化范围与速率,以此达到确定温拌沥青混合料的温度。马歇尔测验指标较多,不仅包含空際率、体积参数,还包括马歇尔强度等指标。需要注意的是,马歇尔强度无法确定温拌沥青混合料温度,利用马歇尔强度确定温度容易导致出现在实际施工过程中温度偏低的情况。因此,利用马歇尔测验确定温度是种有效的确定方法,也是一种需要注意的确定方法,在施工中需要按照规定确定,根据具有代表性的指标进行确定,不能随意选用指标,以免影响温度的准确性。(3)击实温度确定击实温度是确定温拌沥青混合料温度的指标之一,通过分析击实温度数据,能够发现击实温度与力学系数、体积系数的关系,根据三者关系确定温度变化情况。研究表明,击实温度越低,温拌沥青混合料的力学参数与体积越低,孔隙率越高,温度越低,由此可见,击实温度与体积、力学参数以及孔隙率之间都具有一定的规律性,可以通过他们之间的规律进行温度确定,了解温3132拌沥青混合料的温度情况。击实温度成为温度确定工作的参考依据之一,能够验证温度确定结果,确保温度确定的有效性。(4)布式旋转黏度计法布式旋转黏度计法是种确定温拌沥青混合料的方法,通过布式旋转黏度计法,能够测定温择沥青混合料的表观黏度,检测表观黏度是否合适,由于温拌剂会降低沥青黏度,温拌剂又是温拌沥青混合料中需要添加的成分,因此,温拌沥青混合料的黏度与温拌沥青混合物的温度具有一定的关系。通过布式旋转黏度计法测定黏度,能够以此为参考确定温拌沥青混合料的温度,已达到确定温度的目的。但是需要注意的是布式旋转黏度计法测量结果准确性一般,只能作为参考。5.1.8为避免混合料拌和中粉料被蒸汽带出,温拌沥青混合料的拌和宜采用添加延时及矿粉后加法。即温拌剂在沥青开始喷洒后延时3s左右喷入,喷入时间控制在13s以内,且必须保证在沥青喷酒结束之前完成温拌浓缩液的喷洒。温拌剂喷洒完毕后约6s后再添加矿粉。5.2运输5.2.1温拌沥青混凝土的运输设备应根据生产强度、设备的运输能力及运距进行合理配置,用于温拌沥青混凝土的运输设备包括专用汽车、转运设备。转运设备可用装载机进行改造,也可配置小型起重机配专用吊罐,也可采用其他方式,但必须满足使用要求。5.2.3运输温拌沥青混凝土的专用汽车料斗必须清洁、密封、光滑,每次卸料时不得有温拌沥青混凝土黏附或搁置,为防止温拌沥青混凝土黏附在料斗上,可在料斗表面喷洒少许防黏液(柴油:水=1:2),但喷洒量不得过多。每辆运输设备应装备合适的遮盖物如苦布以保护温拌沥青混凝土不受气候影响,但气温在15℃以下,运输时间超过20min以上时,应增加保温设备。5.2.4温拌沥青混凝土在运输过程中可能会发生离析,如发现料车上的温拌沥青混凝土离析严重,应立即改变温拌沥青混凝土的卸料方法或采取其他方式,消除离析的产生。采用自卸车运输温拌沥青混凝土时,装料应多次挪动汽车位置,平衡装料,因为单一的装料方式会导致较大的骨料颗粒滚落至料堆椎体边部而引起离析。温拌沥青混凝土运输道路是保证温拌沥青混凝土在运输过程中减少离析的关键,温拌沥青混凝土的运输道路应具有足够的转弯半径,路面平整,使温拌沥青混凝土连续、均匀、快速地运至施工现场。在转运或卸料时,出口处温拌沥青混凝土自由落差应小于1.5m。336铺筑与碾压6.0.1温拌沥青混凝土技术是指介于热拌沥青混凝土和常温沥青混凝土之间的一种沥青混凝土拌和技术。既在同等原材料条件下,温拌沥青混凝土的拌和温度和压实温度较热拌沥青混凝土可降低30℃以上,温拌技术在保证其优良性能的同时,发挥出其降耗、减排、节省资源、改善环境的重要作用。黏温曲线确定施工温度的方法是基于未经改性的水工沥青的数据得出的。当用于改性沥青时,其135℃运动黏度可采用本规范附录B“沥青布氏旋转黏度试验方法(布洛克菲尔德黏度计法)”进行测定。若在不改变性沥青物理力学性质并符合安全条件的温度下易于泵送和拌和,或经证明适当提高泵送和拌和温度时能保证改性沥青的质量,容易施工,可不要求测定。水工温拌沥青混凝土技术较好的解决了水工沥青混凝土低温施工技术,提升水电水利工程绿色、节能、环保的理念,促进行业在新材料、新技术、新工艺、新方法领域中的应用。但目前国内还没有水工温拌沥青混凝土的工程实例,本规范在编制过程中,编制单位成立课题组,历时2年多的时间开展相关试验研究工作,通过相关试验研究工作,确定适用于水工沥青混凝土温拌剂的类型、温拌沥青混凝土施工温度范围以及相关物理力学性能指标。课题组结台SK沥青混凝墙心墙和S311沥青混凝土面板项目开展现场铺筑及碾压试验,具体工程模拟试验成果如下,供今后类似工程借鉴。(1)心墙现场铺筑模拟试验心墙沥青混凝土施工4个条幅,不掺温拌剂热拌沥青混凝土1个条幅,降黏型温拌剂、表面活性剂型温拌剂、降黏型温拌剂+增塑剂各1个条幅。热拌沥青混合料按骨料加热温度170℃-190℃,沥青加热温度150℃-170℃,摊铺温度140℃-160℃。初碾温度大于130℃,复碾温度大于110℃,终碾温度不低于90℃,按初碾静压1遍,复碾振动碾压2-3遍,终碾静压1遍。温拌沥青混合料按骨料加热温度150℃-170℃,沥青加热温度130℃-140℃,摊铺温度120℃-130℃(或在现场热拌沥青混合料的基础上适当降低20℃~30℃)。初碾温度大于110℃,复碾温度大于95℃,终碾温度不低于70℃。初碾静压1遍,复碾振动碾压2遍-3遍,终碾静压1遍,碾压设备采用1.5t小型振动压路机。摊铺速度按1m/min~3m/min,碾压速度控制在20m/min~30m/min。铺筑完成一周后,取芯进行密度、单轴压缩、水稳定性、小梁弯曲、静三轴试验。相关试验成果见表6-1。表6-1温拌沥青混凝土心墙各项性能指标汇总温拌剂种类温拌剂掺量(%)孔隙率(%)单轴压缩强度(MPa)水稳定系数抗弯强度(MPa)弯曲应变(%)弯曲变形模量(MPa)抗拉强度(MPa)拉伸应变(%)粘聚力(kPa)内摩擦角(°)基质沥青01.53.250.961.074.04324.30.393.3933830.0WQ-II0.5%1.42.970.930.914.25821.40.313.9828130.4SAS3%1.63.680.971.012.91634.60.502.7937231.934SAS+SMC31.33.160.930.964.10323.40.333.6230029.3从试验结果可以看出,降低施工温度30℃后,温拌沥青混凝土的孔隙率能够达到热拌沥青混凝土的水平。WQ-II温拌沥青混凝土各项性能指标与热拌沥青混凝土接近;SAS温拌沥青混凝土变形指标较热拌沥青混凝土有显著的降低,其中弯曲应变降低27%,拉伸应变降低18%,但强度指标有一定的提升,单轴压缩强度提高13%,粘聚力提高10%,与前期试验结果基本一致;掺入增塑剂后,SAS+SMC温拌沥青混凝土各项性能指标与热拌沥青混凝土接近。(2)面板现场铺筑模拟试验①整平层沥青混凝土施工4个条幅,不掺温拌剂热拌沥青混凝土1个条幅,降黏型温拌剂、表面活性剂型温拌剂、降黏型温拌剂+增塑剂各1个条幅。热拌沥青混合料按骨料加热温度170℃-190℃,沥青加热温度150℃-170℃,摊铺温度140℃-160℃。初碾温度大于130℃,复碾温度大于110℃,终碾温度不低于90℃,按初碾静压1遍,复碾振动碾压2遍-3遍,终碾静压1遍。温拌沥青混合料按骨料加热温度150℃-170℃,沥青加热温度130℃-140℃,摊铺温度120℃-130℃(或在现场热拌沥青混合料的基础上适当降低20℃~30℃)。初碾温度大于110℃,复碾温度大于95℃,终碾温度不低于70℃。初碾静压1遍,复碾振动碾压2遍-4遍,终碾静压1遍。碾压设备采用3t~5t小型振动压路机。摊铺速度按1m/min~2m/min,碾压速度控制在6km/h以内。铺筑完成一周后,取芯进行密度、水稳定性和热稳定性试验。相关试验成果见表6-2。表6-2温拌沥青混凝土整平胶结层各项性能指标汇总温拌剂种类温拌剂掺量(%)孔隙率(%)渗透系数(cm/s)热稳定系数Kr水稳定系数Kw基质沥青014.28.62×13.60.87WQ-II0.5%12.13.50×14.00.86SAS3%14.65.91×13.00.90SAS+SMC313.14.35×13.70.88从试验结果可以看出,降低施工温度30℃后,温拌沥青混凝土的孔隙率和渗透系数能够达到热拌沥青混凝土的水平,鉴于整平胶结层设计孔隙率较大,因此采用体积法进行密度检测,而较水中重法来

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