DB34∕T 3446-2019 SBS 改性沥青路面厂拌热再生技术规程(安徽省).pdf

TCS 93.080 R 18 DB34 安徽省由巳ET目，方标准DB 34/T 3446-2019 SBS改性沥青路面厂拌热再生技术规程Technical Specification for Central Plant Hot Recycling SBS Modified Asphalt Pavements 2019 -11 -04发布2019 -12 -04实施安徽省市场监督管理局发布目IJ1=1 本标准按照GB!T1. 1-2009给出的规则起草。本标准由安徽省交通运输厅提出井归口。D834/T 3446-2019 本标准主要起草单位:安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司、合肥市重点工程建设管理局、同济大学。本标准参与起草单位:六安市共鑫道路材料有限公司、六安市交通公路实业有限公司。本标准起草人:陈修和、宣明、任园、王立、谭直飞、李全、丁敬华、邵静、任T争、刘正立、李从保、高海云、李业根、王春红、张玉斌、孙莉、王旭东、李立寒、牛京涛、鲍世辉。DB34/T 3446-2019 SBS改性沥青路面厂拌热再生技术规程1 范围本标准规定了SBS改性沥青路面厂拌热再生技术的术语和符号、材料要求、配合比设计、施工工艺。本标准适用于各等级公路、城市道路厂拌热再生沥青路面应用工程。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。凡是注日期的号|用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不住日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。JTG E20 公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTG F40 公路沥青路面施工技术规范JTG F41 公路沥青路面再生技术规范JTG E42 公路工程集料试验规程3 术语和定义下列术语和主义适用于本文件O3. 1 回收SBS改性沥青路面材料Recycled SBS Modified Asphalt Pavement (RAPs) 采用就刨方式从SBS改性沥青路面上获得的旧SBS改性沥青路面材料。3.2 SBS改性沥青路面厂拌热再生Cent r a l Plant Hot Recycl ing SBS Modified Asphalt 将回收SBS改性沥青路面材料运至沥青拌和厂(场、主的，经破碎、筛分，以一定的比例与新集料、新沥青、再生剂(必要时)等拌制成热拌再生沥青混合料铺筑路面的技术。3.3 再生剂Rejuvenating Agent (RA) 掺力日到再生沥青混合料中，用于恢复旧沥青性能的添加剂。3.4 再生剂用量Percentage of RA 再生剂与再生沥青混合料中旧沥青的质量比，以百分比(%)计。DB34/T 3446-2019 3.5 再生沥青混合料级配Gradation of Recycl ing SBS Modified Asphalt Mixture 回收SBS改性沥青路面材料中矿料与新矿料的合成级配。3. 6 回收SBS改性沥青路面材料的用量Percentage of RAPs 回收SBS改性沥青路面材料与再生沥青混合料总量的质量比，以百分比(%)计。3. 7 新沥青用量Percentage of New Asphalt 厂拌热再生沥青混合料中新加入沥青与混合料总量的质量比，以百分比(%)计。3.8 旧沥青含量Content of Aging Asphalt 回收SBS改性沥青路面材料中的旧沥青与材料总量的质量比，以百分比(%)计。4 材料要求4.1 一般规定4. 1. 1 各种材料运至现场后应进行质量检验，经检验合格后方可使用o4.1.2 RAPs与新集料的堆放场地应进行硬化处理，堆放场地排水通畅，采用防雨棚遮盖。4. 2 回收SB改性沥青路面材料(RAPs)4.2.1 不同来源、不同结构层位或经分析需要分开的不同段落RAPs应分开堆放、不得混杂，以保证材料均匀性。4.2.2 RAPs技术要求如表1所示。表RAPs技术要求材料检测项目单位技术要求试验方法含水率% 55 JTG F41 附录A针入度FO. 1 mm 10 JTG E20 T0726、T0604软化点 RAPs中IF沥青实测JTG E20 T0726、T0606100C韧性比实洲本规程附录B的规迄Ncm (必要时)RAPs中集料相对密度实洲JTG E20 T0722 JTG E42 T0304、T03282 DB34/T 3446-2019 材料检测项目单位技术要求试验方法RAPs中粗集料压碎值% 主三24JTG E42 T0316 针片状颗粒含量% 主三13JTG E42 T0312 RAPs巾细集料棱角性S 主主30JTG E42 T0345 4. 3 旧SBS改性沥青4. 3. 1 旧SBS改性沥青老化程度按照针入度和韧性划分为轻度老化、中度老化和重度老化3个等级，分级要求符合表2的规定。表2旧SBS改性沥青分级指标技术要求评价指标单位旧SBS改性沥青在化程度等级轻度在化中度;在化重度在化韧性趾N.cm 二三400。400(含0)O 针入度P0.11mn 二三3020 1O20 (含20)4. 3. 2 旧SBS改性沥青的针入度不大于10(0.1 mm)时，不得再生使用，RAPs仅作为集料使用。4.4 沥青结合料4.4.1 新添加的普通沥青结合料标号应高于正常沥青半个等级，即针入度10(0.1 mm)。4.4.2 新添加的SBS改性沥青结合料，技术要求应按照JTGF40中1-0类SBS改性沥青执行。4.4.3 再生后沥青结合料技术要求应按照JTGF40及其他有关规范执行，韧性h 大于400Ncmo 4.5 再生剂(RA)4.5.1 RA的种类与质量应按照TTGF41等规范的技术要求执行。4.5.2 根据RAPs中旧沥青老化程度和含量、RAPs用量、RA与|日沥青的配伍性，综合选择再生剂种类和用量。4.5.3 RA与旧SBS改性沥青的配伍性采用扩散系数r进行评价r测定方法见附录A，直选用r值较高的再生剂。4. 6 集料和矿粉4. 6. 1 集料选择时应进行料源调查，不同料源、品种、规格的新集料不得混杂堆放。4. 6. 2 集料和矿粉(填料)质量应按照、TTGF40的技术要求执行。5 配合比设计5. 1 一般规定5. 1. 1 在对RAPs充分评价的基础上，根据工程要求、结构层位、气候条件、交通量情况以及施工条件，进行厂拌热再生沥青混合料配合比设计。5.1.2 厂拌热再生沥青混合料配合比设计应通过目标配合比、生产配合比、生产配合比验证三个阶段，确定RAPs用量、新集料的品质及级配、再生沥青泪合料级配、再生剂种类与用量、最佳新沥青用量。5.1.3 厂拌热再生沥青混合料配合比设计采用马歇尔试验配合比方法进行马歇尔试验与性能验证，有条件时采用旋转压实成型进行验证O3 D834/T 3446-2019 5.2 技术要求5.2.1 厂拌热再生沥青混合料类型按照JTG F40中热拌沥青混合料划分方法，矿料级配范围应按照JTGF40的规定执行。5. 2. 2 依据再生目标为普通沥青混合料和改性沥青混合料，再生沥青混合料马歇尔试验技术标准和性能技术要求应符合表3与表4中的规定。表3再生沥青混合料马歇尔试验技术标准项目单位技术要求击实次数(双面)次75 马歇尔试验稳定度kN 二三8.0 马歇尔流值mm 1. 5斗O高等级公路其他空隙率% 35 36 设计空隙率/%相)豆以|、最大公称粒径/mm的最小VMA要求/%26. 5 19 16 13 矿料间隙率VMA不3 11 12 12. 5 13 小于/%4 12 13 13.5 14 5 13 14 14. 5 15 6 14 15 15. 5 16 沥青饱和度VFA/%5570 6575 表4再生沥青混合料性能要求技术要求技才二指标单位普通沥青混合料改性沥青混合料试验方法动稳定度J欠/mm注1500注3500JTG E20 T 0719 浸水一马歇尔残留稳定度% 主主80主主85JTG E20 T 0709 冻融劈裂残留强度比。/。主主75主主80JTG E20 T 0729 f民温弯曲试验破坏应变E 二三2000二三2500JTG E20 T 0715 5.3 配合比设计流程4 D834/T 3446-2019 道路等级、气候和交通条确定再生沥青混合料RAPs特性再生设备应用层位和确定再生沥青混合料级配确定新沥青类型确定再生剂种类及确定新沥青用量再生沥青混合料性能图1配合比设计流程5.3.1 根据本规程第4.2. 2条的规定确定RAPS特性，按照JTGF40及JTGF41等相关规范确定其他材料特性。5.3.2 RAPs用量一般宜为(1530)% 0 5.3.3 矿料配合比设计应符合下列要求:a) 抽提筛分确定预处理后的RAPs中矿料级配组成，将RAPs中的矿料作为再生沥青混合料中的一种矿料进行配合比设计:b) 矿料配合比设计应按照JTGF40规定的方法执行:c) 应按照JTGE20中规定的方法，计算确定再生沥青泪合料最大理论密度。5.3.4 按照JTGF41规定的厂拌热再生配合比设计方法，预估总沥青用量以及新沥青用量。5.3.5 根据RAPs中旧SBS改性沥青的老化程度，应符合表5的规定选定旧沥青再生方案。表5旧沥青再生方案技术要求IF SBS改性沥青老化程度| 轻度老化中!支老化| 重度老化RAPs中旧沥青再生力案|仪添加新沥青添加再生剂与新沥青|添加再生剂与高粘度、高标号的沥青5 DB34/T 3446-2019 5.3.6 RA的用量通常为(413)%，具体用量应根据试验获得，同时符合下列要求:a) RA用量或RA加新沥青用量能确保再生沥青的针入度、软化点性能恢复至满足JTGF40中技术要求，并能适应再生沥青混合料功能要求;b) 宜选择对RAPs中旧SBS改性沥青韧性效果改善最佳的RA用量:c) 新沥青类型及RA用量可根据RAPs用量进行调整。5.3.7 最佳新沥青用量确定方法应按照JTGF41中热拌沥青混合料的规定执行。5.3.8 生产配合比设计及验证应按照JTGF40中热拌沥青混合料规定执行。5.4 室内试验试件制备5.4. 1 RAPs置于烘箱中加热至CllO130)C，加热时间不宜超过2小时。5.4.2 根据新沥青的粘温曲线确定再生沥青混合料的拌和与成型温度，新集料加热温度直高出拌和温度(1O15)C。5.4.3 先将加热后的RAPs、新集料倒入预热的室内拌和锅中，干拌30s，然后加入一定用量的新沥青，湿拌90s，最后加入矿粉，均匀拌和90s，总拌和时间一般为3min。若使用再生剂，直先将再生剂与加热后的RAPs倒入预热的室内拌和锅中拌和均匀，再加入新集料，混合料击实温度直控制在160C，允许偏差为2.5C。6 施工工艺6. 1 一般规定6. 1. 1 施工前，应确保F承层质量满足相关规范要求。6.1.2 拌合机械宜采用间歇式拌合机，拌和过程中应采用双滚筒加热技术，拌合机械配有旧料和再生剂的添加装置，能够准确计量和自动化控制。6.1.3 严禁阴雨天进行镜刨作业。6. 2 旧SBS改性沥青路面材料回收6.2.1 采用镜刨方式回收RAPs，直选用能对镜刨厚度进行自动控制的镜刨机。6. 2. 2 根据原路面设计资料和路面取芯的结果确定镜刨厚度，随时观察RAPs和钝刨面的外观，发现异常及时调整钝刨厚度。6.2.3 RAPs不得混入普通沥青路面材料、基层废料、水泥混凝土废料、杂物、土等杂质。6. 3 回收SBS改性沥青路面材料(RAPs)预处理与堆放6.3.1 应采用破碎机对RAPs进行预处理，经过筛分分档后分别堆放，预处理与堆放方法按照JTGF41 中的规定执行。6.3.2 预处理后的RAPs以粒径大于10mm、(510) mm、小于5mm分别堆放。6.3.3 RAPs应避免长时间的堆放，防止自重压实导致RAPs重新结块。6.3.4 宜使用小型推土机或铲车摊开逐层堆料，使用RAPs时应从料堆一端开始全高度范围内铲料。6.4 拌和6.4. 1 RAPs和新集料加热温度应符合表6中规定。6 D834/T 3446-2019 表6沥青混合料生产温度控制单位技术要求项目普通沥青泪合料改性沥青泪合料沥青力u1i!混度。C155160 160165 RAPs加热泪度。C110130 1l0130 新集料加热温度C 175 190 190220 混合料最高温度(废弃温度)。C195 出料温度。C145165 170 185 6.4.2 拌和过程中，先将加热后的RAPs与加热后的新集料一起进入拌和缸中干拌(5lO)s，再加入新沥青和矿粉湿拌(4045)s。采用再生剂时，先将再生剂与加热后的RAPs进入拌和缸干拌(lO20)S，再将加热好的新集料与RAPs干拌(35)s，再加入沥青和矿粉湿拌(4045)s。干拌时间较热拌沥青混合料延长(5lO)s，总拌和时间较热拌沥青混合料延长(l520)s。6.4.3 严禁拌和后的混合料出现花白料、结团或粗细集料严重分离现象，干拌和湿拌时间根据现场拌和效果进行检查和调整。6.5 摊铺和压实6.5.1 厂拌热再生沥青混合料摊铺温度直比热拌沥青混合料高(515)oc，压实温度宜比热拌沥青混合料高(5lO)oc。6.5.2 厂拌热再生沥青混合料摊铺和压实的其他要求，应按照JTGF40中热拌沥青混合料路面的规定执行。6. 6 施工质量管理6.6.1 厂拌热再生沥青混合料路面的施工质量与控制，应按照JTGF41中热拌沥青混合料的规定执行。6. 6. 2 施工过程中质量检查应符合表7的规定。表7施工过程中RAPs质量检查技术要求检查现目单位质量要求矿料级配% 符合设计要求IR沥青含量% 实测彤、当量% 55 IR沥青韧性5JlNcm 实测|口沥青针入度FO. 1mm 10 含水率% 10) 12 100 100 95 62. 1 26. 8 20. 2 15. 8 11. 6 8 5. 8 3. 1 RAP, (510) 8 100 100 100 98. 3 37. 7 27.4 21. 5 16. 3 11. 9 9 4. 9 RAP, (05) 10 100 100 100 100 89. 7 65.5 49. 9 36. 2 25. 1 19. 1 11. 2 级配上限100 92 80 72 56 44 33 24 17 13 7 级配l限90 78 62 50 26 16 12 8 5 4 3 级配中值95 85 71 61 41 30 22. 5 16 11 8. 5 5 合成级配94. 9 87. 8 78. 5 59. 8 38. 9 30. 9 23. 9 17. 1 11. 9 9. 2 6. 5 新沥青选用70#基质沥青，按照JTGF41中的方法预估新沥青用量为4.0%，以0.5%为间隔，选取3.5%、4.0%、4.5%、5%四种沥青用量配制沥青混合料，并成型马歇尔试件，计算空隙率VV、矿料间隙率VMA、有效沥青饱和度VFA等体积参数，测定马歇尔稳定度和流值，确定最佳沥青用量，见表7015 D834/T 3446-2019 表7AC-20马歇尔试验结果沥青用量新沥青用量最大理论密度毛休积密度VV VMA VFA 稳定度/% /% /g/cm- /g/cm-1 /% /% /% /kN 3. 5 2. 3 2. 554 2.416 5. 4 13.5 60. 0 15. 5 4. 0 2. 8 2. 529 2.420 4. 3 13. 1 67. 2 17.3 4. 5 3. 3 2. 503 2.417 3. 4 13. 8 75. 4 18. 0 5.0 3. 8 2.478 2.411 2. 7 14.9 81. 9 16. 2 6 9日. 日5h 8日J ple o ，0EU。lE , 75 旷/峙4k 7日/ 2呈 65 / / 虹 口 旷/3 60 飞、可55 25 z sn 3 3.5 4 4.5 5 5.5 3 3.J 4 4.J J 沥青用呈阳沥青用量/%2.422 15 m 14.8 / 2.42 / 14.6 14.4 / 16 z 2.416 阳再2.414萃斗斗12.412 2.41 18.5 18 Z 17.5 旨g17 .1k 16.5 啤1615.5 15 3 3 / 、飞/ ，法gz, 142 / 14 5 日旷/ 13.6 13.4 飞/ / 飞13.2 .L一一一一飞、司v 13 3.5 4 4.5 5 5.5 3 3.5 4 4.5 5 沥青用量/%沥青用量1%3.4 / 旷 / / / / 3.2 E 3 E 刊2.8 主司2.6憬2.42.2 2 3.5 4 4.5 5 5.5 3 3.5 4 1.5 5 沥青用量/%沥青用量1%图3各指标与沥青用量关系曲线流直/mm 2.8 3. 1 2.6 2.2 5.5 厂5.5 5.5 D834/T 3446-2019 毛体积最大密度的沥青用量为al二4.1%，稳定度最大的沥青用量a2二4.5%，4.5%空隙率的沥青用量&二3.9%，最佳沥青用量的初始值OACl二(al十a2+a) /3二4.17%0 各项指标均符合沥青混合料技术标准的沥青用量为3.94.5，则中值OAC2二4.2%，OAC二(OACl十OAC2)二4.19%。因此，根据经验，厂拌热再生沥青混合料最佳沥青用量为4.2%，新沥青用量为3.0%0 再生剂选用美德实伟克CYCLOGENL，多种再生剂比边通过检测扩散系数，优选扩散系数值较大的再生剂种类，测定方法参照本规程附录A。再生剂用量的确定，采用不同剂量的再生剂对旧SBS改性沥青进行再生，测定再生沥青100C的韧性、针入度、软化点。试验结果见表80表8不同再生剂用量下旧沥青性能试验结果再生剂用量针入度P软化点100C韧性品/% /0. 1 mm rc /N.cm 。28. 0 68. 6 O 6 52. 6 62. 3 420 12 74.2 53. 3 560 80 80 70 / 70 飞-巴、二飞、电、-.60 /立/60 -、-r二-.E 2 50 50 气口40 、i4日，划v 4 、Fi件 3日在po20 20 10 10 口D 10 12 14 。1口12 14 再生剂用量/%再生剂用量/%图4再生剂用量与旧沥青性能变化曲线添加再生剂是为了恢复旧SBS改性沥青性能，按照JTGF40中I-D类SBS改性沥青技术要求，针入度(0.1 mm) 4060，软化点CC)大于60，韧性CNcm)大于400。由上述结果可以看出，再生剂用量在C67.5) %范围内，性能达到JTGF40规范中的要求，考虑到旧SBS改性沥青性能恢复至最佳状态，再生剂用量宜取上限，因此，再生剂用量取7%。以AC-20级配、RAPs用量30%、新沥青用量3.0%、再生剂用量7%。制成马歇尔试件、车辙试件，验证其性能，试验结果如表9所示。表9厂拌热再生AC-20性能试验结果技术指标单位厂拌热再生AC-20C701=1沥青)动稳定度次/mm4878 冻融劈裂试验残留强度比% 84. 5 f民温弯曲试验破坏应变um 2536 6 施工工艺17 D834/T 3446-2019 6.3.2 RAPs一般来自路面中上面层，粒径均在20mm以下，旧沥青在不同粒径的集料中含量差别较大，矿料级配设计过程中的关键控制筛孔为4.75 mm及9.5mm，因比，将旧料分为05mr阳II田肌rr以及1山omm以上三档，可以有效减少旧料添加过程中的变异性，精确控制混合料中的沥青用量，提高再生沥青混合料质量。18