DB42∕T 1991-2023 公路磷石膏复合稳定基层材料应用技术规程(湖北省).pdf

ICS 93.080 CCS Q 20 DB42 湖北省地方标准 DB42/T 19912023 公路磷石膏复合稳定基层材料应用技术 规程 Code of practice for application of phosphogypsum composite stabilized base materials in highway 2023-03-28 发布 2023-05-28 实施 湖北省市场监督管理局 发 布 DB42/T 19912023 I 目次 前言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 原材料.2 磷石膏.2 水泥.3 矿渣粉.3 活性激发剂.3 集料与水.3 5 混合料组成设计.3 一般规定.3 强度要求.4 强度试验及计算.4 水泥、矿渣粉、磷石膏的比例.4 混合料级配.5 配合比设计技术要求.5 环保性能要求.5 6 路面结构及防水排水设计.6 路面结构设计.6 防水排水设计.6 7 施工.6 一般规定.6 施工设备要求.7 磷石膏加工和存放.7 拌和.7 运输.7 摊铺.7 碾压.8 养生.8 基层裂缝处理.8 8 施工质量管理和检查验收.8 原材料检验.8 施工质量检查验收.9 9 环境质量检测与监测.9 芯样环境检测.9 DB42/T 19912023 II 环境质量监测.9 附录 A（资料性）干湿循环强度试验方法.10 附录 B（资料性）磷石膏复合稳定基层完整试件浸出试验方法.12 附录 C（资料性）磷石膏复合稳定基层破碎试件浸出试验方法.14 条文说明.16 DB42/T 19912023 III 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中南安全环境技术研究院股份有限公司提出。本文件由湖北省交通运输厅归口。本文件起草单位中南安全环境技术研究院股份有限公司、湖北省交通规划设计院股份有限公司、湖北长江路桥有限公司、宜昌市公路建设养护中心、湖北省城建设计院股份有限公司、湖北省黄麦岭磷化工有限责任公司、湖北省路桥集团市政建设工程有限公司、中建铁投试验检测有限公司、中南检测技术有限公司、湖北省标准化与质量研究院。本文件主要起草人张厚记、宗炜、李中华、熊平高、区桦、李高磊、董晨阳、刘占兵、李晓东、谭永高、成猛、向晖、曾伟、赵阳、周长泉、佘健、杨丽冰、郑武西、孙蓬茁、李进、王华、严厚涛、杨泽敏、夏祥山、胡洁、彭海辉、李景、杨官伟、陈何文、文朝志、卢天翔、蔺丽丽、谷小阳、潘小康、邵璇。本文件实施应用中的疑问，可咨询湖北省交通运输厅，联系电话：[phone]，邮箱：。对本文件的修改意见请反馈至中南安全环境技术研究院股份有限公司，联系电话[phone]，邮箱。DB42/T 19912023 1 公路磷石膏复合稳定基层材料应用技术规程 1 范围 本文件规定了磷石膏复合稳定材料在公路基层中应用的原材料、混合料组成设计、路面结构及防水排水设计、施工、施工质量管理和检查验收、环境质量检测与监测等方面的内容。本文件适用于将磷石膏、水泥、矿渣粉、激发剂等添加于级配碎石中形成复合稳定的各等级公路路面基层、底基层，市政道路可参照使用。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 175 通用硅酸盐水泥 GB 3838 地表水环境质量标准 GB 6566 建筑材料放射性核素限量 GB 8978 污水综合排放标准 GB 11893 水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法 GB/T 14848 地下水质量标准 GB/T 15555.11 固体废物 氟化物的测定 离子选择性电极法 GB 15618 土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）GB/T 18046 用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T 23456 磷石膏 HJ 91.2 地表水环境质量监测技术规范 HJ 164 地下水环境监测技术规范 HJ/T 166 土壤环境监测技术规范 HJ 557 固体废物浸出毒性浸出方法 水平振荡法 HJ 702 固体废物 汞、砷、硒、铋、锑的测定 微波消解/原子荧光法 HJ 781 固体废物 22种金属元素的测定 电感耦合等离子体发射光谱法 HJ 787 固体废物 铅和镉的测定 石墨炉原子吸收分光光度法 JTG D40 公路水泥混凝土路面设计规范 JTG D50 公路沥青路面设计规范 JTG E51 公路工程无机结合料稳定材料试验规程 JTG/T F20 公路路面基层施工技术细则 JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程 3 术语和定义 GB/T 9776-2022界定的以及下列术语和定义适用于本文件。DB42/T 19912023 2 磷石膏 phosphogypsum 以磷矿石为原料，湿法制取磷酸时得到的固体废渣，主要成分为CaSO42H2O。来源：GB/T 9776-2022，3.5，有修改 磷石膏复合稳定基层材料 phosphogypsum composite stabilized base material 以磷石膏、水泥、矿渣粉等为复合胶凝材料，通过激发剂激发其活性，并与集料、水按照一定比例共同拌和形成的基层材料。活性激发剂 activator 激发磷石膏、水泥、矿渣粉胶凝活性，提高磷石膏复合稳定基层早期强度和路用性能的外加剂。冻融循环强度比 freeze-thaw cycle strength ratio 按规定方法成型、养生28 d龄期的磷石膏复合稳定基层试件，在经受5次冻融循环后试件抗压强度与未经历冻融循环试件抗压强度的比，单位为%。干湿循环强度比 dry-wet cycle strength ratio 按规定方法成型、养生28 d龄期的磷石膏复合稳定基层试件，在经受7次干湿循环后试件抗压强度与未经历干湿循环试件抗压强度的比，单位为%。4 原材料 磷石膏 4.1.1 用于基层的磷石膏应满足表 1 的技术要求。表1 磷石膏技术要求 项目 技术要求 二水硫酸钙（CaSO42H2O）（干基）85%附着水（H2O）（湿基）15%（磷石膏料仓不堵仓时附着水（H2O）含量可放宽至18%）放射性比活度 IRa1.0且Ir1.0 4.1.2 磷石膏使用前应检测其污染物含量，检测前处理方法应符合 HJ 557 水平振荡法的要求，其浸出液特征污染物浓度应满足表 2 的规定。表2 磷石膏浸出液特征污染物浓度限值 试验项目 单位 技术要求 测定方法 总磷 mg/L 40 GB 11893 水溶性氟化物 mg/L 20 GB/T 15555.11 总铬 mg/L 1.5 HJ 781 总铅 mg/L 1.0 HJ 787 总镉 mg/L 0.1 HJ 787 DB42/T 19912023 3 表 2 磷石膏浸出液特征污染物浓度限值（续）试验项目 单位 技术要求 测定方法 总砷 mg/L 0.5 HJ 702 总汞 mg/L 0.05 HJ 702 4.1.3 结块磷石膏使用前应进行破碎处理，破碎后 0.6 mm 筛孔通过率应大于 80%，2.36 mm 筛孔通过率应大于 90%。水泥 宜采用42.5级普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，性能满足GB 175的技术要求。矿渣粉 宜采用S95级别及以上矿渣粉，技术指标除满足表3的要求外，还应符合GB/T 18046的规定。表3 矿渣粉技术要求 项目 级别 S105 S95 密度/(g/cm3)2.8 比表面积/（m2/kg）500 400 活性指数/%7 d 95 70 28 d 105 95 流动度比/%95 初凝时间比/%200 含水量（质量分数）/%1.0 三氧化硫（质量分数）/%4.0 氯离子（质量分数）/%0.06 烧失量（质量分数）/%1.0 不溶物（质量分数）/%3.0 玻璃体含量（质量分数）/%85 放射性比活度 IRa1.0且Ir1.0 活性激发剂 激发剂掺加量按混合料质量百分比计算，宜小于2%。集料与水 集料的分档、规格、质量标准与拌和用水、养护用水应满足JTG/T F20的相关规定。5 混合料组成设计 一般规定 5.1.1 进行混合料组成设计时，应综合考虑材料的经济性、力学性能、施工特性以及工程所在地气候环境、交通荷载影响下的耐久性，选择最优配合比。5.1.2 确定磷石膏复合稳定基层材料最大干密度、最佳含水量指标时宜采用重型击实方法。5.1.3 磷石膏复合稳定基层材料强度满足要求时，尚宜检验其抗冲刷、抗裂、水稳定性、抗冻性等综DB42/T 19912023 4 合路用性能。5.1.4 混合料组成设计所用原材料的质量和规格（粗细集料、水泥、矿渣粉、磷石膏、激发剂等）应与工程实际使用相同。当原材料的质量和规格发生变化时，应重新进行混合料组成设计。强度要求 5.2.1 采用 7 d 龄期无侧限抗压强度作为配合比设计的主要指标，磷石膏复合稳定基层材料组成设计时，强度代表值应满足表 4 的规定，宜取上限。表4 磷石膏复合稳定基层材料 7 d 龄期无侧限抗压强度标准 单位为兆帕 结构层 公路等级 极重、特重交通 重交通 中、轻交通 基层 高速公路和一级公路 5.07.0 4.06.0 3.05.0 二级及二级以下公路 4.06.0 3.05.0 2.04.0 底基层 高速公路和一级公路 3.05.0 2.54.5 2.04.0 二级及二级以下公路 2.54.5 2.04.0 1.03.0 5.2.2 当基层强度要求较高时，宜采用控制集料技术指标和优化级配设计等措施，不宜通过增加水泥、矿渣粉、激发剂用量来提高混合料强度。强度试验及计算 5.3.1 应按现场压实度标准采用静压法成型试件。试件径高比应为 1:1。磷石膏复合稳定中、粗粒材料的试件直径应为 150 mm。5.3.2 强度试验时，变异系数为 10%15%时平行试验的最少试件数量 9 个，变异系数为 15%20%时平行试验的最少试件数量 13 个。5.3.3 根据试验结果，应按式（1）计算强度代表值 R0d。vdCZRR10 （1）式中：Z标准正态分布表中随保证率或置信度 而变的系数，高速公路和一级公路应取保证率 95%，即 Z=1.645；二级及二级以下公路应取保证率 90%，即 Z=1.282；一组试验的强度平均值；Cv一组试验的强度变异系数。5.3.4 强度数据处理时，当一组测定值中某个测定值与平均值之差大于标准差 3 倍时，该异常值应予以剔除，并以其余测定值的平均值作为试验结果，且同一组试验样本异常值剔除不应多于 2 个。5.3.5 强度代表值应不小于强度标准值，否则应重新进行配合比试验。水泥、矿渣粉、磷石膏的比例 5.4.1 混合料中水泥和矿渣粉的总剂量（以水泥和矿渣粉总质量占全部集料、磷石膏质量的百分比表示）应大于等于 3.5%，宜小于等于 7.5%。5.4.2 磷石膏复合稳定基层各材料质量比可采用表 5 中的推荐值。DB42/T 19912023 5 表5 磷石膏复合稳定基层材料推荐比例 使用层位 水泥矿渣粉间比例 水泥矿渣粉与磷石膏、集料间比例 基层或底基层 水泥：矿渣粉=1:1.51:4 水泥矿渣粉：磷石膏：集料=5:15:85 底基层 水泥矿渣粉：磷石膏：集料=6.5:25:75 混合料级配 5.5.1 混合料级配宜采用表 6 的级配范围，其中型级配宜用于公路基层、底基层；型级配宜用于公路底基层。表6 磷石膏复合稳定基层混合料级配范围 筛孔尺寸(mm)型（%）型（%）31.5 100 100 26.5 90100 19 6886 6783 16 6178 6178 13.2 5473 5473 9.5 3858 4560 4.75 2234 3042 2.36 1628 2234 0.6 820 1624 0.075 713 1017 配合比设计技术要求 5.6.1 按级配范围确定各种规格材料的掺配比例。5.6.2 根据试验确定的最佳含水量、最大干密度及压实度要求成型标准试件，验证不同胶凝材料、活性激发剂剂量条件下混合料的技术性能，确定满足设计要求的最佳材料配比。5.6.3 验证的混合料性能主要包括 7 d 龄期无侧限抗压强度、28 d 龄期冻融循环强度比、28 d 龄期干湿循环强度比和 90 d 龄期弯拉强度。5.6.4 冻融循环强度比、干湿循环强度比技术要求应满足表 7 的规定。表7 磷石膏复合稳定基层材料冻融循环强度比、干湿循环强度比技术标准 结构层 冻融循环强度比 干湿循环强度比 基层 80%90%底基层 75%5.6.5 冻融循环强度试验方法应符合 JTG E51 的规定，干湿循环强度试验方法见附录 A。5.6.6 应进行不同成型时间条件下混合料抗压强度试验，7 d 无侧限抗压强度宜满足表 4 的规定，绘制相应延迟时间曲线，确定混合料容许延迟压实时间。环保性能要求 采用标准试件浸出液特征污染物浓度评价磷石膏复合稳定基层材料的环保性能，试验方法见附录B、附录C，其浸出液特征污染物浓度限值应满足表8的规定。DB42/T 19912023 6 表8 磷石膏复合稳定基层材料浸出液特征污染物浓度限值 名称 技术要求 总磷（以 P计）(mg/L)水溶性氟化物(mg/L)铬（六价）(mg/L)铅(mg/L)镉(mg/L)砷(mg/L)汞(mg/L)28d 磷石膏复合稳定基层材料完整试件 0.2 1 0.05 0.01 0.005 0.01 0.001 28d 磷石膏复合稳定基层材料破碎试样 0.3 2 0.1 0.1 0.01 0.05 0.002 6 路面结构及防水排水设计 路面结构设计 6.1.1 磷石膏复合稳定基层可采用两层或者三层结构，单层压实厚度以 16 cm20 cm 为宜，结构层总厚度应通过路面结构验算确定。6.1.2 沥青路面结构验算应符合 JTG D50 的规定，水泥混凝土路面结构验算应符合 JTG D40 的规定。6.1.3 路面结构验算时，磷石膏复合稳定基层材料弯拉强度和弹性模量宜采用实测值，如无实测值时，参考范围：弯拉强度 1.0 MPa1.5 MPa，弹性模量 14000 MPa20000 MPa。防水排水设计 6.2.1 应按照疏堵结合的原则，充分考虑路面结构防水与排水设计。6.2.2 磷石膏复合稳定基层应设置防水封层。宜采用热沥青同步碎石封层，热沥青的洒布量宜不小于1.5 kg/m2。6.2.3 地下水位高、排水不良的填方路段、岩石挖方路段，应重点加强路面结构排水设计。6.2.4 应在磷石膏复合稳定底基层与路床间设置粒料排水层。排水层应与路基边缘或边沟下渗沟相连接，厚度不宜小于 15 cm。6.2.5 路肩结构组合和材料选用应与行车道路面相协调，不应影响路面结构中水的排出。6.2.6 养护工程中磷石膏复合稳定基层路段应设置排水盲沟疏排路面结构内部水。7 施工 一般规定 7.1.1 宜在气温较高、少雨的季节组织施工，日最低气温应大于等于 5。7.1.2 路基检测验收合格后方可施工磷石膏复合稳定底基层。大规模施工前，应通过试验段验证相关配合比、设备配置、施工工艺等，试验段长度不宜小于 300 m。7.1.3 磷石膏复合稳定基层压实标准应满足表 9 的规定。表9 磷石膏复合稳定基层压实标准 公路等级 基层 底基层 高速公路和一级公路 98%97%二级及二级以下公路 97%95%DB42/T 19912023 7 施工设备要求 7.2.1 拌和系统采用自动控制、电子计量，能在线监控各配料系统运行参数，且拌和系统各计量传感器应按规定进行标定。7.2.2 宜配备不少于 5 个集料仓。磷石膏仓宜同时配备机械破拱和振动破拱装置，防止起拱。7.2.3 配备两个粉料储罐，罐体底部应配备粉料破拱装置。粉料供给宜采用减量秤计量。7.2.4 激发剂宜配置减量秤计量和输送系统。7.2.5 加水量的计量应采用流量计的方式。7.2.6 混合料拌和时应采用两级拌和的生产工艺（两个搅拌缸串联拌和），拌和时间不少于 15 s，以保证混合料拌和均匀。宜采用振动搅拌技术。7.2.7 摊铺应选用履带式液压全自动摊铺机，同时配备自动找平系统，并有预防材料离析措施。7.2.8 摊铺机螺旋布料器中部应安装反向叶片，减少纵向离析。螺旋布料器应设置橡胶前挡板，减少摊铺竖向离析。磷石膏加工和存放 7.3.1 磷石膏运输过程中应采取防遗撒、防水等措施。7.3.2 磷石膏运输至拌和站后，应放置于堆放场地采用混凝土硬化的防雨棚或者库房内，在周边设置排水沟及防污染措施。7.3.3 磷石膏需要在拌和站进行破碎加工时应采取防雨及防粉尘污染措施。拌和 7.4.1 混合料的拌和能力与摊铺能力应相匹配，高速、一级公路混合料拌和能力宜大于 500 t/h。7.4.2 每天开盘前应检测场内各档集料及磷石膏的含水率，确定当天的加水量。7.4.3 拌和生产过程中，应根据天气变化情况和前场铺筑反映的情况适时调整加水量。7.4.4 天气炎热或运距较远时，拌和时宜适当增加含水率。7.4.5 对稳定中、粗粒材料，混合料的含水率可高于最佳含水率 0.51 个百分点。7.4.6 磷石膏自然含水率检测宜在 40 2 的恒温干燥箱内烘干，首次烘干时间为 2 h。7.4.7 水泥、矿渣粉、激发剂、水、集料、磷石膏等应在第一级搅拌缸前端添加，拌和过程中，应实时监测各料仓（包括粉料仓、水、激发剂）的生产情况，如存在起拱、堵仓等异常情况应及时处理。7.4.8 在装料过程中应采取措施减少混合料离析。运输 7.5.1 运料车辆车厢应光滑洁净，减少混合料粘聚附着影响后续卸料。7.5.2 运输过程中应采用篷布覆盖，减少水分蒸发和混合料遗漏。摊铺 7.6.1 摊铺过程中应开启摊铺机振捣功能，提高摊铺初始密实度和平整度。7.6.2 磷石膏复合稳定基层分层施工时，宜撒布水泥净浆增加层间粘结，水泥净浆喷洒量按水泥质量计，宜为 1.0 kg/m21.5 kg/m2。7.6.3 在摊铺机后面应设专人消除集料离析及磷石膏结团现象，及时铲除离析或磷石膏结团的部位，并用良好混合料填补。7.6.4 混合料摊铺时，应保持连续，因故中断时间大于 2h 时，应设置横向接缝。7.6.5 摊铺时宜避免纵向接缝，分两幅摊铺时，纵向接缝处应加强碾压。存在纵向接缝时，纵缝应垂DB42/T 19912023 8 直相接，严禁斜接。采用多台摊铺机梯队摊铺时，摊铺机的型号及磨损程度宜相同。在施工期间，摊铺机的前后间距宜不大于 10 m，且相邻施工段面纵向应有 300 mm400 mm 的重叠。碾压 7.7.1 按照稳压强振弱振稳压的工序进行压实，直至表面基本无轮迹。初压采用双钢轮或者单钢轮压路机，复压采用单钢轮压路机，终压采用钢轮或者胶轮压路机，具体碾压组合应由试验段验证后采用。7.7.2 应结合运距、天气状况合理确定碾压工艺，混合料碾压完成时间不应超过其容许延迟压实时间。7.7.3 碾压过程中，基层表面应始终保持湿润，如水分蒸发过快，现场含水量不足时，可少量喷洒（宜呈雾状）补水。7.7.4 新建公路基层、底基层，在摊铺及碾压过程中，宜设立纵向模板。养生 7.8.1 养生应不少于 7 d，日均气温低于 10 的低温天气、雨季等不利天气施工时应适当延长养生时间至 14 d，总养生期宜延长至上层结构开始施工的前 2 d，在此期间严禁车辆通行。7.8.2 采用薄膜覆盖养生。养生过程中，保持基层处于湿润状态，不应使基层频繁处于干湿交替循环状态。对蒸发量较大的地区或养生时间大于 15 d 的工程，在养生过程中应适当补水。7.8.3 基层碾压完毕并经检测合格的路段，待其表面风干后应及时洒布透层、铺筑封层，实行交通管制。基层裂缝处理 基层在养生过程中出现裂缝，经过弯沉检测，结构层的承载能力满足设计要求时，可继续铺筑封层及沥青面层，也可采取下列措施处理裂缝：a)在裂缝位置灌缝；b)在裂缝位置铺设玻璃纤维格栅或单面烧毛聚丙烯防裂基布；c)洒铺热改性沥青。8 施工质量管理和检查验收 原材料检验 8.1.1 磷石膏复合稳定基层原材料检査项目、频度除应满足表 10 的规定外，还应满足 JTG/T F20 的相关规定。表10 原材料检査项目、频度 试验项目 材料 目的 频度 含水率 集料、磷石膏 确定原始含水量 每种规格材料每天使用前测 2 个样品 颗粒分析 集料 检验合成级配 每 2000 m3测 2 个样品 胶凝材料 矿渣粉 检验矿渣粉质量 每批 200 吨 1 次，少于 200 吨按 200 吨检测 1 次 污染物指标 磷石膏 检验磷石膏质量 单个项目磷石膏使用量小于 5000 吨时，测 1 个样品 磷石膏使用量大于 5000 吨时，每 5000 吨测 1 个样品 质量指标 激发剂 检验激发剂质量 每批 200 吨 1 次，少于 200 吨按 200 吨检测 1 次 DB42/T 19912023 9 施工质量检查验收 8.2.1 磷石膏复合稳定基层芯样的无侧限抗压强度是检验其施工质量和整体性的重要指标。8.2.2 磷石膏复合稳定基层的取芯龄期通常为 7 d，不利养生条件下（日均气温低于 10 的低温天气、雨季等）取芯龄期延长至 14 d。8.2.3 施工质量检査项目、频度和质量要求除应满足表 11 的规定，还应满足 JTG/T F20 及 JTG F80/1中关于水泥稳定碎石基层、底基层的相关规定。表11 施工质量检査项目、频度和质量要求 项目 频度 质量标准 方法 水泥、矿渣粉剂量（%）每 2000m2 1 次 0.2 电脑计量系统总量控制，并与实际用量校核 激发剂剂量（%）每 2000m21 次 0.2 9 环境质量检测与监测 芯样环境检测 宜结合具体项目要求，采用基层芯样浸出液特征污染物浓度限值，评价材料环保性能。其特征污染物浓度限值应满足本文件表8的规定。环境质量监测 9.2.1 结合具体项目要求，对可能受到影响的土壤、地表水和地下水可开展监测；经过水源地、自然保护区路段，宜开展风险评估。9.2.2 监测过程中应注重环境本底值或者背景值的采样、监测与分析，并与磷石膏复合稳定基层路段土壤、地表水和地下水监测数据进行对比。9.2.3 地下水环境质量调查与监测方法参照 HJ 164，监测指标以 GB/T 14848 中的常规指标（除微生物和放射性指标外）为主；地表水环境质量调查与监测方法参照 HJ 91.2，监测指标以 GB 3838 中的基本项目为主；土壤质量调查与监测方法参照 HJ/T 166，监测指标以 GB 15618 中的农用地土壤污染风险筛选值（基本项目）为主。DB42/T 19912023 10 附录A （资料性）干湿循环强度试验方法 A.1 适用范围 本方法适用于磷石膏复合稳定基层材料的水稳定性评价。磷石膏复合稳定基层材料的耐干湿循环能力以28 d龄期的基层材料在经过7次干湿循环后的饱水无侧限抗压强度与未经历干湿循环试验的抗压强度的比值来评价。A.2 仪器设备 本方法采用的试验仪器应符合 JTG E51 的规定。A.3 试件制备和养护 试件制备和养护要求如下。a)试件采用 1:1 的150 mm150 mm 的圆柱形试件。b)按照 JTG E51 T0804 确定无机结合料稳定基层材料的最佳含水量和最大干密度。c)按照 JTG E51 T0843 方法制备不少于 26 个150 mm150 mm 的标准试件，其中 13 个为干湿循环试件，13 个为对比试验。d)按照 JTG E51 T0845 的标准养生条件进行养生，养生龄期 28 d。e)养生期的最后 1 d，应该将试件浸泡在水中，水面高于试件顶面约 2.5 cm。在浸泡于水中之前，应称试件的质量 m。A.4 操作流程 操作流程如下：a)浸水完毕后，取出试件，用湿布擦除表面的水分，称质量；用游标卡尺测量试件的高度，精确至 0.1 mm；b)取其中一组试件按 JTG E51 T0805 方法测定非干湿循环条件下的无侧限抗压强度R；c)取其中干湿循环的一组试件，按编号置入恒温烘箱开始鼓风烘干试验。烘箱的温度为 50，烘干时间为 12 h，保证试件周围至少留有 20 mm 空隙，以利于空气流通。烘干试验结束后，取出试件，量高、称质量；然后立即放入 20 的水槽中饱水，饱水时间为 12 h。槽中水面应至少高出试件表面 20 mm，浸水完毕，取出试件擦干后量高、称质量，该次循环即结束。然后往复进行剩余循环；d)如试件的平均质量损失率超过 5%，应重新进行试验或重新进行配合比设计；e)试件达到规定的干湿循环次数后，用软布吸去试件表面的水分，按照 JTG E51 T0805 方法进行干湿循环后的抗压强度（Rc）试验。抗压试验前应称试件质量并进行外观检查。详细记录试件表面破损、裂缝及边角缺损情况。A.5 计算 磷石膏复合稳定基层材料的干湿循环强度比按式（A.1）计算。100cRRGSR （A.1）DB42/T 19912023 11 式中：GSR经 7 次干湿循环后试件的抗压强度比（%）；Rc7 次干湿循环后试件的抗压强度（MPa）；R对比试件的抗压强度（MPa）。DB42/T 19912023 12 附录B （资料性）磷石膏复合稳定基层完整试件浸出试验方法 B.1 适用范围 本方法适用于评估磷石膏复合稳定基层材料在受到水体浸沥时，基层试件中无机污染物的浸出风险。B.2 仪器设备 仪器设备要求如下：a)提取器：15 L 带密封盖的容器，由不能浸出或吸附样品所含成分的惰性材料（如：玻璃或聚乙烯等）制成；b)天平：精度不低于0.01 g；c)过滤器要求：1)过滤装置：加压过滤装置或真空过滤装置，对难过滤的样品也可采用离心分离装置；2)滤膜：0.45 m 微孔滤膜。B.3 试件制备和养护 B.3.1 室内试件制备 室内试件制备要求包括：a)试件采用 1:1 的150 mm150 mm 的圆柱形试件；b)按照 JTG E51 T0804 确定无机结合料稳定基层材料的最佳含水量和最大干密度；c)按照 JTG E51 T0843 方法制备 1 个150 mm150 mm 的标准试件；d)按照 JTG E51 T0845 的标准养生条件进行养生，养生龄期 28 d。B.3.2 现场试件制备 现场基层应养生 28 d 后通过现场钻芯取得，并切割至150 mm150 mm 标准尺寸。B.4 浸出步骤 浸出步骤包括：a)将试件放置于 20 恒温箱中 24 h 至表面风干，称重，精确至 0.01 g；b)将风干试样置于 15 L 带密封盖的容器中，按液固比为 2:1（L/kg）计算出浸提剂的体积，加入浸提剂，盖密封盖后在室温下静置 7 d；c)在压力过滤器上装好滤膜，过滤并收集浸出液；d)将浸出液稀释 5 倍后用于污染物浓度检测；e)除非消解会造成待测金属的损失，用于金属分析的浸出液应按分析方法的要求进行消解。B.5 质量保证和质量控制 质量保证和质量控制包括：a)每做 20 个样或每批样品（样品量少于 20 个时）至少做一个浸出空白；b)每批样品至少做一个加标回收样品或一个有证标准物质；DB42/T 19912023 13 c)每批样品至少做一个平行双样。DB42/T 19912023 14 附录C （资料性）磷石膏复合稳定基层破碎试件浸出试验方法 C.1 适用范围 本方法适用于模拟评估磷石膏复合稳定基层材料在服役末期出现疲劳损坏（颗粒化）后，受到水体浸沥时，基层试件中无机污染物的浸出风险。C.2 仪器设备 仪器设备要求如下：a)提取器：15 L 带密封盖的容器，由不能浸出或吸附样品所含成分的惰性材料（如：玻璃或聚乙烯等）制成；b)天平：精度不低于0.01 g；c)压力机：最大量程 2000 kN；d)方孔筛；e)过滤器要求：1)过滤装置：加压过滤装置或真空过滤装置，对难过滤的样品也可采用离心分离装置；2)滤膜：0.45 m 微孔滤膜。C.3 试件制备和养护 C.3.1 室内试件制备 室内试件制备要求如下：a)试件采用 1：1 的150 mm150 mm 的圆柱形试件；b)按照 JTG E51 T0804 确定无机结合料稳定材料的最佳含水量和最大干密度；c)按照 JTG E51 T0843 方法制备 1 个150 mm150 mm 的标准试件；d)按照 JTG E51 T0845 的标准养生条件进行养生，养生龄期 28 d。C.3.2 现场试件制备 现场基层应养生28 d后通过现场钻芯取得，并切割至150 mm150 mm标准尺寸。C.4 浸出步骤 浸出步骤如下：a)将养生完毕的试件放置于 20 恒温箱中 24 h 至表面风干；b)将试件放在压力机上进行抗压试验。试验过程中，应保持加载速率为 1 mm/min。试件破坏时加载停止；c)将破坏试件取出，放置于平板上，用木槌轻轻将大块试件敲碎，使全部混合料通过 37.5 mm 筛孔；采用四分法取破碎混合料约 2 kg，称重，精确至 0.01 g；d)将风干试样置于 15 L 带密封盖的容器中，按液固比为 2:1（L/kg）计算出所需浸提剂的体积，加入浸提剂，盖密封盖后在室温下静置 7 d；e)在压力过滤器上装好滤膜，过滤并收集浸出液；f)将浸出液稀释 5 倍后用于污染物浓度检测；g)除非消解会造成待测金属的损失，用于金属分析的浸出液应按分析方法的要求进行消解。DB42/T 19912023 15 C.5 质量保证和质量控制 质量保证和质量控制如下：a)每做 20 个样或每批样品（样品量少于 20 个时）至少做一个浸出空白；b)每批样品至少做一个加标回收样品或一个有证标准物质；c)每批样品至少做一个平行双样。DB42/T 19912023 16 条文说明 DB42/T 19912023 17 4.1.1 参考GB/T 23456，提出磷石膏中二水硫酸钙（CaSO42H2O）（干基）、附着水（H2O）（湿基）含量指标要求；考虑磷石膏复合稳定基层施工特点，磷石膏料仓不堵仓时附着水（H2O）含量可放宽至18%。放射性核素的放射性比活度参考GB 6566的规定。4.1.2 磷石膏中的可溶性氟化物、磷等对水泥等无机结合料的水化反应有较大不利影响，会导致混合料早期强度偏低。新鲜磷石膏经长期露天堆存或无害化处理后，所含可溶性氟化物、磷、重金属等杂质含量降低、pH值提高，有利于提高基层早期强度与路用性能。结合前期研究和湖北省代表性磷石膏污染物分析检测，参考GB 8978，为保证磷石膏复合稳定基层材料用于公路建设时的环境安全性与路用性能，提出磷石膏浸出液特征污染物浓度要求。4.1.3 陈化磷石膏通常存在结块现象，在混合料拌和时难以分散，并难以充分与胶凝材料结合，存在质量隐患，因此需要对陈化磷石膏进行破碎处理。工程实践表明，磷石膏结块及拌和不均匀是磷石膏复合稳定基层产生病害的主要原因之一。5.2.1 研究表明，常温条件下磷石膏微溶于水，且具有溶蚀再结晶特性及遇水微膨胀性，提高磷石膏复合稳定基层7d龄期抗压强度有利于减少基层早期水损害；同时，相比普通水泥稳定碎石基层，磷石膏复合稳定基层具有微膨胀性，有利于减少基层收缩开裂，适当提高基层强度不会增加收缩开裂风险。5.6.4 研究及实践表明，由于磷石膏具有溶蚀再结晶特性及遇水微膨胀性，基层混合料在养生期及后期使用过程中，频繁经历干湿循环变化容易使磷石膏复合稳定基层内部产生细微损伤，导致强度衰减，可采用干湿循环强度比来评价混合料的水稳定性能；冻融循环强度比是现行JTG E51用来评价基层抗冻性能的方法，本文件对该指标提出了具体要求。5.6.6 混合料在选定材料组成条件下拌和好以后，分别按立刻压实、闷料1h再压实、闷料2h再压实、闷料3h再压实等条件，成型标准试件，且每组的样本数量不少于规定的要求。经过标准养生后，测定混合料的7d无侧限抗压强度，从而得到不同延迟时间条件下混合料强度代表值的变化曲线，根据这条曲线得到混合料满足设计强度要求的容许延迟时间。5.7 为保证磷石膏复合稳定基层的环境安全性，根据相关研究，参照GB/T 14848地下三类水要求，提出完整试件浸出液特征污染物浓度限值（除总磷外）。同时，考虑公路基层服役末期疲劳损伤出现龟网裂、破碎松散后，在雨水侵蚀作用下可能出现的污染物释放，参照GB/T 14848地下四类水要求（除总磷外），提出破碎试样的浸出液特征污染物浓度要求。总磷浓度要求分别参照GB 3838地表三类水和四类水。6.2.2 相比稀浆封层及乳化沥青碎石封层，热沥青碎石封层能有效减少路面水渗入基层结构，减少磷石膏复合稳定基层的水损坏。7.2.2 磷石膏含水量较大时，极易造成料仓起拱堵仓，因此，宜同时配备机械破拱、振动破拱装置。7.2.6 工程实践表明，磷石膏自身的粘聚力较强，容易成团结块，磷石膏复合稳定基层的拌和均匀性是保证基层施工质量的关键。因此，应采用有效措施延长拌和时间，改善拌和均匀性。7.4.3 磷石膏在高温烘干时会脱出结晶水，造成含水量检测结果偏大。7.6.3 摊铺离析是影响基层质量的重要因素，磷石膏复合稳定基层材料粘聚力比水泥稳定碎石大，更容易产生运料车卸料离析和摊铺离析，应更加重视并采取有效措施减少施工离析。同时，磷石膏团块的存在会对基层耐久性产生严重质量隐患。7.7.2 通常情况下从混合料拌和完成至碾压完毕，总时间不宜超过3h。7.8.1 低温及雨季施工时，较低的养生温度会影响胶凝材反应活性，造成磷石膏复合稳定基层早期强度形成缓慢，因此，应采取保温措施、延长养生时间。7.8.2 工程实践表明，磷石膏复合稳定基层养生初期受到雨水的长期浸泡和冲刷将会对基层强度形成带来较严重不利影响。8.2.3 普通水泥稳定碎石中水泥剂量的检测一般采用EDTA滴定法，化学原理是，先用10%的NH4Cl弱酸溶出水泥稳定材料中的Ca2+，然后用EDTA二钠标准溶液夺取Ca2+，EDTA二钠标准溶液的消耗量与相应的水DB42/T 19912023 18 泥剂量（水泥剂量的大小正比于Ca2+的数量）存在近似线性关系；而磷石膏复合稳定基层材料中存在较多的CaSO42H2O，会造成此方法检测结果失真。因此，宜采用电脑计量系统总量控制，并与实际用量校核的方法控制施工过程中的胶凝材料剂量。9.1 磷石膏复合稳定基层位于路面以下，上部覆盖有沥青混凝土、水泥混凝土、防水封层等低透水性材料与路面结构；路面结构完好状态下，磷石膏复合稳定基层与水分接触的几率较低，磷石膏中污染物产生溶蚀扩散、污染周边水体与土壤的风险较低。9.2.3 环境质量调查与监测有助于掌握不同服役时间、道路状况条件下磷石膏复合稳定基层中污染物的浸出特性和变化规律，对于推动磷石膏复合稳定基层技术的应用与发展具有积极的意义。