SMC系列常温改性沥青及混合料企业统一标准.doc

ICS R 立案号：Q/FT四川国星高分子树脂企业标准Q/FT SMC 001- 初 稿SMC系列常温改性沥青及混合料Series of SMC room temperature modified asphalt and mixture-10-20 公布 -10-25 实施 四川国星高分子树脂 公布目次前 言- 1 -1、范围- 2 -2、规范性引用文件- 2 -3术语和定义- 2 -4分类、型号- 2 -5. 技术要求- 2 -5.1 原材料- 3 -5.2 加工方法- 4 -5.3 SMC常温改性沥青技术指标- 4 -5.4 SMC常温改性沥青混合料配合比设计- 4 -5.5 SMC常温改性沥青混合料技术指标- 5 -6. 试验方法- 6 -6.1 抽样- 6 -6.2 SMC常温改性沥青试验方法- 6 -6.3 SMC常温改性沥青混合料试验方法- 7 -7. 标志、包装、运输和贮存- 7 -7.1 标志- 7 -7.2 包装- 7 -7.3运输和贮存- 8 -附录A- 9 -附录B- 11 -B.1 拌和- 11 -B.2 运输- 11 -B.3 摊铺- 11 -B.4 压实- 12 -B.5 开放交通- 13 -前 言SMC常温改性沥青，是获国家发明专利技术创新型产品，它是利用废旧塑料、废旧橡胶生产出一个高聚物弹性体，是一个可常温拌和、常温摊铺沥青产品，填补了沥青路面冬季不宜施工空白，适适用于高等级公路、城市道路、乡村道路、停车场、广场及球场路面新建、罩面及修补作业。本产品因现在尚无国家标准和行业标准，受限于目前公路行业沥青类材料检测设备、方法及评价指标体系，该材料在实际应用过程中，会碰到相关技术指标不满足现行施工技术规范现象。所以，本企业特参考相关国家标准及行业标准，制订出本企业标准，作为组织生产和检验产品依据，其中各项技术要求将随企业技术进步及产品改善而修改。本标准由四川国星高分子树脂提出。本标准起草单位：四川国星高分子树脂、交通运输部科学研究院。本标准关键起草人：SMC系列常温改性沥青1、范围本标准要求了SMC系列常温改性沥青分类、型号、技术要求、试验方法、标志、包装运输和贮存。本标准适适用于SMC系列常温改性沥青及混合料生产和检验。2、规范性引用文件下列文件中条款经过本标准引用而成为本标准条款。注明日期引用文件，其随即全部修改单（不包含勘误内容）或修订版均不使用于本标准；不注明日期引用文件，其最新版本适适用于本标准。GB/T 11147 石油沥青取样法GB/T 15180 重交通道路石油沥青JTG F40 公路沥青路面施工技术规范JTG E20公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTG E42公路工程集料试验规程3术语和定义3.1 SMC常温沥青改性剂 The normal temperature modifierSMC常温沥青改性剂是在基质沥青中加入人工合成高聚物弹性体,可熔融或分散在沥青中以改善或提升沥青路用性能。关键是为了提升沥青在常温条件下（040）施工和易性，同时提升沥青及沥青混合料其它路用性能，如高温抗车辙性能、低温抗裂性能、抗水损害性能及抗疲惫开裂性能。3.2 SMC常温改性沥青 The normal temperature of modified asphalt一定剂量SMC常温改性剂和基质沥青在一定条件下熔融混合而成一个改性沥青，在常温条件下含有一定流动性，经过一定时间挥发固化后，和聚合物改性沥青性能相当。3.3 SMC常温改性沥青混合料 The normal temperature of modified asphalt mixture由SMC常温改性沥青和一定级配矿料拌和而成混合料。3.4 SMC常温改性沥青路面 The normal temperature of modified asphalt pavement由SMC常温改性沥青混合料摊铺碾压铺筑而成沥青路面。4分类、型号依据产品应用地域气候分区及交通量情况，SMC系列常温改性沥青分：（1）寒区SMC-A（2）温区SMC-B（3）热区SMC-C5. 技术要求5.1 原材料5.1.1 基质沥青基质沥青可选择JTG F40-公路沥青路面施工技术规范要求A-50、A-70、A-90和A-110道路石油沥青。5.1.2 常温改性剂及掺量5.1.2.1 改性剂是以废旧轮胎、塑料炼制橡胶油为关键成份，约占改性剂重量80，其它辅助化工原材料占重量20，颜色呈褐色，密度为0.8-1g/cm3，闪点在55110间。5.1.2.2 常温改性剂掺量依据基质沥青类型、气候及交通量情况进行确定，通常掺量以下表1所表示：表1：常温改性剂参考掺量A-50A-70#A-90#A-110#轻17151311重18161412特重191715135.1.3 集料5.1.3.1粗集料应符合JTG F40-中4.8要求外，还应符合以下要求：高等级道路（包含城市道路主干道、快速路和公路高速公路和一级公路）小于15%。粗集料要求分二次破碎，第二次需采取反击式破碎。常温改性沥青和粗集料黏附性均宜达成4级，磨光值大于40。当用于粗集料粉尘含量大于0.8%时，应用水洗干燥后使用。5.1.3.2细集料应符合JTG F40-中4.9要求外，宜采取03mm机制砂。5.1.3.3集料含水量均应小于0.5%。5.1.4 填料5.1.4.1填料可为石灰岩质矿粉、水泥或消石灰。5.1.4.2当混合料中粗集料为中性或酸性石料时，应采取水泥或消石灰替换矿粉。消石灰掺量为矿料总质量13%，水泥可全部替换矿粉。5.1.4.3 矿粉技术要求和试验方法应符合JTG F40-中4.10.1要求。5.1.5 矿料级配5.1.5.1SMC常温改性沥青混合料宜采取间断型级配。5.1.5.2常温改性沥青混合料级配按公称最大粒径分为：5型、7型、10型、13型、16型、20型和25型共7个类型，其代号分别为：SMC-5、SMC-7、SMC-10、SMC-13、SMC-16、SMC-20、SMC-25。级配类型及其参考范围见表2。表2：SMC常温改性沥青混合料矿料级配类型及其参考范围26.5191613.29.57.24.752.361.180.60.30.150.075SMC-259010071816373556543532535182412188145113926SMC-201009010077876575485825351925131981561241037SMC-161009010074855363253520261521101671351148SMC-13100901006171253520261521111781461248SMC-1010095100566625352028152312191015812610SMC-71009510058682535192815221218914711SMC-510095100253520281623131810158125.1.5.3级配控制点筛孔尺寸为最大公称粒径、4.75mm、2.36mm和0.075mm。5.2 加工方法SMC常温改性沥青宜现场加工，加工方法见附录A。5.3 SMC常温改性沥青技术指标SMC常温改性沥青技术指标应符合表3要求。表3：SMC改性沥青检测结果（液体石油沥青检测方法）试验项目单位试验方法寒区温区热区60旋转粘度（50%扭矩），小于Pa.sT06250.20.810kN12kN设计空隙率（%）2525沥青饱和度（%）658565855.4.8 成型温度10255.4.9设计空隙率空隙率宜为25%。试件毛体积密度试验方法见JTG E20中T 0706-，试件最大理论密度试验方法见JTG E20中T 0711。5.4.10矿料间隙率（VMA）SMC改性沥青混合料矿料间隙率（VMA）应符合表5要求。表5 SMC改性沥青混合料矿料间隙率技术要求矿料间隙率VMA(）大于设计空隙率()对应于以下公称最大粒径(mm)最小VMA及VFA技术要求()26.5191613.29.54.752101111.51213153111212.51314164121313.51415175131414.51516186141515.51617195.4.11油石比SMC改性沥青混合料采取设计空隙率确定其最好油石比，同时验证混合料体积参数和高温性能指标。5.5 SMC常温改性沥青混合料技术指标5.5.1 高温稳定性SMC常温改性沥青混合料高温性能见表6。表6 SMC沥青混合料高温性能交通量等级技术指标技术要求试验方法轻交通动稳定度 大于（次/mm）1500T0719中等交通重载交通2500特重交通30005.5.2 水稳定性SMC常温改性沥青混合料水稳定性要求见表7。表7 SMC沥青混合料水稳定性要求年降雨量（mm）及气候分区1000500-1000250-500250潮湿区湿润区半干区干旱区浸水马歇尔试验残留稳定度（%），大于8580冻融劈裂强度比值（%），大于80755.5.3 低温弯曲性能SMC常温改性沥青混合料低温弯曲性能要求见表8。低温性能短期内无法成行小梁，提议采取低温间接抗拉指标来评价。表8 SMC沥青混合料低温弯曲性能要求年极端最低气温（） -9.0气候分区冬严寒区冬寒区冬冷区冬温区间接抗拉强度MPa，大于0.60.50.45.5.4 抗滑性能当SMC常温改性沥青混合料混凝土作为路面表面层时，应含有一定摩擦阻力，其结构深度大于0.65mm。5.5.5 抗渗性能渗水系数小于200mL/min。5.5.6 施工和易性在松散状态下经-10冰箱保持24h无显著凝聚结块现象，且能用铁铲方便地拌和操作。5.5.7 拌和均匀性沥青和矿料裹覆均匀，无花白料。6. 试验方法6.1 抽样6.1.1 抽样按GB/T 11147进行。6.1.1.2 如采取连续式生产，每隔1h从成品罐中抽取样品进行检测；如采取间歇式生产，每罐抽检一次。每次检测平行试验应不少于三个样本。6.1.1.3 对于混合料生产检测，应在生产混合料前和生产过程中从储油罐中提取样品进行检测。每隔4h抽取一个样本。6.2 SMC常温改性沥青试验方法6.2.1 蒸发质量损失按JTG E20 T0651-方法进行。6.2.2 60布氏旋转粘度在T0625试验方法基础上，对布氏旋转粘度试验方法进行调整，即：将27#转子固定为SMC常温改性里却能够旋转粘度检测用转子，测定不一样转速下粘度，并回归粘度和粘度计扭矩之间关系曲线，取50%扭矩粘度作为旋转粘度度代表值。其中，转速选择扭矩在10%100%范围内四个转速，扭矩和粘度数值取对数后，采取线性函数y=kx+b回归。6.2.3 针入度按JTG E20 T0604-方法进行。6.2.4闪点按JTG E20T0611-1993方法进行6.3 SMC常温改性沥青混合料试验方法6.3.1 高温稳定性试验高温稳定性试验方法见JTG E20中T 0719-1993。6.3.2 水稳定性试验浸水马歇尔试验残留稳定度试验方法见JTG E20中T 0709-，冻融劈裂强度试验方法见JTG E20中T 0729-。6.3.3 低温抗裂性能试验低温抗裂性能试验方法JTG E20中T 0716-。试验温度为-10。6.3.4 抗滑性能试验结构深度试验方法见JTG E20中T 0731-。6.3.5渗水试验渗水试验方法见JTG E20中T 0730-。6.3.6 施工和易性根据JTG F40中8.4.3节进行。7. 标志、包装、运输和贮存7.1 标志在产品包装上应最少给出以下信息：a)生产厂厂名和商标；b)本标准编号；c)产品名称；d)产品批号；e)生产日期；f)改性剂掺量；g)基质沥青类型；h)适用气候分区。7.2 包装7.2.1 SMC改性沥青采必需用密封性良好金属质桶包装。7.2.2 SMC改性沥青混合料宜采取密封性好铁质、纸质塑料袋包装。7.2.3 每批产品全部应有产品合格证，合格证内容包含：产品、商标、型号、生产日期、生产批号和产品物理技术指标和化学技术指标。7.3运输和贮存7.3.1SMC改性沥青常温沥青不易离析，桶装后密封好，远离易燃物品和避免阳光直射，并预防水分侵入，保留期为1年以上；使用前打开桶搅拌35分钟，搅匀即可。7.3.2SMC沥青混合料混合料生产后，应立即使用密闭容器包装保留，比如：桶或塑料袋；密闭条件下存期六个月。包装桶应存放于坚硬地面上，远离易燃物品和避免阳光直射，并预防水分侵入。 附录ASMC常温改性沥青生产设备及方法A.1 生产设备A.1.1 利用热拌站设备，需在其沥青罐上两边口子上面各加装一个22.5KW搅拌电机即可。A.1.2 若拌合站采取水泥混凝土强力搅拌机，则购由四川国星高分子树脂设计监制带有加热保温沥青搅拌反应釜，罐上两边约1.5米处各一台22.5KW搅拌电机。A.1.3 搅拌反应釜如无搅拌电机，最简易措施就是使用功率稍大沥青泵一台。A.1.4 能装30T沥青反应釜需2个，便于一个35T标准槽车沥青下两个罐后，添加常温改性剂后达成容积2/3强以下，目标是生产改性常温沥青搅拌时不铺溢。或60T搅拌反应釜一个，卸一个整车槽车沥青，原理同前。A.2常温沥青生产方法A.2.1 有搅拌电机搅拌反应釜：将重交沥青打入罐内，使温度在降至7095范围内，先开启将搅拌电机，然后将常温沥青改性剂用泵抽入搅拌反应釜内。加完改性剂后搅拌约30-40分钟即得常温改性沥青。例：将70#重交沥青一个标准槽车35T沥青分放两个30T沥青搅拌反应釜各17.5T，每罐按基质沥青重量15用泵抽入2.625T常温改性剂。加完后再搅拌约30-40分钟即可（或放入一个60T沥青搅拌反应釜中，加入5.25T常温沥青改性剂）A.2.2 若利用沥青循环泵进行调配，将沥青泵吸口沉入罐底，将出口从罐另一个口子固定好，让其距沥青面有一定距离，方便产生冲击力，同时改性剂也从沥青泵出口处同时加入，待改性剂加完后，沥青泵继续工作，让罐内沥青循环三、四次观察已均匀即可，时间约1小时，本方法较第一个慢，不得已而为之。A.2.3安全注意事项A.2.3.1沥青温度不宜过高，以免改性剂放入遇热引发沥青从罐口喷射。A.2.3.2罐口附件不能有些人，以免沥青喷射烫伤人。A.2.3.3注意不能有火源，严禁吸烟。附录BSMC常温改性沥青混合料施工工艺B.1 拌和B.1.1 SMC常温改性沥青混合料拌和应符合JTG F40-中5.4相关要求。B.1.2 设备 宜采取现有间隙式沥青混凝土拌合楼，也可采取强力式水泥混凝土拌合机。B.1.3 拌和机辅助设备 拌和机矿粉仓应配置振动装置。拌和机应配置同时添加料投料装置，增设粉料仓，当添加消石灰、水泥等外掺剂时，经过粉料仓或专用管线和螺旋升送器直接加入拌和锅，当和矿粉混合使用时，应避免二者因密度不一样发生离析。B.1.4 拌和时间 混合料拌和时间依据具体情况经试拌确定，以沥青均匀裹覆集料为度。间歇式拌和机每盘生产周期不宜少于2min。B.1.5 拌和和存放SMC常温改性沥青混合料宜密闭存放，密封条件很好时，可存放六个月。SMC常温改性沥青混合料拌和温度宜符合表B.1要求。集料、填料必需干燥、洁净，粗集料0.075mm经过率不应大于0.8%，细集料0.075mm经过率不应大于12%，集料及填料含水量不应大于0.5%。当集料符合上述条件时，也可不加热，直接进行沥青混合料拌和。表B.1 混合料拌和温度石料加热温度（）沥青温度（）出料温度（）弃料温度（）608080135/B.1.6 采集数据有条件时，拌和楼在生产过程中应打印每盘料生产数据，包含每盘料各个料仓矿料量、填料、SMC常温改性沥青质量、拌和时间（正确到秒）。B.2 运输B.2.1 SMC常温改性沥青混合料运输应符合JTG F40-中5.5相关要求。B.2.2 由储料仓向运料车装混合料时，应尽可能缩短储料仓出料口到车厢板距离，要分别在车厢不一样位置分次卸料。为减轻装料过程中集料离析现象，在车厢后部先装一部分料，再在车厢前部装一部分料，最终再在车厢中部装一部分料。如车厢容量大，能够分成五次装料，先在车厢后部装两堆料，再在车厢前部装两堆料，最终在车厢中间装一堆料。B.2.3 现场应设专员指挥运料车就位，并使其配合摊铺机卸料。B.3 摊铺B.3.1 SMC常温改性沥青混合料摊铺应使用履带式摊铺机。摊铺要求应符合JTG F40-中5.6要求。B.3.2 摊铺前准备受料斗中沥青混合料应立即送到分料室中。分料室螺旋分料器将料立即分向两侧，直到混合料高度达成全长螺旋分料器高度3/4时，即混合料高度要超出螺旋分料器转轴，并将上部分料器淹埋1/2时，方可进行摊铺。B.3.3 卸料B.3.3.1 在摊铺过程中，在运料车向摊铺机受料斗中卸料时，指挥人员应依据运料车中剩下混合料量，指挥运料车驾驶员将料一次卸入受料斗中。混合料不得溢出受料斗散落在下承层上。B.3.3.2 指挥卸完料运料车立即离开摊铺机，待卸料运料车立即退到摊铺机受料斗前，准备卸料。B.3.3.3 散落在下承层上沥青混合料，应用铁锹铲起放进受料斗内，避免将料就地铲开薄层铺平。B.3.4 预防混合料离析B.3.4.1 在摊铺过程中，受料斗中沥青混合料应保持不停地输送到分料室；螺旋分料器不间断地将混合料分向两侧，螺旋分料器周围混合料应一直保持B.3.1要求高度，不能出现高低不匀。分料器转轴应保持正常位置。B.3.4.2 受料斗两侧翼板内混合料，常是粗颗粒较多离析混合料。离析混合料不能单独输送到分料室，以免造成摊铺机后面靠近两侧铺成沥青混凝土产生片状离析。当料斗中部混合料较少，摊铺机操作员将两侧翼板内离析混合料向中间翻倒，指挥人员应在离析混合料还未输送到后面分料室前，立即指挥已到受料斗前待卸料运料车向受料斗卸入新混合料，新混合料和原离析混合料一同输送到分料室中，由螺旋分料器将新旧混合料分散开。B.3.4.3 宜采取运料转输车配合摊铺使用。B.3.5 摊铺速度B.3.5.1 摊铺机应缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，摊铺速度应控制在1 m/min3m/min。B.3.5.2 当发觉混合料出现显著离析、波浪、裂缝、拖痕时，应分析原因，给予消除。B.3.6 摊铺温度B.3.6.1 SMC常温改性沥青路面施工温度0以上，经过特殊设计SMC常温改性沥青混合料也可在-300条件下摊铺、碾压。B.3.7 松铺系数B.3.7.1 对于高等级道路，SMC常温改性沥青混合料松铺系数应经过试验路段试铺、试压确定。B.3.7.2 对于低等级道路松铺系数可经过试验路确定，也可根据经验确定，通常为1.31.4。B.4 压实B.4.1 整个碾压过程中，应设专员指挥碾压各个阶段衔接。SMC常温改性沥青混合料压实应符合JTG F40-中5.7要求。B.4.2 压路机防粘轮B.4.2.1 对于钢轮压路机，碾压过程中，压路机轮上淋水喷头应疏通、调试好，有效控制喷水量。为避免过分喷水碾压，依据情况可随时调整喷水大小。给压路机添水水车，应随时跟在压路机后面，便于压路机立即加水。B.4.2.2 对于胶轮压路机，在上路碾压前，应将轮胎清理洁净，并用隔离剂（可自行配制）擦拭轮胎。每个轮胎压路机应跟随1名工人，用拖把蘸混合液不时擦拭轮胎，预防黏轮。B.4.3 碾压温度宜在15及以上温度结束碾压。B.4.4 混合料初压B.4.4.1 SMC常温改性沥青混合料宜用重型胶轮压路机初压23遍。B.4.4.3 采取振动压路机初压时，可直接用“高频、低振”模式碾压12遍；碾压时，压路机驱动轮应面向摊铺机，从外侧向中心碾压；在超高路段，应由低向高碾压；在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压。B.4.4.4 初压后应检验平整度、路拱，有严重缺点时进行修整乃至返工。B.4.5 混合料复压B.4.5.1 复压紧跟在初压后进行，不得随意停顿。B.4.5.2 采取不一样型号压路机组合碾压时，应安排每一台压路机作全幅碾压，预防不一样部位压实度不均匀。B.4.5.3 优先采取振动压路机复压。钢轮压路机静压力应不低于11t。振动压路机振动频率应为35 Hz50Hz，振幅为0.3 mm0.8mm。SMC沥青混合料碾压时宜采取高频率低振幅，以预防集料破碎。振动压路机折返时应先停止振动。B.4.5.4 相邻碾压带重合宽度为100 mm200mm。B.4.6 混合料终压B.4.6.1 可选择双轮钢筒式压路机或关闭振动振动压路机，碾压不得少于2遍，直至无显著轮迹为止。B.4.6.2 当SMC常温改性沥青混合料路面经过复压后，平整度很好，也可采取胶轮压路机终压至设计压实度。B.4.6.2 复压后，施工人员应用3m直尺检测路面纵向平整度，结合终压立即修补。B.4.7 大型压路机难于碾压路面边缘、加宽及港湾式停车带等部位，可采取小型振动压路机或振动夯板作补充碾压。B.4.8 压实度不足时，在铺筑后114d内均可采取重胶轮压路机进行补压。B.5 开放交通沥青混合料摊铺、碾压结束后，可立即开放交通，但应避免重车急停、调头等。