DB13_T1789-2013公路桥面环氧沥青混凝土铺装施工技术规程.docx

ICS 93.080P 66DB13河北省地方标准DB 13/T 17892013公路桥面环氧沥青混凝土铺装施工技术规程2013 - 11 - 04 发布2013 - 11 - 30 实施河北省质量技术监督局发 布DB13/T 17892013前言本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。本标准由河北省交通运输厅提出。本标准起草单位：河北省高速公路管理局、河北省交通运输厅公路管理局、河北省高速公路承赤筹建处、河北省高速公路邢汾筹建处、北京路桥中交科技有限公司。本标准起草人：王国清、杜群乐、高民欢、王书斌、李彦伟、李作恒、郑利卫、赵文忠、廖济柙、张占军、党奇志、郑卫华、郝新利、王立法、周巍、陈任务、孟德林、李慧珍、姜治伟、彭志房、张信勇IDB13/T 17892013公路桥面环氧沥青混凝土铺装施工技术规程1 范围本规程规定了公路桥面环氧沥青材料技术要求、环氧沥青混凝土配合比设计、施工质量管理和检查验收标准，以及环氧沥青防水粘结层、环氧沥青粘结层、环氧沥青混凝土施工技术要求。本规程适用于各等级公路桥面。城市道路桥面可参照本规程。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。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修订版）适用于本文件。GB/T 528 硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定GB/T 2895 塑料 聚酯树脂 部分酸值和总酸值的测定GB/T 4612 塑料环氧化合物环氧当量的测定GB/T 15223 塑料液体树脂用比重瓶法测定密度GB/T 22295 透明液体颜色测定方法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 E42 公路工程集料试验规程JTG/T F50 公路桥涵施工技术规范JTG E60 公路路基路面现场测试规程JTG F80 公路工程质量检验评定标准3术语下列术语和定义适用于本文件。3.1环氧沥青复合材料环氧树脂、固化剂、沥青经化学反应形成的热固性复合材料。3.2双组分环氧沥青复合材料环氧沥青组分 A 与环氧沥青组分 B 两种组分按一定比例混合均匀后, 经化学反应形成的一种多相热固性聚合物。3.3环氧沥青组分A1GB/T 22314 塑料 环氧树脂 黏度测定方法由双酚A和表氯醇经化学反应得到的具有一定活性环氧基团的液态双环氧树脂。3.4环氧沥青组分B由沥青、固化剂、添加剂组成的匀质混合物。3.5三组分环氧沥青复合材料由环氧树脂、固化剂与沥青三种组分按一定比例混合均匀后, 经化学反应形成的一种多相热固性聚合物。3.6主剂三组分环氧沥青复合材料中的环氧树脂成分。3.7固化剂环氧沥青复合材料形成过程中，与环氧基团产生化学反应的成分。3.8环氧树脂粘结材料三组分环氧沥青主剂与固化剂经化学反应形成的新型复合材料。3.9环氧沥青混合料级配矿料与环氧沥青复合材料按一定比例拌和而成的混合物。3.10环氧沥青混凝土经过摊铺、碾压成型的环氧沥青混合料。3.11环氧沥青防水粘结层为提高桥面与沥青混凝土面层之间的粘结和防水效果而洒布的环氧沥青复合材料薄层。3.12环氧沥青粘结层为提高沥青混凝土层间粘结力而洒布的环氧沥青复合材料薄层。3.13热固性材料在一定温度范围内加热而不熔融的特性。3.142容留时间在规定的温度条件下，环氧沥青混合料性能能够满足技术要求的最短和最长存放时间。4 缩略语本规范各种缩略语及意义详见表1。表1缩略语及意义缩略语意义EA环氧沥青复合材料（Epoxy Asphalt）EAD双组分环氧沥青复合材料（Epoxy Asphalt of Double-component）EAD-A环氧沥青组分A（Epoxy Asphalt component A）EAD-B环氧沥青组分B（Epoxy Asphalt component B）EAB环氧沥青粘结材料（Bonding material of Epoxy Asphalt）EAC环氧沥青结合材料（Combined material of Epoxy Asphalt）EAT三组分环氧沥青复合材料（Epoxy Asphalt of Three-component）EAT-m三组分环氧沥青主剂（Main-agent of Epoxy Asphalt of Three-component）EAT-c三组分环氧沥青固化剂（Curing agent of Epoxy Asphalt of Three-component）ERB环氧树脂粘结材料（Bonding material of Epoxy Resin）5.1 一般规定环氧沥青混凝土所用各种材料应检验合格，其技术要求应符合本规程。5.2 双组分环氧沥青复合材料5.2.1 环氧沥青组分 A（EAD-A）、环氧沥青组分 B（EAD-B）和双组分环氧沥青复合材料（EAD）的技术要求分别见表 2、表 3 和表 4。表2环氧沥青组分 A （EAD-A） 技术要求35 材料试验项目单位技 术 要 求试验方法外 观（20）淡黄色粘稠液体目测粘度（120）mPas100160GB/T 22314环氧当量（含 1 克环氧当量的材料质量）g185210GB/T 4612色度,APHA，Cardner4GB/T 22295含水量%0.05JTG E20 T0612闪点（开口杯法）200JTG E20 T0611密度（23）g/ cm31.161.17GB/T 152235.3 三组分环氧沥青复合材料5.3.1 三组分环氧沥青主剂（EAT-m）、固化剂（EAT-c）、三组分环氧沥青复合材料（EAT）及环氧树脂粘结材料（ERB）技术要求见表 5、表 6、表 7 和表 8。5.3.2 三组分环氧沥青复合材料（EAT）用石油沥青技术指标参照 JTG F40，并经试验比选确定。表5三组分环氧沥青主剂（EAT-m）技术要求表6三组分环氧沥青固化剂（EAT-c）技术要求4表3环氧沥青组分 B （EAD-B）技术要求试验项目单位技术要求试验方法钢桥面水泥混凝土桥面外观（20）棕黑色粘稠均匀液体棕黑色粘稠均匀液体目测粘度（120）mPas100300JTG E20 T0625酸值（KOH/g）mg60804060GB/T 2895含水量%0.05JTG E20 T0612密度（23）g/ cm30.950.99JTG E20 T0603闪点200JTG E20 T0611表4双组分环氧沥青复合材料（EAD）技术要求试验项目单位技术要求试验方法EABEAC钢桥面水泥混凝土桥面钢桥面水泥混凝土桥面断裂延伸率（23）%1904020050GB/T 528热固性（）300200300200附录A拉拔强度（23）MPa5.02.01.51.2附录A剪切强度（23）MPa3.01.01.00.8附录A注：拉拔强度、剪切强度测试的均为材料的粘结性能。试验项目单位技术要求试验方法外观淡黄色透明液体目测粘度 （23）mPas1,0004,000GB/T 22314密度 （23）g/ cm31.101.30GB/T 15223试验项目单位技术要求试验方法外观淡黄色透明液体目测粘度 （23）mPas5001000GB/T 22314密度 （23）g/cm30.751.0GB/T 15223表7三组分环氧沥青合材料（EAT）技术要求试验项目单位技术要求试验方法针入度(25,100mg，5s)0.1mm520JTG E20 T0604软化点100JTG E20 T0606拉伸强度(23)MPa2.0GB/T 528断裂延伸率(23)100GB/T 528表8环氧树脂粘结材料（ERB）技术要求试验项目单位技术要求试验方法拉伸强度(23)MPa1.0GB/T 528断裂延伸率(23)100GB/T 5285.4集料集料应当洁净、干燥、无风化、无杂质，且级配良好，符合JTG F40中的相关要求。6 混合料配合比设计6.1 一般规定6.2级配范围与沥青用量环氧沥青混合料推荐级配与沥青用量范围见表9。表9环氧沥青混合料级配与沥青用量范围6.3混合料配合比设计技术要求本规程采用马歇尔试验配合比设计方法，环氧沥青混合料马歇尔试验配合比设计技术要求见表10。表10马歇尔试验配合比设计技术要求5环氧沥青复合材料混合料配合比设计与试验应满足JTG F40的要求。级配类型通过以下筛孔的百分率（%），公称粒径（mm）沥青用量(%)1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075EA-13100961008490627043532838182812218156124.86.1EA-10100951006585507039552840213214237145.86.7试验项目单位技术要求试验方法钢桥面水泥混凝土桥面马歇尔击实次数双面击实，单面 50 次双面击实，单面 75 次JTG E20 T 0702马歇尔稳定度kN4016JTG E20 T 0709空隙率2335JTG E20 T 0705表 10 (续)试验项目单位技术要求试验方法钢桥面水泥混凝土桥面矿料间隙率14JTG E20 T 0705沥青饱和度7590JTG E20 T 0705流值0.1mm2040JTG E20 T 0709注：环氧沥青混合料马歇尔试验配合比设计方法见附录B6.4 容留时间环氧沥青混合料配合比设计时，应进行混合料容留时间试验（试验方法见附录 C）。根据项目实际情况，确定环氧沥青混合料的最佳拌和温度与容留时间，确定容许运输、摊铺、碾压时间，确保环氧沥青混合料的施工和易性。6.5 环氧沥青混凝土技术要求环氧沥青混凝土设计技术要求见表11。表11环氧沥青混凝土设计技术要求试验项目技术指标单位技术要求试验方法钢桥面水泥混凝土桥面高温性能动稳定度（60）次/mm120008000JTG E20 T 0719低温性能破坏应变（-10）me25002500JTG E20 T 0715水稳性能浸水马歇尔试验残留稳定度%9085JTG E20 T 0709冻融劈裂抗拉强度比%8580JTG E20 T 07297防水粘结层及粘结层施工7.1 一般规定7.1.1 环氧沥青防水粘结层及粘结层施工应满足 JTG F40、JTG/T F50 规定。7.1.2 桥面应洁净、干燥。7.1.3 混凝土桥面宜采用精铣刨工艺，处理水泥混凝土铺装层顶面；钢桥面板除锈等级达到 Sa2.5， 粗糙度 40m80m。7.1.4 环氧沥青洒布设备应能够准确控制各组分比例及洒布量。7.2 防水粘结层施工7.2.1 双组分环氧沥青防水粘结材料预热温度控制范围：EAD-A 8090、EAD-B 125135； 环氧树脂粘结材料预热温度控制范围：EAT-m 7080、EAT-c 6070。7.2.2 在防水粘结层正式洒布前须进行试喷洒，并标明工作区范围，防止对非工作区的污染。防水粘结层一般用量：钢桥面 0.6kg0.8kg/m2，水泥混凝土桥面 0.7kg1.0kg/m2。7.2.3 对洒布设备无法作业的部位，人工及时补洒。67.2.4 水泥混凝土桥面防水粘结层施工完成后，应当在其表面均匀撒布 5mm10mm 碎石，碎石应洁净、干燥、无杂质，其覆盖率应控制在 40%60%。7.2.5 在铺装层摊铺前应封闭养护已完成的防水粘结层，防止污染。7.3 粘结层施工环氧沥青粘结层施工工艺参照环氧沥青防水粘结层施工工艺，应无撒布碎石，环氧沥青粘结层用量一般控制在0.3kg0.5kg/ m2。7.4 环氧沥青防水粘结层施工工艺流程图钢桥面环氧沥青防水粘结层和水泥混凝土桥面环氧沥青防水粘结层的施工工艺流程分别见图1、图noYes桥面抛丸除锈桥面清洁处理2。防腐层涂装noYes防水粘结层洒布noYes交工验收桥面铺装作业图 1钢桥面防水粘结层施工工艺流程7Yes桥面验收防水粘结层洒布No桥面处理、非喷洒区防护碎石撒布NoYes桥面铺装作业图 2 水泥混凝土桥面防水粘结层施工工艺流程8环氧沥青混凝土施工8.1 一般规定8.1.1 桥面环氧沥青混凝土施工应满足 JTG F40 和 JTG/T F50 桥面施工的规定。8.1.2 施工前须进行专业技术交底和培训。8.2 施工准备8.2.1 根据不同拌合设备采用相应的环氧沥青添加设备。8.2.2 拌和站应具备完好的储存集料设施，集料应严格分类存放。8.2.3 通过现场勘察，选择最佳运输路线。8.3 混合料的拌制8.3.1 环氧沥青添加设备应能够准确控制各组分比例，并能满足生产要求。88.3.2 按环氧沥青的种类相应加热各组分，双组分环氧沥青加热温度控制范围：EAD-A 8090， EAD-B 125135，集料 115145；三组分环氧沥青预热温度控制范围：EAT-m 7080， EAT-c 6070，石油沥青 140160，集料 180195。8.3.3 环氧沥青混合料生产应严格控制出料温度。出料温度控制范围：双组分环氧沥青混合料 110 140，三组分环氧沥青混合料 170185。环氧沥青混合料生产拌制温度按本规程 5.4 条确定。8.3.4 混合料拌制过程中，应设专人监测混合料出料温度与时间，并填写送料单。8.3.5 每次拌制结束 20min 内，应对环氧沥青管道进行清洗，防止环氧沥青固化后堵塞管道。8.4 混合料的运输8.4.1 运输应使用状况良好的自卸车，确保车辆不漏油、不滴水，使用前车箱内壁应涂非溶剂型隔离剂。8.4.2 运输车辆应做好保温、防尘措施，并严格服从施工调度。8.4.3 运输车辆应在规定的时间内到达现场，如超过最长容留时间，此车料应预以废弃，并卸至指定位置。8.4.4 运输宜采用载重量 15t30t 的自卸车。8.5 混合料的摊铺8.5.1 摊铺机在使用前、后应及时进行清洗。8.5.2 设置专人负责卸料、控制摊铺温度和摊铺速度，设置专人对布料器两端流动性较差的混合料进行翻动，以防出现死料。8.5.3 摊铺机开工前应提前 1h 预热熨平板不低于 100。熨平板加宽连接应仔细调节至摊铺的混合料没有明显的离析痕迹。8.5.4 一台摊铺机作业时，铺筑宽度不宜超过 6m(双车道)7.5 m (3 车道以上)，采用两台或多台摊铺机联铺作业时，摊铺机前后错开 10m20m，呈梯队方式同步摊铺，两幅之间应有 30mm60mm 的重叠宽度，上下层的搭接位置宜错开 200mm 以上。8.6 沥青路面的压实及成型8.6.1 根据不同环氧沥青复合材料的技术要求确定碾压温度、压实遍数和压实机具等控制条件。8.6.2 为防止碾压时粘轮，用非溶剂性隔离剂擦涂轮胎或钢轮表面，禁止用水、柴油等溶剂型隔离剂。8.6.3 对于摊铺机无法摊铺的边缘，人工及时处理。8.6.4 对于无法进行有效碾压的部位（如落水口、缘石边缘等），应采用小型设备及时碾压。8.6.5 车辆不得在施工路段调头、急刹，不得在已施工完路段长时间停放施工设备，禁止柴油、汽油等溶剂型液体污染铺装面。8.6.6 环氧沥青混凝土碾压施工应符合表 12 要求。9表12环氧沥青混凝土碾压技术要求双组分环氧沥青混凝土压路机类型碾压遍数碾压温度（终压）钢轮压路机（13t）初压290轮胎压路机（25t）复压482钢轮压路机（13t）终压265三组分环氧沥青混凝土钢轮压路机（13t）初压2150轮胎压路机（25t）复压4110钢轮压路机（13t）终压2908.7 养护期a) 采用双层环氧沥青混凝土铺装结构的钢桥面开放交通养护期：气温在 515时，养护期应不小于 45d；气温在 1525时，养护期应不小于 30d。b) 采用环氧加改性沥青混凝土铺装结构的桥面，养护 3d5d，即可开放交通。9 施工质量控制标准9.1 一般规定9.2 铺筑试验段高速公路和一级公路桥面在施工前应铺筑试验段，检验施工工艺、验证施工参数。9.3 质量控制桥面环氧沥青混凝土铺筑质量控制应符合表13、表14要求。钢桥面环氧沥青混凝土铺装压实度检测应采用核子密度仪。表13钢桥面环氧沥青混合料质量控制标淮10环氧沥青混凝土施工质量管理与检查验收应满足JTG F40JTG/T F50桥面铺装中的相关规定，还应满足本规程要求。项目检查频率质量要求或允许偏差检查方法EADEAT施工温度混合料出厂每车110140170185JTG E60 T0981初压终了每 30m82150终压终了每 30m6590粘结料洒布量每次喷洒取两处防水粘结层：0.1 kg/m2粘结层：0.1 kg/ m2JTG E60 T0982结合料必要时抗拉强度：1.5MPa(23)断裂延伸率：200%(23)GB/T 528矿料级配每天上、下午各一次接近中值JTG E20T 0725油石比每天上、下午各一次设计值0.2%表 13（续）项目检查频率质量要求或允许偏差检查方法EADEAT马氏试验稳定度空隙率每天上、下午各成型 6个试件40kN 23（%）JTG E20 T 0709接缝随时紧密、平整、顺直JTG E60 T0931渗水系数每 1 公里取 5 个点，每点取 3 个平均值50ml/minJTG E60 T0971表14水泥混凝土桥面环氧沥青混合料铺装工程质量控制标淮项目检查频率质量要求或允许偏差检查方法EADEAT施工温度混合料出厂每车110140170185JTG E60 T0981初压终了每 30m82150终压终了每 30m6590粘结料洒布量每次喷洒取两处防水粘结层：0.1kg/ m2粘结层：0.1 kg/ m2JTG E60 T0982矿料级配每天上、下午各一次接近中值JTG E20T 0725油石比每天上、下午各一次设计值0.2%马氏试验稳定度空隙率每天上、下午各成型 6 个试件16kN3.05.0（%）JTG E20T 0709接缝随时紧密、平整、顺直JTG E60 T0931渗水系数每 1 公里取 5 个点，每点取 3个平均值60ml/minJTG E60 T097111附录A（规范性附录）环氧沥青复合材料热固性与粘结强度试验方法A.1 一般规定本试验方法适用于环氧沥青复合材料热固性检测与粘结强度检测。A.2 仪具与材料A.2.1 分析天平：感量0.01g，水银温度计：测量范围0300，精度：0.5。A.2.2 加热设备、石棉网、玻璃棒、100ml与200ml烧杯，清洗用溶剂、棉纱、试验抹刀。A.2.3 电热鼓风烘箱：控温精度1。A.2.4 拉拔（钢制拉头，直径：50mm）、剪切夹具。A.2.5 试验机（加载速率：50mm/min）。A.3 试验条件试验检测温度：231，室内相对湿度小于90%。A.4试验方法与步骤A.4.1 准备工作A.4.1.1 制备剪切试件。水泥混凝土试件：70mm50mm25mm；钢板试件：90mm70mm16mm。A.4.1.2 制备拉拔试件。水泥混凝土试件：70mm70mm25mm；钢板试件规格：90mm90mm14mm。将试件与拉头一同放入60干燥箱2h15min。A.4.1.3 以标准哑铃试件作为热固性检测试件。A.4.2 热固性试验A.4.2.1 浇注试模，并进行养生。双组分环氧沥青试模：120养生12h；三组分环氧沥青试模：60 养生4d。A.4.2.2 脱模，成型哑铃试件。随机取5个完好的哑铃试件放在平整钢板或陶瓷板上，置于已达规定温度的烘箱1h。A.4.2.3 观察试件是否流淌，判断热固性。A.4.3粘结强度试验12A.4.3.1 将各组分按规定温度和比例混合均匀，涂于洁净的混凝土试件表面，涂抹面积：剪切试件为5 0mm50mm；拉拔试件为70mm70mm。A.4.3.2 用抹刀把混合后的环氧沥青涂抹均匀。a) 剪切试件：同样的水泥试块粘结于表面；b) 拉拔试件：拉拔头粘于 70mm70mm20mm 试件表面。A.4.3.3 养生试件，双组分环氧沥青试件：120养生12h；环氧树脂粘结材料试件：60养生4d。A.4.3.4 把养生好的试件置于231的温度环境4.5h15min。A.4.3.5 进行粘结强度检测A.4.3.6 计算公式见式（A.1）：式中：P粘结强度，MPa； F最大荷载，N； A接触面积，cm2。A.5结果评定FP （A.1）A试验结果取小数点后2位有效数字，并以5个算术平均值表示。如同一组中有3个及以上小于平均值95%的数据时，须重新进行试验。13附录B（规范性附录）环氧沥青混合料马歇尔试验配合比设计方法B.1 一般规定本方法适用于环氧沥青混合料配合比设计试验。B.2 试验器具与材料B.2.1 分析天平：感量0.01g，量程：5kg与10kg各一台。B.2.2 水银温度计：测量范围0300，精度：0.5。B.2.3 加热设备、石棉网、玻璃棒、100ml与200ml烧杯，清洗用溶剂、棉纱。B.2.4 电子自动拌和机：容量不小于10L。B.2.5 电热鼓风烘箱：控温精度 1。B.2.6 级配矿料与环氧沥青。B.3试验准备B.3.1 按照设计要求，从本规程6.2项中选择相应级配。B.3.2 按要求分别预热环氧沥青各组分、级配矿料至规定温度。B.3.2.1 双组分环氧沥青混合料配合比设计试验：EAD-A：8090，EAD-B：130，级配矿料：120；B.3.2.2 三组分环氧沥青混合料配合比设计试验：EAT-m：6070，EAT-c：5060，基质沥青：140，级配矿料：170。B.4试验步骤B.4.1 把集料投入拌锅，干拌30s。B.4.2 把预热好的环氧沥青组分按规定比例混合，并搅拌均匀。B.4.3 将混合均匀的环氧沥青按需用量倒入拌锅，进行湿拌90s，再加入矿质填料拌和60s。B.4.4 按照设计量盛出拌和均匀的混合料，放入设定好温度的烘箱保温，同一组试件应放在烘箱的同一层，保温时间根据环氧沥青型号确定。进行目标配比试验时，双组分环氧沥青混合料在120条件下保温40min，三组分环氧沥青混合料在170条件下保温60min。14B.4.5 按放入的先后顺序依次击实成型，击实次数参见5.3条。B.4.6 把已成型试件放入恒温烘箱进行固化养生。a) 双组分环氧沥青试件的固化养生条件：120养生 12h；b) 三组分环氧沥青试件养生条件：60养生 4d。B.4.7 按要求进行试验检测。15附录C（规范性附录） 容留时间试验方法C.1 一般规定在环氧沥青混凝土施工前，应选定最佳拌和温度和容留时间，以保障施工的可靠性。本方法适用于环氧沥青混合料试验。C.2 试验器具、试验准备本试验是在混合料配合比完成之后进行，试验器具与材料参考附录B即可。C.3 试验步骤C.3.1 试验采用目标配比设计确定的最佳油石比与级配。C.3.2 本试验以马歇尔试验为基础，以混合料马歇尔稳定度与空隙率为主要控制指标。C.3.3 选定环氧沥青混合料温度范围，双组分环氧沥青混合料C.3.3.1 钢桥面用双组分环氧沥青混合料：温度范围110125，以110为起点，以每5逐渐递增至125；确定环氧沥青混合料在相应温度下满足本方法3.2条要求的最长容许保温时间；C.3.3.2 水泥混凝土桥面用双组分环氧沥青混合料：温度范围110140，以110为起点，以每5 逐渐递增至140；确定环氧沥青混合料在相应温度下满足以上3.2条要求的最长保温时间。C.3.4 根据工程实际生产、运输、摊铺、碾压所需时间确定容留时间，选择沥青混合料最佳拌和温度。C.3.5 三组分环氧沥青混合料最佳拌和温度与容留时间试验参考本方法3.3条进行。16附录D（规范性附录）桥面环氧沥青混凝土铺装建议典型结构D.1钢桥面环氧沥青混凝土铺装典型结构钢桥面环氧沥青混凝土铺装常用典型结构见 图D.1。上面层34cm环氧沥青混凝土(或SMA)粘层环氧沥青下面层34cm 环氧沥青混凝土防水粘结层环氧沥青防腐层环氧富锌漆钢板喷砂除锈图 D.1钢桥面铺装典型结构D.2水泥混凝土桥面环氧沥青混凝土铺装典型结构水泥混凝土桥面环氧沥青混凝土铺装常用典型结构见图D.2。上 面 层4 6 c m 沥 青 混 凝 土粘 层环 氧 沥 青下 面 层3 4 c m 环 氧 沥 青 混 凝 土防 水 粘 结 层环 氧 沥 青水 泥 混 凝 土 桥 面下 承 层 表 面 处 理图D.2水泥混凝土桥面铺装典型结构17