SMC系列常温改性沥青及混合料企业标准.docx
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SMC系列常温改性沥青及混合料企业标准
ICS
R
备案号：
Q/FT
四川国星高分子树脂有限公司企业标准
Q/FTSMC001-2013
初稿
SMC系列常温改性沥青及混合料
SeriesofSMCroomtemperaturemodifiedasphaltandmixture
2013-10-20发布2013-10-25实施
四川国星高分子树脂有限公司发布
目次
前言
SMC常温改性沥青，是获国家发明专利技术的创新型产品，它是利用废旧塑料、废旧橡胶生产出的一种高聚物弹性体，是一种可常温拌和、常温摊铺的沥青产品，填补了沥青路面冬季不宜施工的空白，适用于高等级公路、城市道路、乡村道路、停车场、广场及球场路面的新建、罩面及修补作业。
本产品因目前尚无国家标准和行业标准，受限于当前公路行业沥青类材料的检测设备、方法及评价指标体系，该材料在实际应用过程中，会遇到相关技术指标不满足现行施工技术规范的现象。
因此，本公司特参照有关国家标准及行业标准，制定出本企业标准，作为组织生产和检验产品的依据，其中的各项技术要求将随企业的技术进步及产品的改进而修改。
本标准由四川国星高分子树脂有限公司提出。
本标准起草单位：
四川国星高分子树脂有限公司、交通运输部科学研究院。
本标准主要起草人：
SMC系列常温改性沥青
1、范围
本标准规定了SMC系列常温改性沥青的分类、型号、技术要求、实验方法、标志、包装运输和贮存。
本标准适用于SMC系列常温改性沥青及混合料的生产和检验。
2、规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不使用于本标准；不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T11147石油沥青取样法
GB/T15180重交通道路石油沥青
JTGF40公路沥青路面施工技术规范
JTGE20公路工程沥青及沥青混合料试验规程
JTGE42公路工程集料试验规程
3．术语和定义
3.1SMC常温沥青改性剂Thenormaltemperaturemodifier
SMC常温沥青改性剂是在基质沥青中加入人工合成的高聚物弹性体,可熔融或分散在沥青中以改善或提高沥青的路用性能。
主要是为了提高沥青在常温条件下（0~40℃）的施工和易性，同时提高沥青及沥青混合料的其他路用性能，如高温抗车辙性能、低温抗裂性能、抗水损害性能及抗疲劳开裂性能。
3.2SMC常温改性沥青Thenormaltemperatureofmodifiedasphalt
一定剂量的SMC常温改性剂与基质沥青在一定条件下熔融混合而成的一种改性沥青，在常温条件下具有一定的流动性，经过一定时间的挥发固化后，与聚合物改性沥青性能相当。
3.3SMC常温改性沥青混合料Thenormaltemperatureofmodifiedasphaltmixture
由SMC常温改性沥青和一定级配的矿料拌和而成的混合料。
3.4SMC常温改性沥青路面Thenormaltemperatureofmodifiedasphaltpavement
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
根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-C
5.技术要求
5.1原材料
5.1.1基质沥青
基质沥青可选用JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定的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、塑料炼制的橡胶油为主要成份，约占改性剂重量的80％，其他辅助化工原材料占重量的20％，颜色呈褐色，密度为0.8-1g/cm3，闪点在55℃~110℃间。
5.1.2.2常温改性剂的掺量根据基质沥青类型、气候及交通量情况进行确定，一般掺量如下表1所示：
表1：
常温改性剂参考掺量
A-50
A-70#
A-90#
A-110#
轻
17％
15％
13％
11％
重
18％
16％
14％
12％
特重
19％
17％
15％
13％
5.1.3集料
5.1.3.1粗集料应符合JTGF40-2004中4.8的规定外，还应符合以下规定：
——高等级道路（包括城市道路的主干道、快速路和公路的高速公路和一级公路）不大于15%。
粗集料要求分二次破碎，第二次需采用反击式破碎。
——常温改性沥青与粗集料黏附性均宜达到4级，磨光值不小于40。
——当用于粗集料的粉尘含量大于0.8%时，应用水洗干燥后使用。
5.1.3.2细集料应符合JTGF40-2004中4.9的规定外，宜采用0`3mm机制砂。
5.1.3.3集料含水量均应不大于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，应采用水泥或消石灰代替矿粉。
消石灰的掺量为矿料总质量的1～3%，水泥可全部替代矿粉。
5.1.4.3矿粉的技术要求和试验方法应符合JTGF40-2004中4.10.1的规定。
5.1.5矿料级配
5.1.5.1SMC常温改性沥青混合料宜采用间断型级配。
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
26.5
19
16
13.2
9.5
7.2
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
SMC-25
90~
100
71~
81
63~
73
55~
65
43~
53
25~
35
18~
24
12~
18
8~
14
5~
11
3~
9
2~
6
SMC-20
100
90~
100
77~
87
65~
75
48~
58
25~
35
19~
25
13~
19
8~
15
6~
12
4~
10
3~
7
SMC-16
100
90~
100
74~
85
53~
63
25~
35
20~
26
15~
21
10~
16
7~
13
5~
11
4~
8
SMC-13
100
90~
100
61~
71
25~
35
20~
26
15~
21
11~
17
8~
14
6~
12
4~
8
SMC-10
100
95～
100
56～
66
25～
35
20～
28
15～
23
12～
19
10～
15
8～
12
6～
10
SMC-7
100
95～
100
58～
68
25～
35
19～
28
15～
22
12～
18
9～
14
7～
11
SMC-5
100
95～100
25～35
20
～28
16
～23
13
～18
10～15
8
～12
5.1.5.3级配的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。
5.3SMC常温改性沥青技术指标
SMC常温改性沥青的技术指标应符合表3的规定。
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），不大于
Pa.s
T0625
<0.2
<0.8
<1.0
闪点，不小于
℃
T0611
120
160
180
针入度（25℃）
0.1mm
T0604
—
100~400
100~300
蒸馏质量损失（TOC法），不大于
%
T0632
17
15
13
与粗集料的粘附性，裹覆面积不小于
%
T0654
2/3
3/4
3/4
5.4SMC常温改性沥青混合料配合比设计
5.4.1SMC常温改性沥青混合料配合比设计主要包括：
理论配合比设计、目标配合比设计、生产配合比设计和试生产及试验路验证等四个阶段。
其配合比设计流程见图1。
图1配合比设计流程图
5.4.2在理论配合比设计中，应根据使用条件的要求，选择SMC改性沥青混合料中改性剂的掺量。
5.4.3按照体积法原理进行配合比设计，根据混合料设计空隙率的要求，并结合其它体积参数，由试件实际空隙率水平确定相应的油石比，其计算公式见公式
（1）。
………………………………………
（1）
式中：
a——油石比；
b——SMC改性沥青质量（g）；
c——矿料质量（g）；
5.4.4在混合料的理论配合比设计中应根据石料的密度，按照间断级配、骨架结构原理，优化混合料的实际级配，并进行相关的性能验证。
5.4.5沥青混合料的目标配合比、生产配合比和生产配合比验证见JTGF40-2004中5.3.5的规定。
5.4.6设计方法
SMC改性沥青混合料设计方法宜采用旋转压实采用JTGE20-2011中T0736-2011试验方法。
5.4.7技术指标
SMC改性沥青混合料技术指标应符合表4的规定。
表4SMC改性沥青混合料技术指标
技术指标
中轻交通
重载、特重交通
旋转压实次数（次）
100
150
单轴抗压强度
>10kN
>12kN
设计空隙率（%）
2～5
2～5
沥青饱和度（%）
65～85
65～85
5.4.8成型温度
10～25℃
5.4.9设计空隙率
空隙率宜为2~5%。
试件的毛体积密度试验方法见JTGE20中T0706-2011，试件的最大理论密度试验方法见JTGE20中T0711－2011。
5.4.10矿料间隙率（VMA）
SMC改性沥青混合料的矿料间隙率（VMA）应符合表5的规定。
表5SMC改性沥青混合料的矿料间隙率技术要求
矿料间隙率VMA
（％）
不小于
设计空隙率（％）
相应于以下公称最大粒径（mm）的最小VMA及VFA技术要求（％）
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2
10
11
11.5
12
13
15
3
11
12
12.5
13
14
16
4
12
13
13.5
14
15
17
5
13
14
14.5
15
16
18
6
14
15
15.5
16
17
19
5.4.11油石比
SMC改性沥青混合料采用设计空隙率确定其最佳油石比，同时验证混合料的体积参数和高温性能指标。
5.5SMC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6SMC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
动稳定度不小于（次/mm）
＞1500
T0719
中等交通
＞2000
重载交通
＞2500
特重交通
＞3000
5.5.2水稳定性
SMC常温改性沥青混合料水稳定性要求见表7。
表7SMC沥青混合料水稳定性要求
年降雨量（mm）及气候分区
>1000
500-1000
250-500
<250
潮湿区
湿润区
半干区
干旱区
浸水马歇尔试验残留稳定度
（%），不小于
85
80
冻融劈裂强度比值
（%），不小于
80
75
5.5.3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，建议采用低温间接抗拉指标来评价。
表8SMC沥青混合料低温弯曲性能要求
年极端最低气温（℃）
<-37.0
-21.5-37.0
-9.0--21.5
>-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，不小于
0.6
0.5
0.4
5.5.4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，应具有一定的摩擦阻力，其构造深度不小于0.65mm。
5.5.5抗渗性能
渗水系数不大于200mL/min。
5.5.6施工和易性
在松散状态下经-10℃的冰箱保持24h无明显的凝聚结块现象，且能用铁铲方便地拌和操作。
5.5.7拌和均匀性
沥青与矿料裹覆均匀，无花白料。
6.实验方法
6.1抽样
6.1.1抽样按GB/T11147进行。
6.1.1.2如采用连续式生产，每隔1h从成品罐中抽取样品进行检测；如采用间歇式生产，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。
6.2SMC常温改性沥青试验方法
6.2.1蒸发质量损失
按JTGE20的T0651-2000方法进行。
6.2.260℃布氏旋转粘度
在T0625—2000试验方法的基础上，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，测定不同转速下粘度，并回归粘度和粘度计扭矩之间的关系曲线，取50%扭矩的粘度作为旋转粘度度代表值。
其中，转速选择扭矩在10%~100%范围内的四个转速，扭矩与粘度数值取对数后，采用线性函数y=kx+b回归。
6.2.3针入度
按JTGE20的T0604-2000方法进行。
6.2.4闪点
按JTGE20的T0611-1993方法进行
6.3SMC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JTGE20中T0719-1993。
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JTGE20中T0709-2000，冻融劈裂强度试验方法见JTGE20中T0729-2000。
6.3.3低温抗裂性能试验
低温抗裂性能试验方法JTGE20中T0716-2011。
试验温度为-10℃。
6.3.4抗滑性能试验
构造深度试验方法见JTGE20中T0731-2000。
6.3.5渗水试验
渗水试验方法见JTGE20中T0730-2000。
6.3.6施工和易性
按照JTGF40中8.4.3节进行。
7.标志、包装、运输和贮存
7.1标志
在产品包装上应至少给出如下信息：
a）生产厂的厂名和商标；
b）本标准的编号；
c）产品名称；
d）产品批号；
e）生产日期；
f）改性剂掺量；
g）基质沥青的类型；
h）适用气候分区。
7.2包装
7.2.1SMC改性沥青采必须用密封性良好的金属质桶包装。
7.2.2SMC改性沥青混合料宜采用密封性好的铁质、纸质塑料袋包装。
7.2.3每批产品都应有产品合格证，合格证内容包括：
产品、商标、型号、生产日期、生产批号和产品的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，并防止水分侵入，保存期为1年以上；使用前打开桶搅拌3～5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存，例如：
桶或塑料袋；密闭条件下存期半年。
包装桶应存放于坚硬的地面上，远离易燃物品和避免阳光直射，并防止水分侵入。
附录A
SMC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的搅拌电机即可。
A.1.2若拌合站采用水泥混凝土强力搅拌机，则购由四川国星高分子树脂有限公司设计监制的带有加热保温的沥青搅拌反应釜，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，最简易办法就是使用功率稍大的沥青泵一台。
A.1.4能装30T沥青的反应釜需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到容积的2/3强以下，目的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常温沥青的生产方法
A.2.1有搅拌电机的搅拌反应釜：
将重交沥青打入罐内，使温度在降至70°~95℃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的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，将出口从罐的另一个口子固定好，让其距沥青面有一定距离，以便产生冲击力，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、四次观测已均匀即可，时间约1小时，本方法较第一种慢，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起沥青从罐口喷射。
A.2.3.2罐口附件不能有人，以免沥青喷射烫伤人。
A.2.3.3注意不能有火源，禁止吸烟。
附录B
SMC常温改性沥青混合料施工工艺
B.1拌和
B.1.1SMC常温改性沥青混合料的拌和应符合JTGF40-2004中5.4的相关规定。
B.1.2设备
宜采用现有间隙式沥青混凝土拌合楼，也可采用强力式水泥混凝土拌合机。
B.1.3拌和机辅助设备
拌和机的矿粉仓应配备振动装置。
拌和机应配备同步添加料投料装置，增设粉料仓，当添加消石灰、水泥等外掺剂时，通过粉料仓或专用管线和螺旋升送器直接加入拌和锅，当与矿粉混合使用时，应避免二者因密度不同发生离析。
B.1.4拌和时间
混合料拌和时间根据具体情况经试拌确定，以沥青均匀裹覆集料为度。
间歇式拌和机每盘的生产周期不宜少于2min。
B.1.5拌和和存储
SMC常温改性沥青混合料宜密闭存储，密封条件较好时，可存储半年。
SMC常温改性沥青混合料的拌和温度宜符合表B.1的规定。
集料、填料必须干燥、干净，粗集料的0.075mm通过率不应大于0.8%，细集料0.075mm通过率不应大于12%，集料及填料的含水量不应大于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的拌和。
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（℃）
60～80
80～135
/
/
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的生产数据，包括每盘料各个料仓的矿料量、填料、SMC常温改性沥青的质量、拌和的时间（精确到秒）。
B.2运输
B.2.1SMC常温改性沥青混合料的运输应符合JTGF40-2004中5.5的相关规定。
B.2.2由储料仓向运料车装混合料时，应尽量缩短储料仓出料口到车厢板的距离，要分别在车厢的不同位置分次卸料。
为减轻装料过程中集料的离析现象，在车厢的后部先装一部分料，再在车厢的前部装一部分料，最后再在车厢中部装一部分料。
如车厢的容量大，可以分成五次装料，先在车厢后部装两堆料，再在车厢前部装两堆料，最后在车厢中间装一堆料。
B.2.3现场应设专人指挥运料车就位，并使其配合摊铺机卸料。
B.3摊铺
B.3.1SMC常温改性沥青混合料的摊铺应使用履带式摊铺机。
摊铺要求应符合JTGF40-2004中5.6的规定。
B.3.2摊铺前的准备
受料斗中的沥青混合料应及时送到分料室中。
分料室的螺旋分料器将料及时分向两侧，直到混合料的高度达到全长螺旋分料器高度的3/4时，即混合料的高度要超过螺旋分料器的转轴，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，指挥人员应根据运料车中剩余混合料的量，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指挥卸完料的运料车立即离开摊铺机，待卸料的运料车尽快退到摊铺机受料斗前，准备卸料。
B.3.3.3散落在下承层上的沥青混合料，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防止混合料的离析
B.3.4.1在摊铺过程中，受料斗中的沥青混合料应保持不断地输送到分料室；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始终保持B.3.1规定的高度，不能出现高低不匀。
分料器的转轴应保持正常位置。
B.3.4.2受料斗两侧翼板内的混合料，常是粗颗粒较多的离析混合料。
离析混合料不能单独输送到分料室，以免造成摊铺机后面接近两侧铺成的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的离析混合料向中间翻倒，指挥人员应在离析混合料尚未输送到后面分料室前，及时指挥已到受料斗前待卸料的运料车向受料斗卸入新混合料，新混合料与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宜采用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1m/min～3m/min。
B.3.5.2当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时，应分析原因，予以消除。
B.3.6摊铺温度
B.3.6.1SMC常温改性沥青路面施工的温度0℃以上，经过特殊设计的SMC常温改性沥青混合料也可在-30℃~0℃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的松铺系数应通过试验路段的试铺、试压确定。
B.3.7.2对于低等级道路松铺系数可通过试验路确定，也可按照经验确定，一般为1.3～1.4。
B.4压实
B.4.1整个碾压过程中，应设专人指挥碾压各个阶段的衔接。
SMC常温改性沥青混合料的压实应符合JTGF40-2004中5.7的规定。
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，压路机轮上的淋水喷头应疏通、调试好，有效控制喷水量。
为避免过度喷水碾压，根据情况可随时调整喷水的大小。
给压路机添水的水车，应随时跟在压路机后面，便于压路机及时加水。
B.4.2.2对于胶轮压路机，在上路碾压前，应将轮胎清理干净，并用隔离剂（可自行配制）擦拭轮胎。
每
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