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路面工程施工质量控制

三、路面工程施工质量控制

(一)、水泥稳定碎石底基层(基层)

1、底基层、基层质量监理工作流程图

 

2、施工前准备工作

(1)、机械设备准备:

机械要求:

必须按合同文件及施工要求配备足够数量的施工机械和配件,开工前做好保养、试机工作。

路面底基层(基层)施工采用集中厂拌、摊铺机摊铺,分层次施工的方法,因此要求承包人必须配备足够的拌和、运输、摊铺、压实机械。

①拌和机本项目必须配备产量大于500t/h的水稳拌和机2台,拌和机必须采用定型产品,能确保混合料拌和均匀,拌缸要满足一定长度.每台拌和机应配备至少5个料斗,并能按用量自动配料。

料斗口宽度必须大于装载机的宽度50厘米,且料斗之间须采用钢板隔开,以防止在装料的过程中窜料。

拌和机应配有大容量的储水箱,可以满足拌和用水要求。

所有料斗、水箱、罐仓都要求装配能自动计量并自动打印的高精度电子动态计量装置,各计量装置均应经有资质的计量部门标定。

②摊铺机应根据路面底基层(基层)的宽度、厚度,选用合适的摊铺机械。

根据工程项目实际,底基层(基层)施工应采用两台摊铺机梯队作业.要求两台摊铺机功能一致,为同一机型、年份大致相当,而且机型较新,功能较全,以保证路面底基层(基层)厚度一致,完整无缝,平整度好。

③压路机至少应配备12T左右轻型压路机1~2台,18~20T的稳压用压路机2~3台、振动压路机2~3台和胶轮压路机2台。

压路机的吨位和台数必须与拌和机及摊铺机生产能力相匹配,保证施工正常进行。

④自卸汽车混合料应采用18T以上自卸汽车运输,运输车辆的数量应能满足水泥稳定混合料连续摊铺需要。

自卸车应较新且新能良好.运输车辆不得加高厢板、槽邦.

(2)、材料准备:

水泥稳定碎石是由几种材料混合而成,为了确定各种材料组成比例,充分发挥各种材料特性,获得性能优良的稳定粒料,必须进行混合料配合比设计。

水泥稳定材料的组成设计包括:

根据规定的材料指标要求,通过试验选取合适的集料和水泥;确定合理的集料配合比例、水泥剂量和混合料的最佳含水量。

合理的水泥稳定碎石组成必须达到强度要求,具有较小的温缩和干缩系数,且施工和易性较好.

①水泥本项目要求采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥进行水泥稳定碎石施工.水泥品牌的选用应重点考虑其质量稳定性、生产数量等因素,并应报总监办批准.水泥尽量采用同一厂家产品,不同标号、不同出厂日期的水泥不得混装.承包人应提供每批水泥的清单,说明厂家名称、水泥种类、数量以及厂家的试验证明。

水泥标号不高于32。

5级,初凝时间3小时以上,终凝时间在6小时以上,但不大于10小时。

水泥的体积安定性、细度等指标必须满足《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTBE41-2005)规范要求,并要求氧化镁、三氧化硫、烧失量等不得超标。

禁止使用立窑或小厂生产的水泥和复合水泥,不应使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。

如采用散装水泥,在夏季温度作业时水泥进场入罐温度不能高于50℃。

高于这个温度,若必须使用时,应采用降温措施。

②集料集料必须采用硬质岩轧制,碎石中针片状含量≤15%,压碎值≤24%,软石含量<5%。

碎石中不应有粘土块、植物等有害物质,最大粒径不大于31。

5mm。

石屑(0~4。

75mm)的砂当量≥60%,其中0。

075mm的筛孔通过率不得大于10%,小于0.075mm的部分塑性指数不大于6%。

加工集料宜采用三级破碎(颚破+反击破+VI—5000型以上立式冲击破碎整型设备)生产并应有除尘设备.集料应按4个不同粒级进行加工,然后掺配,使合成级配符合表1的集配范围。

轧石场轧制的材料应按不同粒径分类堆放,碎料的级配应均匀、变异性小.集料质量应符合表2要求。

集料应尽量选择同一料场加工的产品。

集料生产场应能满足日产量3000吨以上,筛分设备为大型振动筛(长度宜不小于4.5m),筛网层数应满足石料加工规格要求,轧石机组应配有振动喂料器。

料场必须经由监理工程师审批、同意后可选用。

监理工程师的批准不影响施工过程中对材料和供应厂家的否决。

水泥稳定碎石的集料颗粒组成范围

结构层

通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)

31。

5

26。

5

19

9.5

4。

75

2.36

0。

6

0.075

底基层

100

95~100

90~100

60~80

29~49

15~32

6~20

0~5

基层

100

95~100

68~86

35~58

22~32

16~28

8~15

0~3

③水凡饮用水(含牲畜饮用水)皆可用于水泥稳定碎石施工,如果遇到可疑水源,应委托有关部门做化验鉴定。

(3)、混合料组成设计:

①取经过批复的工地实际使用的各档集料,分别进行筛分(水洗法)试验,以合格材料进场后多次筛分的平均值作为该档材料的级配结果.按颗粒组成进行计算,确定各种集料的组成比例。

②取工地使用的水泥,按不同水泥剂量分组试验。

基层水泥剂量按4.0%、4.5%、5。

0%三种比例进行试验,底基层水泥剂量按2。

0%、2.5%、3.0%三种比例进行试验。

采用重型击实法振动法成型试件方法,确定混合料的最佳含水量、最大干密度,并要进行抗冻性试验。

③根据已经确定的最佳含水量来拌制混合料,按要求压实度(重型击实标准,底基层96%,基层98%)制备混合料试件各13个,在标准条件下养生6天,浸水24h后取出,做无侧限抗压强度.

④本项目水泥稳定碎石底基层设计强度为2~3MPa,基层设计强度为3~4Mpa.试件抗压强度合格判定应按JTGF80/1-2004《公路工程质量评定标准》。

⑤取符合强度要求的最佳配合比作为水泥稳定碎石的生产配合比.在水稳料开始施工之前,承包人应提出至少三种混合料配合比方案经驻地办确认、总监办审核批准后,方能用于施工。

⑥为减少基层裂缝,必须做到三个限制:

在满足设计强度的基础上限制水泥用量;在减少含泥量的同时,限制细集料、粉料用量;根据施工时气候条件限制含水量。

具体要求水泥剂量不宜大于5。

5%、集料级配中0.075mm以下含量不宜大于5。

0%、含水量不宜超过最佳含水量1%。

⑦重视标准曲线的确定,确定标准曲线所用的药品、试剂必须采用同批、同品种,并随时校核。

对于同一配合比,标准曲线应由驻地办、项目部共同绘制确定,以减少检测误差。

(4)、施工前现场准备:

①清除作业面表面的浮土、积水、杂物等,并将作业面表面洒水湿润。

②开始摊铺的前一天要进行测量放样,按摊铺机传感器间距,一般在直线上间隔10米、平曲线上间隔5米做出标记,打好导向控制线支架,根据松铺系数算出松铺厚度,决定导向控制线高度,挂好导向控制线,(测量精度按部颁标准控制).用于控制摊铺机摊铺厚度的控制线的钢丝拉力应不小于800N。

③水泥稳定碎石底基层(基层)的施工应在5℃以上。

3、混合料的拌和

(1)、开始拌和前,拌和场的备料应能满足15—20天的摊铺用料.

(2)、每天开始搅拌前应检查拌和机械的性能是否良好,并检测材料堆断面的材料级配、场内各处集料的含水量,并计算当天的配合比,外加与天然含水量的总和要比最佳含水量高约0。

5~1。

0%,水泥剂量应比设计剂量高约0.5%.

(3)、拌和站现场必须有一名试验监理人员随时进行检测。

每天开始搅拌之后,出料时要取样检查是否符合设计的配合比;正式生产之后,每1~2小时检查一次拌和情况,抽检其配比、含水量,发现异常时应及时调整或停止生产.严格控制水泥剂量和含水量并按要求的频率检查和做好记录。

高温作业时还应检测水泥入罐温度(不大于50℃),早晚与中午的含水量要有区别,要按温度变化及时加以调整.

(4)、混合料集配检测应在皮带传送带骤停的状态下取其中一段的所有材料水洗检测。

(5)、应经常校核混合料的标准密度,以减少压实度超百现象.

(6)、拌和机出料不允许采取自由跌落式的落地成堆、装载机装料运输的办法。

一定要配备带活塞漏斗的料仓,由漏斗出料直接装车,装车时车辆应以前后中方式移动,分三次装料,以避免混合料离析。

(7)、每日施工完成后应进行总量检测。

4、混合料的运输

(1)、运输车辆在每天开工前,要检查其完好情况,装料前应将车厢清洗干净。

运输车辆的数量一定要满足拌和出料与摊铺需要,并略有富余。

(2)、运料车辆必须均匀装载混合料,从拌和机向运料车上放料时,应每卸一斗料挪动一下汽车位置,以减少粗细集料离析现象。

装料高度不充许超出原车厢板50cm。

(3)、拌制好的混合料应尽快运送到铺筑场。

运输时混合料应进行覆盖,以减少水分散失和防止灰尘污染。

如果运输车辆中途出现故障,必须立即以最短时间排除,当延误时间较长导致车内混合料不能在初凝时间内运到工地时,必须予以废除.

(4)、运输车辆在下承层上来往运输混合料时,其速度须控制在30km/min以内,以减少对下承层的破坏.

5、混合料的摊铺

(1)、调整好传感器臂与导向控制线的关系;严格控制基层厚度和高程,保证路拱横坡度满足设计要求。

(2)、摊铺机宜连续摊铺。

如拌和机生产能力偏小,摊铺机摊铺混合料时,应采用最低速度摊铺,减少摊铺机停机待料情况。

摊铺机摊铺速度一般在1~3m/min左右.

(3)、混合料摊铺应采用两台摊铺机梯队作业,一前一后相隔5~10m同步向前摊铺。

应保证速度一致、摊铺厚度一致、松铺系数一致、路拱、坡度一致、摊铺平整度一致、振动频率一致等,两机摊铺接缝平整。

(4)、摊铺机的螺旋布料器应有三分之二埋入混合料中。

(5)、在摊铺机后面应安排专人消除混合料离析现象,特别应该铲除局部粗集料‘窝',及翻浆现象,并用新拌混合料填补。

6、混合料的碾压

(1)、摊铺机后面,应紧跟三轮或双钢轮压路机、振动压路机和轮胎压路机进行碾压,每次碾压长度一般为20米~80米.碾压段落必须层次分明,设置明显的分界标志。

(2)、碾压应遵循试验段确定的程序与工艺.注意稳压要充分,振动不起浪、不推移。

压实时,可以先稳压(遍数适中,压实度达到90%)开始轻振动再重振动碾压最后必须用双钢轮终压收光,压至无轮迹为止。

碾压完成后立即用灌砂法检测压实度。

(3)、压路机倒车换档要轻且平顺,注意不要拉动下承层,在第一遍初步稳压时,倒车后尽量原路返回,换档位置应在已压好的段落上,在未碾压的一头换档倒车位置错开,要成齿状,出现个别臃包时,应安排工人进行铲平处理。

(4)、压路机停车要错开,最好在已碾压好的路段上,以免破坏基层结构。

(5)、严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头和紧急刹车,以保证水泥稳定碎石表面不受破坏.

(6)、为保证水泥稳定碎石底基层(基层)边缘强度,应有一定的超宽。

(7)、碾压宜在水泥凝结前及试验确定的延迟时间内完成,并达到要求的压实度,同时没有明显的轮迹。

7、横缝设置方法及要求

(1)、混合料摊铺时,必须连续作业避免中断,如因故中断时间超过2h则应设横缝;每天收工之后,第二天开工的接头断面也要设置横缝,底基层(基层)的横缝最好与桥头搭板尾端吻合。

要特别注意桥头搭板前水泥稳定碎石的碾压。

(2)、横缝应与路面行车道中心线垂直设置,其设置方法:

①人工将含水量合适的混合料末端整理整齐,紧靠混合料放两根方木,方木高度应与混合料的压实厚度相同,整平紧靠方木的混合料。

②方木的另一侧用砂砾或碎石回填约3米长,其高度略高出方木。

③将混合料碾压密实。

④在重新开始摊铺混合料之前,将砂砾后碎石和方木撤除,并将作业面顶面清除干净。

⑤摊铺机返回到已压实层的末端,重新开始摊铺混合料。

⑥如摊铺中断超过2h,而又未按上述方法处理横向接缝,则应将摊铺机附近及其下面未压实的混合料铲除,并将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与垂直向下的断面,然后再摊铺碾压新的混合料。

8、养生及交通管制

(1)、底基层、下基层压实度等各项检测合格后应立即进行保湿养生,要求采用至少重250g/m2以上的无纺土工布(不得用湿粘土、塑料薄膜或塑料编制物)进行覆盖,覆盖2h后,再用洒水车洒水.在7d内应保持底基层(基层)处于湿润状态,28d内洒水养生。

(2)、用洒水车洒水养生时,洒水车的喷头要用喷雾式,不得用高压式喷管,以免破坏底基层(下基层)结构.每天洒水次数应视气候而定,整个养生期间应始终保持水泥稳定碎石层表面湿润.上基层养生根据透封层施工情况调整。

(3)、养生期间洒水车必须在另外一侧车道上行驶。

(4)、在养生期间应封闭交通。

9、取样和试验

底基层(基层)应在施工现场每天进行一次或每2000m3取样一次,检查混合料的级配是否在规定的范围内;并进行混合料的含水量、水泥含量和无侧限抗压强度试验;压实层上应每一作业段或每2000m2检查6点以上;基层应在养生后7~10d进行钻芯取样,以检验其整体性.

10、层间粘结

水泥稳定碎石底基层、下基层、上基层之间应喷洒水泥净浆,洒布量为纯水泥用量1.2~1.5kg/m2.

11、水稳裂缝处治

水泥稳定碎石基层的裂缝采用幅宽1.0m的聚脂玻纤布处理。

玻纤布由承包人选定料源或供应厂商,经监理工程师检验合格,由业主、监理工程师批准后方能使用.粘结材料为A级70号基质沥青,采用热油热管洒布车喷洒,洒布量为0。

8~1。

2kg/m2。

12、水泥稳定碎石底基层、基层的检查与验收

(1)、底基层及基层外观检查应满足:

①表面平整密实、无坑洼、无明显离析。

②施工接茬平整、密实。

(2)、底基层及基层现场实测项目应符合JTGF80/1-2004要求.规范要求应满足下表要求:

水泥稳定碎石基层和底基层实测项目

项次

检查项目

规定值或允许偏差

检查方法与频率

基层

底基层

1

压实度(%)

代表值

98

96

每200m每车道2处

极值

94

92

2

平整度(mm)

8

12

3m直尺:

每200m测2处×10尺

3

纵断高程(mm)

+5、—10

+5、—15

水准仪:

每200m测4个断面

4

宽度(mm)

符合设计要求

尺量:

每200m测4处

5

厚度(mm)

代表值

—8

—10

每200m每车道1点

合格值

-15

—25

6

横坡(%)

0。

3

0.3

每200m测4个断面

7

强度(MPa)

符合设计要求

8

整体性(基层)

10~14d龄期钻取完整钻件

每车道500m或每一作业段取样一次

 

(二)、沥青混凝土面层

1、沥青混凝土面层质量监理工作流程

 

2、施工前准备工作

(1)、机械设备准备:

必须按合同文件及施工要求配备足够数量的施工机械和各种配件,开工前做好保养、试机工作。

1)、拌和机

①根据本项目要求,沥青混合料拌和机必须采用具有国际先进水平的进口间歇式拌和机(4000型以上).其额定生产能力不低于320t/h,实际生产能力不低于240t/h,且装有精确的自动计算打印输出系统。

拌和过程中能逐盘采集并打印各个传感器测定的材料用量和沥青混合料拌和量、拌和温度等各种参数。

②拌和机要求除尘设备完好,有二级除尘装置,能达到环保要求.须配备6个热料仓,且至少配备6个冷料仓,并具有添加纤维、消石灰等外掺剂的设备.拌和机的矿粉仓应配备振动装置以防止矿粉起拱.

③拌和机宜备有保温性能良好的成品储料仓,贮存过程中混合料温降不得大于10℃,且不能有沥青滴漏。

④拌和机的振动筛规格必须与矿料规格匹配,最大筛孔应等于或略小于混合料的最大粒径,其余筛的设置应考虑混合料的级配稳定,并尽量使热料仓大体平衡,不同混合料必须配置不同的筛孔组合。

⑤拌和机各计量装置均应经有资质的计量部门标定后方可使用.

2)、摊铺机根据工程项目实际,沥青混合料面层施工应采用两台摊铺机梯队作业。

要求两台摊铺机功能一致,为同一机型、年份大致相当,而且机型较新,功能较全,以保证路面面层厚度一致,完整无缝,平整度好.同别外还需要一台同型号新旧相当的摊铺机备用.

3)、压路机压路机数量不少于6台,至少应配备12T左右轻型压路机1~2台,18~20T的稳压用压路机2~3台、振动压路机2~3台和胶轮压路机2台。

压路机的吨位和台数必须与拌和机及摊铺机生产能力相匹配,保证施工正常进行。

4)、沥青转运车本项目要求配备沥青转运车2台,要求性能良好,具有升温和二次搅拌功能。

5)、自卸汽车自卸汽车应采用18吨以上的大型车辆,且车况良好,宜为新车,数量能满足沥青混合料拌制和摊铺需要。

(2)、材料准备

本项目面层所用的沥青混合料主要是由道路石油沥青(或改性沥青)、粗集料、细集料、矿粉、木质素纤维、聚酯纤维、消石灰等各种材料掺配而成。

1)、沥青本项目设计要求采用A级70号道路石油沥青,其各项技术指标应满足表3要求。

沥青必须按品种、标号分别存放,除长期不使用的沥青可在自然温度下存储外,沥青在储罐中的贮存温度不宜低于130℃,并不得高于170℃。

桶装沥青应直立堆放,加盖苫布。

沥青在贮运、使用及存放过程中应有良好的防水措施,避免雨水或加热管道蒸气进入沥青中。

运到现场的沥青必须附有生产厂家的出厂质量合格证明。

本项目路面中、上面层沥青混合料所使用的改性沥青,是由SBS聚和物作改性剂得到的.运到现场的改性沥青应有生产厂家的出厂质量合格证明,其各项技术指标应满足表4要求。

工厂制作的改性沥青到达现场后存贮在改性沥青罐中,改性沥青罐中必须加设搅拌设备并进行搅拌,

表3A级70号道路石油沥青技术指标

检验项目

技术要求

针入度(25,100g,5s)(0.1mm)

60~80

针入度指数PI

-1.3~+1。

0

软化点(R&B)(℃)不小于

46

60℃动力粘度(Pa·s)不小于

180

延度10℃,5cm/min(cm)不小于

20

延度15℃,5cm/min(cm)不小于

100

含蜡量(蒸馏法)(%)不大于

2.0

闪点(℃)不小于

260

溶解度(%)不小于

99.5

TFOT后

质量变化(%)不大于

±0.8

残留针入度比(%)不小于

61

残留延度(10℃)(cm)不小于

6

密度(15℃,g/cm3)不小于

实测记录

SHRP性能等级

PG64—22

表4SBS改性石油沥青质量技术指标

检验项目

技术要求

针入度(25,100g,5s)(0.1mm)

30~60

针入度指数PI不小于

0

软化点(R&B)(℃)不小于

70

60℃动力粘度(Pa·s)不小于

3000

135℃动力粘度(Pa·s)不大于

3

闪点(℃)不小于

230

溶解度(%)不小于

99

弹性恢复25℃(%)不小于

75

贮存稳定性离析,48h软化点差(℃)不大于

2.5

密度(15℃,g/cm3)不小于

实测记录

TFOT后

质量变化(%)不大于

±1.0

残留针入度比(%)不小于

65

残留延度(5℃)(cm)不小于

15

SHRP性能等级

PG76—22

2)、粗集料

①用于沥青面层的粗集料应洁净、干燥、无风化、无杂质、表面粗糙,并具有足够的强度、耐磨耗性。

中下面层应采用石灰岩等碱性石料、上面层采用玄武岩或辉绿岩进行加工.

②石料加工要求采用三级破碎(颚破+1315型反击破+VI—5000以上立式冲击破碎机整型设备),石料加工厂应有专门的除尘设备。

粗集料每个合同段只充许有一个加工场。

③加工好的粗集料应具有良好的较正方的颗粒形状,规格为:

4。

75~9。

5mm、95~13.2mm、9。

5~16mm、16~26。

5mm(下面层31。

5mm).并应严格控制针片状、粉尘含量。

④粗集料质量技术指标应满足表5要求。

表5沥青混合料粗集料质量技术指标

混合料

类型

石料压碎值(%)

洛杉矶磨耗损失

表观相对密度

吸水率(%)

坚固性(%)

针片状颗粒含量

水洗法<0.075mm

软石含量

磨光值(PSV)

与沥青粘附性

表面层

≤26

≤28%

≥2。

6

≤2.0

≤12

≤15%

≤1%

≤3%

>42

5级

中下面层

≤28

≤30%

≥2.5

≤2.0

≤12

≤18%

≤1%

≤5%

4级

注:

其中表面层集料220℃高温压碎值不小于24%,其石料单轴抗压强度不小于150MPa.

3)、细集料

①用于沥青面层的细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,采用适当级配的机制砂(不得采用石屑和天然砂),其母材石质为石灰岩,严禁采用山场下脚料进行加工.其规格为0~2。

36mm、2。

36~4.75mm,生产时应采用除尘、抽吸设备,保证0.075mm通过量不超过10%.

②细集料应设顶棚加以覆盖,以免雨淋结团块.

③细集料的质量技术指标应满足表6要求。

表6沥青混合料用细集料质量技术要求

表观相对密度

坚固性(>0.3mm部分

含泥量(<0.075mm的含量)

砂当量

亚甲蓝值

棱角性

≥2。

5

≤12%

≤3%

≥60%

≤25g/kg

≥30s

4)、矿粉用于沥青混合料的矿粉应采用石灰岩经磨细得到的矿粉,由专业的生产厂家生产,严禁使用水泥生产厂生产的生料、半熟料或副产品,原石料中的泥土杂质应除净,矿粉应洁净、干燥,能自由地从矿粉仓流出。

本项目禁止使用回收矿粉,对因除尘造成的矿料损失应补充等量的新矿粉。

矿粉质量要求应符合表7要求。

表7沥青混合料用矿粉质量要求

表观相对密度

≥2.5

含水量(%)

≤1

粒度范围

<0。

6mm(%)

100

<0。

15mm(%)

90~100

<0。

075mm(%)

75~100

外观

无团粒结块

亲水系数

<1

塑性指数

<4

加热安定性

实测记录

5)、抗剥落剂本项目中,如果沥青混合料的粘附性达不到要求时,可以采用消石灰作为抗剥落剂.抗剥落剂的剂量应通过试验确定。

消石灰的质量应符合表8要求。

表8沥青面层用消石灰质量技术要求

表观密度(t/m3)

2.5

氢氧化钙(%),大于

95

有效氢氧化钙(%),大于

92

未消解氧化钙小于

1%

CaO+MgO大于

66%

含水量(%)不大于

1

下列筛孔通过率

<0.6mm

100

<0.15mm

90~100

<0。

075mm

90~100

外观

无团粒结块

加热安定性

合格

6)、木质素纤维沥青混合料上面层SMA碎石混合料中宜掺木质素纤维,其应在250℃的干拌温度不变质、不发脆,并且在混合料拌和过程中能充分分散均匀。

使用纤维必须符合环保要求,不危害身体健康。

纤维应存放在室内或有棚盖的地方,松散纤维在运输及使用过程中应避免受潮、结团。

其质量要求应符合表9要求.

表9木质素纤维质量技术要求

项目

单位

指标

试验方法

纤维长度,不大于

mm

6

水溶液用显微镜观测

灰分含量

18±5

高温590~600燃烧后测定残留物

PH值

7。

5±1.0

水溶液用PH试纸或PH计测定

吸油率,不小于

纤维质量的5倍

用煤油浸泡后放筛上经振敲后称量

含水率(以质量计),不大于

%

5

105烘箱烘2h后冷却称量

7)、聚酯纤维

陡坡桥梁和陡坡路基中面层SBS改性AC—20C中须掺加聚酯纤维,以增强混合料的高温抗车辙性能及抗开裂性能。

聚酯纤维的质量应符合表10要求。

表10

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