玄武岩纤维沥青路面施工技术规范江苏标准.docx

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玄武岩纤维沥青路面施工技术规范江苏标准

ICS93.080.20

P66

DB32

江苏省地方标准

DB32/T3710-2020

玄武岩纤维沥青路面施工技术规范

StandardspecificationforconstructionofAsphaltPavement

withBasaltFiber

2020-01-06发布2020-01-30实施

江苏省市场监督管理局发布

目次

前言

前言

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由江苏省交通运输厅提出并归口。

本标准起草单位：

江苏省交通运输厅公路事业发展中心、扬州大学、扬州市交通工程安全质量监督站、江苏省扬州市公路管理处、东南大学、江苏高速公路工程养护有限公司、中设设计集团股份有限公司、江苏天龙玄武岩连续纤维股份有限公司、扬州润扬路面工程有限公司。

本标准主要起草人：

肖鹏、闵剑勇、刘志勤、丁泽民、吴智深、吴赞平、康爱红、吴正光、李波、郭咏梅、寇长江、吴帮伟、陈文华、吉增晖、俞春荣、余晖、凌定祥、刘建勋、杨军、徐亚林、张兴明、赵明方、胡光伟、章世祥、薛晓薇、王君、陈国庆、李雪峰、仲星全。

玄武岩纤维沥青路面施工技术规范

1范围

本规范规定了玄武岩纤维沥青路面施工技术规范的材料、配合比设计、施工、质量控制。

本规范适用于各等级公路及城市道路的新建、改扩建及养护工程。

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（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T1549纤维玻璃化学分析方法

GB/T7690.5增强材料纱线试验方法第5部分：

玻璃纤维纤维直径的测定

GB/T20310玻璃纤维无捻粗纱浸胶纱试样的制作和拉伸强度的测定

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

JTGE60公路路基路面现场测试规程

JTGF40公路沥青路面施工技术规范

JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程

JTJ073.2公路沥青路面养护技术规范

JT/T776.1公路工程玄武岩纤维及其制品第1部分：

玄武岩短切纤维

DB32/T1246江苏省高速公路沥青路面施工技术规范

DB32/T2798高性能沥青路面施工技术规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

玄武岩短切纤维basaltfiberchoppedstrand

以天然玄武岩为原料，通过高温熔融、高速拉丝、表面处理，并按规定长度剪切而成的纤维。

3.2

玄武岩纤维沥青混合料asphaltmixturewithbasaltfiber

由矿料、沥青结合料与玄武岩纤维等拌和而成的沥青混合料。

3.3

玄武岩纤维掺量contentofbasaltfiber

玄武岩纤维在沥青混合料中所占的质量百分率。

3.4

酸度系数aciditycoefficient

酸性氧化物（SiO2+Al2O3）与碱性氧化物（CaO+MgO）的质量百分比的比值。

4材料

4.1一般规定

4.1.1玄武岩纤维沥青路面所用材料除应符合本规范的规定外，尚应符合有关法律、法规及国家、行业现行有关标准的规定。

4.1.2沥青路面集料的选择应经过料源调查，确定料源应本着就地取材的原则，从源头控制集料质量，经检测合格后方可使用。

4.1.3不同料源、品种、规格的集料不得混杂堆放。

4.2玄武岩短切纤维

4.2.1沥青路面用玄武岩短切纤维应呈金褐色或深褐色、平直、无杂质。

4.2.2单根玄武岩纤维几何规格及要求应符合表1的规定。

表1玄武岩短切纤维的几何规格

项目

规格

偏差

试验方法

单根纤维直径，μm

16

±5%

GB/T7690.5

纤维公称长度，mm

6、9、12

±10%

JT/T776.1

4.2.3玄武岩纤维的物理、化学及力学性能指标应符合表2的技术要求。

表2玄武岩纤维的物理、化学及力学性能技术要求

技术指标

技术要求

试验方法

断裂强度，MPa不小于

2000

GB/T20310

弹性模量，GPa不小于

80

GB/T20310

断裂伸长率，%不小于

2.1

GB/T20310

耐热性，断裂强度保留率，%不小于

85

GB/T7690.3[1]

吸油率，%不小于

50

JT/T776.1

含水率，%不大于

0.2

JT/T776.1

可燃性

不可燃

JT/T776.1

（Fe203+FeO）含量，%不小于

8.0

GB/T1549

酸度系数不小于

5.0

GB/T1549

注：

1）将玄武岩纤维置于210℃烘箱内加热4h后检测。

4.3沥青

4.3.1玄武岩纤维沥青混合料宜采用SBS改性沥青，其指标宜符合表3的技术要求。

表3玄武岩纤维沥青混合料用SBS改性沥青技术要求

检验项目

技术要求

试验方法

针入度（25℃，100g，5s），0.1mm

50～80

T0604

针入度指数PI

-0.2～+1.0

T0604

延度（5℃，5cm/min），cm不小于

30

T0605

软化点TR＆B，℃不小于

60

T0606

动力粘度（60℃），Pa·s不小于

800

T0625

运动粘度（135℃），Pa·s不大于

3

T0619

闪点，℃不小于

230

T0611

溶解度，%不小于

99

T0607

离析，软化点差，℃不大于

2.5

T0661

弹性恢复（25℃），%不小于

70

T0662

RTFOT

试验后

质量损失，%不大于

0.6

T0610

针入度比（25℃），%不小于

65

T0604

延度（5℃，5cm/min），cm不小于

20

T0605

4.3.2玄武岩纤维沥青混合料可采用70号道路石油沥青，其指标宜符合表4的技术要求。

表4玄武岩纤维沥青混合料用道路石油沥青技术要求

检验项目

技术要求

试验方法

针入度（25℃，100g，5s），0.1mm

60～80

T0604

针入度指数PI

-1.3～+1.0

T0604

软化点（环球法），℃不小于

46

T0606

60℃动力粘度，Pa·s不小于

180

T0620

延度（10℃，5cm/min），cm不小于

20

T0605

延度（15℃，5cm/min），cm不小于

100

薄膜加热试验163℃，5h

质量损失，%不大于

0.6

T0610

针入度比，%不小于

65

T0604

延度（15℃），cm不小于

100

T0605

延度（10℃），cm不小于

6

T0605

含蜡量（蒸馏法），%不大于

2

T0615

闪点，℃不小于

260

T0611

溶解度（三氯乙烯），%不小于

99.5

T0607

密度（15℃），g/cm3不小于

1.01

T0603

4.3.3玄武岩纤维排水沥青混合料宜采用高黏高弹沥青，其指标宜符合表5的技术要求。

表5玄武岩纤维排水沥青混合料用高黏高弹沥青技术要求

指标

技术要求

试验方法

针入度（25℃，100g，5s），0.1mm不小于

40

T0604

动力粘度[1]（60℃），Pa·s不小于

50000

T0620

延度（5℃，5cm/min），cm不小于

30

T0605

软化点TR＆B，℃不小于

80

T0606

闪点，℃不小于

230

T0611

溶解度，%不小于

99

T0607

弹性恢复（25℃），%不小于

95

T0662

黏韧性（25℃），N·m不小于

25

T0624

韧性（25℃），N·m不小于

20

T0624

离析，软化点差，℃不大于

2.5

T0661

RTFOT

试验后[2]

质量变化，%不超过

±1.0

T0609

针入度比（25℃），%不小于

65

T0604

延度（5℃），cm不小于

20

T0605

注：

1）重载交通应适当提高高黏度改性沥青动力粘度；

2）老化试验以RTFOT为标准，也可以由TFOT代替。

4.4粗集料

4.4.1粗集料的粒径规格应符合表6的规定。

表6粗集料供料品种控制筛孔尺寸（mm）

集料品种

下面层

中面层

上面层

1#料

31.5~13.2

26.5~13.2

16.0~9.5

2#料

13.2~9.5

13.2~9.5

9.5~4.75

3#料

9.5~4.75

9.5~4.75

4.75~2.36

4#料

4.75~2.36

4.75~2.36

--

4.4.2玄武岩纤维沥青混合料用粗集料应采用石质坚硬、洁净、干燥、具有棱角、表面粗糙、形状接近立方体的碎石，其指标应符合表7的技术要求。

表7玄武岩纤维沥青混合料用粗集料技术要求

检验项目

上面层

中、下面层

测试方法

石料压碎值，%不大于

26

28

T0316

黏附性不小于

5级

4级

T0616

洛杉矶磨耗损失，%不大于

28

30

T0317

表观相对密度不小于

2.60

2.50

T0304

吸水率，%不大于

2.0

3.0

T0304

坚固性，%不大于

12

12

T0314

针片状颗粒含量（混合料），%不大于

其中粒径大于9.5mm，%不大于

其中粒径小于9.5mm，%不大于

15

12

18

18

15

20

T0312

水洗法＜0.075mm颗粒含量，%不大于

1

1

T0310

软石含量，%不大于

3

5

T0320

上面层石料磨光值，BPN不小于

42

--

T0321

4.5细集料

4.5.1玄武岩纤维沥青混合料用细集料应采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并具有适当级配的机制砂，禁用采料场的下脚料。

4.5.2细集料的粒径规格应符合表8的规定。

表8面层用细集料规格

规格

公称粒径（mm）

通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）

4.75

2.36

1.18

0.6

0.3

0.15

0.075

S16

0~3

100

80~100

50~80

25~60

8~45

0~25

0~15

4.5.3细集料指标应符合表9的技术要求。

表9玄武岩纤维沥青混合料用细集料技术要求

技术指标

上面层

中、下面层

试验方法

表观相对密度不小于

2.6

2.5

T0328

砂当量，%不小于

65

T0334

亚甲蓝值，g/kg不大于

2.5

T0349

棱角性（流动时间），s不小于

30

T0345

4.6填料

4.6.1玄武岩纤维沥青混合料用填料宜采用石灰岩等碱性石料磨细得到的矿粉。

矿粉应干燥、洁净，其技术要求应满足表10的规定。

表10玄武岩纤维沥青混合料用矿粉技术要求

检验项目

技术要求

测试方法

外观

无团粒结块

目测

表观相对密度不小于

2.50

T0352

含水量，%不大于

1.0

T0103

亲水系数不大于

1.0

T0353

塑性指数，%不大于

4.0

T0354

粒度范围，%

＜0.6mm

100

T0351

＜0.15mm

90~100

＜0.075mm

85~100

4.6.2不得使用回收粉尘和粉煤灰作为玄武岩纤维沥青混合料的填料。

5配合比设计

5.1一般规定

5.1.1应用类型。

玄武岩纤维沥青混合料宜采用热拌热铺工艺，并根据路面层位、集料公称最大粒径确定应用类型、纤维长度。

细粒式沥青混合料宜选用玄武岩短切纤维长度为6mm、9mm，中粒式沥青混合料宜选用玄武岩短切纤维长度为6mm、9mm、12mm，粗粒式沥青混合料宜选用玄武岩短切纤维长度为9mm、12mm。

5.1.2纤维掺量。

玄武岩纤维掺量以纤维占沥青混合料总量的质量百分率计算，其掺量宜为0.3%~0.4%。

5.1.3设计方法。

玄武岩纤维AC、SMA和PA沥青混合料宜采用马歇尔试验设计方法；玄武岩纤维Superpave沥青混合料宜采用旋转压实试件体积设计方法。

5.1.4设计内容。

玄武岩纤维沥青混合料配合比设计包括原材料的试验选用、矿料级配组成计算、最佳沥青用量确定以及玄武岩纤维沥青混合料性能验证等内容。

5.1.5设计阶段。

玄武岩纤维沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段。

5.1.6玄武岩纤维AC、SMA和PA沥青混合料矿料级配应符合表11规定的设计级配范围，玄武岩纤维Superpave沥青混合料的矿料级配范围应符合表12级配控制点和表13PCS控制点通过率的要求。

表11玄武岩纤维AC、SMA和PA沥青混合料矿料级配范围

混合料类型

AC-13

AC-20

AC-25

SMA-13

PA-13

通

过

以

下

筛

孔

（mm）

质

量

百

分

率

（%）

31.5

—

—

100

—

—

26.5

—

100

90~100

—

—

19

—

90~100

74~92

—

—

16

100

78~94

66~84

100

100

13.2

90~100

65~85

56~76

90~100

90~100

9.5

68~85

54~74

44~64

50~75

40~71

4.75

38~68

35~55

28~48

22~32

10~30

2.36

24~50

23~39

20~38

16~27

9~20

1.18

15~38

14~28

13~28

14~24

7~17

0.6

10~28

9~20

9~20

12~20

6~14

0.3

7~20

6~15

6~14

10~16

5~12

0.15

5~15

4~11

4~10

9~13

4~9

0.075

4~8

3~7

3~7

8~12

3~6

表12玄武岩纤维Superpave沥青混合料矿料级配控制点

级配

控制项

筛孔

尺寸

（mm）

最小（%）

最大（%）

混合料类型

Superpave-13

Superpave-20

Superpave-25

Superpave-13

Superpave-20

Superpave-25

控

制

点

37.5

—

—

100

—

—

—

26.5

—

—

—

—

—

—

19.0

100

90.0

—

—

100.0

90.0

13.2

90.0

—

—

100.0

90.0

—

2.36

28.0

23.0

19.0

58.0

49.0

45.0

0.075

2.0

2.0

1.0

10.0

8.0

7.0

表13玄武岩纤维Superpave沥青混合料粗细级配分界点

项目

主要控制筛孔尺寸及通过百分率要求

集料公称最大粒径，mm

26.5

19

13.2

主要控制筛孔尺寸，mm

4.75

4.75

2.36

PCS控制点（通过百分率，%）

40

47

39

5.1.7玄武岩纤维沥青混合料试件应按JTGE20的要求制作，其拌和要求应调整为：

玄武岩纤维与热集料干拌60s~90s，加入沥青拌和90s，加入矿粉拌和90s。

5.2技术要求

5.2.1玄武岩纤维AC沥青混合料配合比设计的技术要求应符合表14的规定，玄武岩纤维SMA沥青混合料配合比设计的技术要求应符合表15的规定，玄武岩纤维PA沥青混合料配合比设计的技术要求应符合表16的规定。

玄武岩纤维Superpave沥青混合料设计体积指标应符合表17的规定，设计的沥青混合料应进行马歇尔试验检验，其结果应符合表18的规定。

表14玄武岩纤维AC沥青混合料配合比设计技术要求

检验项目

技术要求

试验方法

击实次数，次

双面各75次

T0702

空隙率，%

3.5~5.0（4.0~5.5）

T0705

稳定度，kN不小于

8.0

T0709

流值，mm

2~4（2~5）

T0709

矿料间隙率VMA，%不小于

设计空

隙率%

AC-13

AC-20

AC-25

T0705

3

13

12

11

4

14

13

12

5

15

14

13

6

16

15

14

沥青饱和度，%

65~75

T0705

注：

括号内为改性沥青混合料的技术要求。

表15玄武岩纤维SMA沥青混合料配合比设计技术要求

检验项目

技术要求

试验方法

击实次数，次

双面各75次

T0702

空隙率，%

3~4

T0705

稳定度，kN不小于

6.0

T0709

流值，mm

2~5

T0709

粗骨料骨架间隙率VCAmix，不大于

VCADRC

T0705

谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失，%不大于

0.2

T0732

肯塔堡飞散试验的混合料损失，%不大于

15

T0733

矿料间隙率VMA，%不小于

16

T0705

沥青饱和度，%

75~85

T0705

表16玄武岩纤维PA沥青混合料配合比设计技术要求

技术指标

技术要求

试验方法

马歇尔击实次数，次

双面击实50次

T0702

空隙率VV，%

18~25

T0708体积法

稳定度Ms，kN不小于

5.0

T0709

谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失，%不大于

0.3

T0732

肯塔堡飞散试验的混合料损失，%不大于

15

T0733

注：

根据工程项目实际情况，玄武岩纤维PA沥青混合料的析漏损失可放宽至0.5%。

表17玄武岩纤维Superpave沥青混合料设计技术要求

混合料类型

压实度（%）

VMA，%

不小于

VFA，%

粉胶比，%

N初始

不大于

N设计

N最大

不大于

Superpave-13

89

96

98

14

65~75

0.6~1.2

Superpave-20

13

Superpave-25

12

注：

初始压实次数N初始取8，设计压实次数N设计取100，最大压实次数N最大取160。

表18玄武岩纤维Superpave沥青混合料马歇尔检验技术要求

检测项目

技术要求

试验方法

空隙率，%

4~6

T0705

矿料间隙率，%不小于

Superpave-13

Superpave-20

Superpave-25

T0705

14

13

12

稳定度，kN

不小于8.0

T0709

流值，mm

2~5

2~5

2~4

T0709

沥青饱和度，%

60~70

T0705

5.2.2对于公称最大粒径不大于19mm的玄武岩纤维沥青混合料，应在最佳沥青用量条件下按下列步骤对其高温稳定性、水稳定性及低温抗裂性等路用性能进行检验。

5.2.2.1车辙试验

玄武岩纤维沥青混合料的高温稳定性技术指标应满足表19的规定。

表19玄武岩纤维沥青混合料高温稳定性技术要求

混合料类型

动稳定度技术要求（次/mm），不小于

测试方法

AC

普通沥青混合料

1000

T0719

改性沥青混合料

4000

SMA

改性沥青混合料

5000

PA

改性沥青混合料

5000

Superpave

普通沥青混合料

1000

改性沥青混合料

4000

5.2.2.2水稳定性试验

玄武岩纤维沥青混合料的水稳定性技术指标应满足表20~21的规定。

表20玄武岩纤维沥青混合料浸水马歇尔试验技术要求

混合料类型

残留稳定度技术要求（％）

不小于

测试方法

AC

普通沥青混合料

75

T0709

改性沥青混合料

80

SMA

改性沥青混合料

80

PA

改性沥青混合料

80

Superpave

普通沥青混合料

75

改性沥青混合料

80

表21玄武岩纤维沥青混合料冻融劈裂试验技术要求

混合料类型

冻融劈裂强度比技术要求（％）

不小于

测试方法

AC

普通沥青混合料

75

T0729

改性沥青混合料

80

SMA

改性沥青混合料

80

PA

改性沥青混合料

80

Superpave

普通沥青混合料

75

改性沥青混合料

80

5.2.2.3低温弯曲试验

玄武岩纤维沥青混合料的低温性能技术指标宜满足表22的规定。

表22玄武岩纤维沥青混合料低温弯曲试验技术要求

混合料类型

破坏应变（με）技术要求，不小于

试验方法

普通沥青混合料

2300

T0715

改性沥青混合料

2800

5.3目标配合比设计

5.3.1玄武岩纤维沥青混合料的目标配合比设计，应通过马歇尔试验设计方法或旋转压实试件体积设计方法，优选矿料级配、确定最佳沥青用量，使沥青混合料技术性能符合配合比设计技术要求，以此作为目标配合比，供生产配合比设计使用。

5.3.2玄武岩纤维AC、SMA和PA沥青混合料的最佳沥青用量应根据马歇尔试验结果确定，且玄武岩纤维SMA和PA沥青混合料需补充析漏、飞散试验验证最佳沥青用量；玄武岩纤维Superpave沥青混合料的最佳沥青用量应根据旋转压实试件体积设计方法确定。

5.3.3玄武岩纤维沥青混合料的目标配合比需进行高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性的验证，检验结果应满足本规范表19~22的技术要求。

5.4生产配合比设计

5.4.1应从二次筛分后进入各热料仓的集料取样进行筛分，通过计算，使合成矿质混合料的级配与目标配合比相吻合，并符合5.1.6条的规定，以确定各热料仓集料和矿粉的用料比例，