ARAC13橡胶粉改性沥青路面施工指导意见.docx
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ARAC13橡胶粉改性沥青路面施工指导意见
吴江市油车路改造（西塘河路-227省道）工程
橡胶沥青上面层ARAC-13路面施工指导意见
江苏东交工程检测有限公司
2011年06月
橡胶改性沥青混合料ARAC-13施工指导意见
一、概述
橡胶粉是利用废旧的轮胎磨碎加工的，将其掺入沥青混合料中能明显提高其抗水损害和高、低温性能。
本施工指导意见是在吸收国内外先进设计方法的基础上，结合近年来试验研究成果而制定的，用以指导橡胶改性沥青混合料路面的施工。
二、级配范围
ARAC-13级配工程设计范围列于表1。
表1ARAC-13级配工程设计范围
筛孔
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
上限
100.0
100.0
71.0
35.0
28.0
23.0
19.0
15.0
12.0
10.0
下限
100.0
95.0
62.0
25.0
20.0
15.0
12.0
10.0
8.0
6.0
三、材料要求
1、橡胶改性沥青
橡胶改性沥青应满足表2的技术要求。
其中对橡胶改性沥青性能的整套检验，至少应对每批到货检验一次。
各施工单位和驻地监理组按照规范对使用沥青进行检验，并留样备检。
表2橡胶改性沥青技术要求
试验项目
单位
技术要求
针入度（25℃，100g，5s）
0.1mm
50～80
针入度指数PI
//
＞0
延度（5℃，5cm/min）
cm
≥12
软化点（环球法）
℃
≥60
粘度（180℃）
Pa.s
1.5～4.0
闪点（COC）
oC
≥240
弹性恢复
%
≥70
储存的离析差
℃
≤6.5
RTFOT后残留物
质量变化
%
≤±1.0
针入度比（25℃）
%
≥60
延度（5℃，5cm/min）
cm
≥5
PG性能等级
//
PG76-28
2、粗集料
应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石，粒径大于2.36mm。
应采用反击式破碎机轧制的碎石，严格控制细长扁平颗粒含量，以确保粗集料的质量。
集料质量应从源头抓起，派专人进驻集料加工厂，对不合格的集料不得装车、装船，对进场粗集料每1000T检验一次。
粗集料技术要求见表3。
表3粗集料技术指标
检验项目
指标要求
压碎值不大于（％）
24
洛杉矶磨耗不大于（％）
28
表观相对密度不小于
2.60
吸水率不大于（％）
2.0
对沥青的粘附性不小于
5级
坚固性不大于（％）
12
细长扁平颗粒含量不大于（％）
12
水洗法小于0.075mm颗粒含量不大于（％）
1
软石含量不大于（％）
3
3、细集料
细集料质量应符合表4要求。
细集料每500T检验一次。
表4细集料主要技术指标
表观相对密度
坚固性
砂当量
毛体积相对密度
水洗法＜0.075mm
颗粒含量
≥2.60
≤12%
≮60%，宜控制在70%以上
实测
不大于15%
4、矿粉
沥青混合料的矿粉宜采用石灰石加工而得。
矿粉应干燥、洁净，其质量应符合表5要求。
不得将拌和机回收的粉尘作为矿粉使用。
矿粉每200T检验一次。
表5矿粉主要技术指标
表观相对
密度
含水量
（%）
亲水系数
塑性指数
粒度范围（％）
<0.6mm
<0.15mm
<0.075mm
≥2.5
≤1
<1
<4
100
90～100
75～100
四、配合比设计
配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证三个阶段。
1、橡胶改性沥青混凝土的技术标准
ARAC-13体积指标应满足表6的规定，同时橡胶改性沥青混合料的性能应满足表7的要求。
表6ARAC-13马歇尔试验技术标准
试验项目
ARAC-13技术标准
击实次数（次）
两面各75次
稳定度（KN）不小于
8.0
流值（0.1mm）
20～50
空隙率（%）
5±1
沥青饱和度（%）
65～75
矿料间隙率VMA（%）不小于
14.5
表7橡胶改性沥青混凝土性能要求
试验项目
性能要求
残留稳定度（%）不小于
85
冻融劈裂残留强度比（%）不小于
80
沥青混合料动稳定度（次/mm）不小于
3000
2、目标配合比设计
a、原材料检测
从工程实际使用的材料中取各种代表性原材料，分别按照现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》、《公路工程集料试验规程》和相关要求对各类矿料进行筛分，并对基质沥青、矿粉、橡胶改性沥青、各类矿料和外掺剂进行检测，确保原材料的质量。
b、ARAC-13配合比设计
（1）矿料配合比设计宜利用矿料筛分结果借助电子表格通过试配法进行，矿料级配曲线按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T0725的方法绘制。
设计矿料配比时，在规定的级配范围内调整各种矿料的比例设计三组粗细不同的设计级配。
根据实际经验选择适宜的油石比，分别拌制不同粗细级配的沥青混合料，成型试件，测定试件体积指标，初选一组满足设计要求的级配作为设计级配。
（2）确定最佳油石比
据马歇尔稳定度试验结果，分别绘制密度、稳定度、流值、空隙率、饱和度、VMA与油石比的关系曲线，从曲线上找出相应与最大密度、最大稳定度、目标空隙率和饱和度中值对应的四个油石比，求出四者的平均值作为最佳油石比初始值OAC1，作图求出满足沥青混凝土各项指标要求的油石比范围（OACmin，OACmax），该范围的中值为OAC2，如果最佳油石比的初始值OAC1在OACmax与OACmin之间，则认为设计结果是可行的，可取OAC1与OAC2的中值作为目标配合比的最佳油石比OAC，并结合交通与气候特点论证地取用，最终得最佳油石比。
c、配合比设计检验
按以上设计矿料配合比和最佳油石比制备试件，进行浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验，成型车辙板进行高温稳定度试验，试验结果必须满足表7的要求。
不符合要求必须重新进行配合比设计。
符合要求的配合比可以作为目标配合比，供拌和楼确定各冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。
3、生产配合比设计
a、确定各种热料仓矿料的用量。
对间歇式拌和楼，应从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分，根据筛分结果，通过计算，使混合料的级配符合目标配合比设计级配并满足级配范围的规定，以确定各热料仓的用料比例，供拌和机控制室使用。
同时反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡。
同时选择适宜的筛孔尺寸和安装角度，尽量使各热料仓的供料大体平衡。
b、确定最佳油石比
取目标配合比设计的最佳油石比OAC和OAC±0.3%三个油石比进行马歇尔试验和试拌，通过室内试验及从拌和机取样试验，综合确定生产配合比的最佳油石比，由此确定的生产配合比的最佳油石比与目标配合比设计的结果相差宜在+0.2％范围内。
如相差超过0.2%，应找出原因，进一步试验分析后确定试拌试铺用橡胶改性沥青用量。
c、生产配合比设计检验。
按以上生产配合比，用室内小型拌和机拌制橡胶改性沥青混合料，检验浸水马歇尔残留稳定度和冻融劈裂残留强度比，结果必须满足表7的规定。
4、生产配合比验证
用生产配合比进行试拌，沥青混合料的技术指标合格后铺筑试铺段。
取试铺用的沥青混合料进行体积性质试验检验和橡胶改性沥青含量、矿料筛分试验，检验生产配合比矿料合成级配，由此确定正常生产用的标准配合比。
对确定的正式生产的配合比需再次进行高温车辙试验和水稳定性检验。
5、配合比设计的统一规定
（1）沥青混合料试件密度试验方法：
统一用表干法测定试件毛体积相对密度。
（2）进行目标配合比设计和生产配合比设计时，制备试件的混合料，需采用小型沥青混合料拌和机拌和，以模拟生产实际情况。
（3）每组试件个数一律用6个。
（4）试件成型温度：
对于改性沥青，由改性沥青供应商提供拌和压实温度，当条件不具备时，参照表8成型。
表8橡胶改性沥青混合料试验拌和与击实温度（℃）
矿料（包括矿粉）加热温度
180～185
沥青加热温度
170～180
沥青混合料拌和温度
170～180
试模预热温度
170～180
试件开始击实温度
160～170
试件成型终了温度
不低于145
五、施工准备
1、施工机械与质量检测仪器
（1）必须配备齐全施工机械和配件，做好开工前的保养、调试和试机，并保证在施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的故障。
沥青中、上面层宜采用机械化连续摊铺作业，由于橡胶改性沥青粘度较大，在对于大面积维修路段进行摊铺的时候，应实施两台摊铺机梯队作业，以确保摊铺面的质量。
因而必须配备以下主要施工机械：
a、间歇式沥青混合料拌和机，配有不小于100T的热储料仓。
拌和机应配备良好的二级除尘装置；
b、沥青混合料摊铺机两台；
c、非接触式平衡梁装置两套（4只），或者其他满足要求的找平设备；
d、10T以上双钢轮振动压路机3台，26T以上胶轮2台；
e、载重量15T以上的自卸汽车；
f、洒水车。
（2）必须配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器，并配备足够的易损部件。
主要仪器设备如下：
a、针入度仪
b、延度仪
c、软化点仪
d、标准筛（方筛孔）
e、集料压碎值试验仪
f、砂当量仪
g、烘箱
h、试模（不少于10只）
i、脱模器
j、试验室用沥青混合料拌和机
k、马歇尔试件击实仪
l、沥青混合料马歇尔试验仪
m、恒温水浴
n、冰箱
o、沥青混合料离心抽提仪（配有加速沉淀仪）或回流式自动抽提仪或燃烧炉
p、路面取芯机
q、改进型渗水仪
r、砂当量仪
2、施工前准备工作
在铺筑前，对下一层的表面应进行彻底清扫，清除表面杂物。
施工前应对施工机具进行全面检查、调整，以保证设备处于良好状态，特别是拌和楼、摊铺机、压路机的计量设备，如电子称、自动找平装置等必须进行计量标定的调校。
应有充分的电源和备份设备，确保施工工作不致因停电或某一设备的故障，造成生产的中断。
六、铺筑试铺路面
沥青面层施工开工前，需先做试铺路段。
试铺路面分为试拌和试铺两个阶段，需要决定的内容包括：
1、根据各种机械的施工能力相匹配的原则，确定适宜的施工机械，按生产能力决定机械数量与组合方式。
2、通过试拌决定：
（1）拌和机的操作方式——如上料速度、拌和数量与拌和时间、拌和温度等。
（2）验证橡胶改性沥青混合料的配合比设计和沥青混合料的技术性能，决定正式生产用的矿料配合比和橡胶改性沥青用量。
3、通过试铺决定：
（1）摊铺机的操作方式——摊铺温度、摊铺速度、初步振捣夯实的方法和强度、自动找平方式等。
（2）压实机具的选择、组合、压实顺序、碾压温度、碾压速度及遍数。
（3）施工缝处理方法。
（4）用水准仪定点测量高程的方法确定沥青上面层的松铺系数。
4、确定施工产量及作业段的长度，修订施工组织计划。
5、全面检查材料及施工质量是否符合要求。
6、确定施工组织及管理体系、质保体系、人员、机械设备、检测设备、通讯及指挥方式。
试铺段的质量检查频率应根据需要比正常施工时适当增加（一般增加一倍）。
试铺结束后，试铺路面应基本上无离析和石料压碎现象，经检测各项技术指标均符合规定，施工单位应立即提出试铺总结报告，由驻地监理工程师审查，经总监批准后即可作为申报正式开工的依据。
七、橡胶改性沥青路面施工
1、原材料质量
（1）要注意粗细集料和填料的质量，应从源头抓起，对不合格的矿料，不准运进拌和厂。
（2）堆放各种矿料的地坪必须硬化，并具有良好的排水
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