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路基路面材料

路基路面材料

一、基层的基本类型及其适用范围

路面基层按结构组合设计可分为四种类型：

第一类是柔性基层材料，包括级配型集料、嵌锁型碎石以及沥青碎石混合料等；第二类是半刚性基层材料，包括水泥稳定类、石灰稳定类和石灰工业废渣稳定类等综合稳定类；第三类是刚性基层材料，包括水泥混凝土、贫混凝土和碾压混凝土等；第四类是复（混）合式基层，即上部使用柔性基层，下部使用半刚性基层。

1．柔性基层：

用热拌或冷拌沥青混合料（大粒径沥青碎石）、沥青贯入碎石、以及不加任何结合料的粒料类等材料铺筑的基层。

柔性基层可用于各级公路。

2．半刚性基层

半刚性基层用无机结合料稳定土类的材料铺筑一定厚度的基层。

半刚性材料基层、底基层按其组成结构状态分为均匀密实结构、悬浮密实结构、骨架密实结构和骨架空隙结构。

均匀密实型是指无机结合料稳定细粒土，如石灰土、水泥土、二灰土等。

悬浮密实、骨架密实和骨架空隙结构均是指无机结合料稳定中、粗粒土。

三种类型的区分主要是根据混合料压实后，集料中粗颗粒间空隙体积与压实后起填充作用的细料体积之间的关系来确定。

半刚性材料基层适用于以下范围：

（1）水泥稳定类适用于各级公路的基层、底基层。

石灰粉煤灰稳定类材料，对冰冻地区、多雨潮湿地区宜用于下基层或底基层。

石灰稳定类材料适用于各级公路的底基层以及三、四级公路的基层。

（2）高速公路、一级公路的基层和上基层骨架密实型的稳定集料。

（3）二级及二级以下公路的基层和各级公路的底基层均可采用悬浮密实型混合料。

（4）骨架空隙结构型混合料具有较高的空隙率，适用于考虑路面内部排水要求的基层。

3．刚性基层

用普通混凝土、低强度等级混凝土、贫混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土等材料做的基层。

贫混凝土基层与其它基层相比具有较高的强度、刚度，较好的整体性和稳定性，良好的抗冲刷性和抗裂性，多孔透水贫混凝土还兼有内部排水功能。

二、基层组成材料及要求

1、路面基层用土的分类

土作为半刚性基层材料的骨架，按照土中单个颗粒（指碎石、砾石和砂等颗粒）的粒径大小和组成，将土分为下列三种，即：

细粒土、中粒土和粗粒土。

（1）细粒土：

颗粒的最大粒径小于9.5mm，且其中小于2.36mm的颗粒含量不少于90%（如塑性指数不同的各种粘性土、粉性土、砂性土、砂和石屑等）。

（2）中粒土：

颗粒的最大粒径小于26.5mm，且其中小于19mm的颗粒含量不少于90%（如砂砾土、碎石土、级配砂砾、级配碎石等）。

（3）粗粒土：

颗粒的最大粒径小于37.5mm，且其中小于31.5mm的颗粒含量不少于90%（如砂砾石、碎石土、级配砂砾、级配碎石等）。

（二）对基层用土的技术要求

对路面基层用土的一般要求是易于粉碎，满足级配要求，便于碾压成型。

1．液限与塑性指数

水泥稳定细粒土的液限不应超过40，塑性指数不应大于17。

对中粒土和粗粒土，如土中小于0.6mm的颗粒含量在30%以下，塑性指数可稍大。

实际工程中，宜选用塑性指数小于12的土。

塑性指数大于17的土，宜采用石灰稳定，或用水泥和石灰综合稳定。

2．颗粒组成

一般地说凡能被粉碎的土都可用水泥稳定，其最大颗粒和颗粒组成应满足规范的要求。

最大粒径过大，拌和、摊铺、压实均有困难，表面平整度也难达到要求。

最大粒径过小，则水稳性不足且投资增加。

对细粒土，土的不均匀系数Cu应大于5。

对中粒土和粗粒土，不均匀系数应大于10。

注：

土粒不均匀系数Cu：

反映大小不同粒组的分布情况，以判断土粒度级配是否良好的指标之一，其表达式为:

Cu=d60/d10，其中：

在土的粒径累计曲线上，d10为过筛重量占10%的粒径,d60为过筛重量占60%的粒径。

Cu<5的土称为匀粒土，级配不良；Cu越大，表示粒组分布越广，Cu>10的土级配良好，但Cu过大，表示可能缺失中间粒径，属不连续级配，故需同时用曲率系数来评价。

Cc=d302/d60*d10对于二级及以下公路和次干路以下城市道路用作基层时，集料最大粒径不应超过37.5mm（方孔筛）；用作底基层时，集料最大粒径不应超过53mm。

对于高速、一级公路和城市快速路、主干路用作基层时，集料最大粒径不应超过31.5mm（方孔筛）；用作底基层时，集料最大粒径不应超过37.5mm。

水泥稳定类集料的颗粒组成应满足规范要求。

3．集料压碎值

4．硫酸盐与腐殖质水泥稳定时，土的腐殖质含量不应大于2%，硫酸盐含量不应大于0.25%。

腐殖质含量超过2%以及塑性指数偏高的土，不应单用水泥稳定，若需采用这种土，必须先用石灰进行处理之后方可用水泥稳定。

石灰及二灰稳定类所用土的有机质含量不应超过10%，硫酸盐含量不应超过0.8%。

（三）无机结合料技术要求

1．水泥：

选用初凝时间3h以上和终凝时间较长（宜在6h以上）的水泥，快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥不应使用。

宜采用强度等级较低（如32.5）的水泥。

2．石灰：

质量III级以上的生石灰或消石灰，要尽量缩短石灰的存放时间。

石灰在野外堆放时间较长时，应妥善覆盖保管，不应遭日晒雨淋。

使用等外石灰、贝壳石灰、珊瑚石灰等，应进行试验，对于高速公路、一级公路和城市快速路、主干路宜采用磨细生石灰粉。

（具体生石灰或消石灰的技术指标见规范）

3．工业废渣：

用于路面基层的工业废渣，除石灰类渣外，主要有粉煤灰、煤渣、水淬渣、高炉重矿渣、钢渣及其它冶金矿渣、煤矸石等。

路面材料技术标准总结

一、沥青路面

1.沥青混合料用粗集料质量技术要求

技术指标

单位

高速公路及一级公路

其他等级公路

试验方法

表面层

其他层次

石料压碎值，不大于

%

26

28

30

T0316

洛杉机磨耗率，不大于

%

28

30

35

T0317

表观相对密度，不小于

—

2.60

2.50

2.45

T0304

吸水率，不大于

%

2.0

3.0

3.0

T0304

集料的坚固性损失

%

12

12

-

T0314

针片状颗粒含量，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

20

-

-

T0312

水洗法<0.075mm，不大于

%

1

1

1

T0310

软石含量，不大于

%

3

5

5

T0320

注：

1、坚固性试验可根据需要进行

2、高速公路、一级公路时，多孔玄武岩的视密度可放宽至2.45t/m³，吸水率可放宽至3%，但必须得到建设单位的批准，且不得用于SMA路面

3、对S14即3～5规格的粗集料，针片状颗粒含量可不予要求，<0.075mm含量可放宽到3%。

2.沥青混合料用细集料质量要求

技术指标

单位

高速公路、一级公路

其他等级公路

试验方法

表观相对密度，不小于

—

2.50

2.45

4

T0328

坚固性（大于0.3mm部分），不小于

%

12

—

T0340

含泥量（小于0.075mm的含量），不大于

%

3

5

T0300

砂当量，不小于

%

65

50

T0334

亚甲蓝值，不大于

g/kg

25

—

T0349

棱角性（流动时间），不小于

s

30

—

T0345

注：

坚固性试验可根据需要进行。

3.沥青混合料用矿粉质量要求

项目

单位

高速公路、一级公路

其他等级公路

试验方法

表观密度，不小于

t/m³

2.50

2.45

T0352

含水量，不大于

%

1

1

T0103烘干法

粒径范围<0.6mm

<0.15mm

<0.075mm

%

%

%

100

90～100

75～100

100

90～100

70～100

T0351

外观

-

无团粒结块

-

亲水系数

-

<1

-

T0353

塑性指数

%

<4

-

T0354

加热安定性

-

实测记录

-

T0355

4.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

灰分质量

%

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

用煤油浸泡后放在筛上经振敲后称量

含水率（以质量计）,不大于

%

5

105℃烘箱烘2h后冷却称量

5.改性乳化沥青技术要求

项目

技术要求

试验方法

喷洒型改性乳化沥青

拌合用乳化沥青

破乳速度

快裂或中裂

慢裂

T0658

粒子电荷

+

+

T0653

1.18mm筛剩余量，%

≤0.1

≤0.1

T0652

粘度

恩格拉粘度E25

1～10

3～30

T0622

沥青标准粘度C25，3，s

8～25

12～60

T0621

蒸发残

留物

含量，%

≥50

≥60

T0651

针入度（100g,25℃,5s），0.1mm

40～120

40～100

T0604

软化点,℃

≥50

≥53

T0606

延度5℃,cm

≥20

≥20

T0605

溶解度（三氯乙烯）,%

≥97.5

≥97.5

T0607

与矿料的粘附性，裹覆面积

2/3

－

T0654

贮存稳定性

1d,%

≤1

≤1

T0655

5d,%

≤5

≤5

6.沥青混合料的压实最小厚度与适宜厚度

沥青混合料类型

最大粒径（mm）

公称最大粒径（mm）

符号

压实最小厚度（mm）

适宜厚度（mm）

密级配沥青混凝土（AC）

砂粒式

9.5

4.75

AC-5

15

15～30

细粒式

13.2

9.5

AC-10

20

25～40

16

13.2

AC-13

35

40～60

中粒式

19

16

AC-16

40

50～80

26.5

19

AC-20

50

60～100

粗粒式

31.5

26.5

AC-25

70

80～120

密级配沥青碎石（ATB）

粗粒式

31.5

26.5

ATB-25

70

80～120

37.5

31.5

ATB-30

90

90～150

特粗式

53

37.5

ATB-40

120

120～150

开级配沥青碎石（ATPB）

粗粒式

31.5

26.5

ATPB-25

80

80～120

37.5

31.5

ATPB-30

90

90～150

特粗式

53

37.5

ATPB-40

120

120～150

半开级配沥青碎石（AM）

细粒式

16

13.2

AM-13

35

40～60

中粒式

19

16

AM-16

40

50～70

26.5

19

AM-20

50

60～80

粗粒式

31.5

26.5

AM-25

80

80～120

特粗式

53

37.5

AM-40

120

120～150

沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）

细粒式

13.2

9.5

SMA-10

25

25～50

16

13.2

SMA-13

30

35～60

中粒式

19

16

SMA-16

40

40～70

26.5

19

SMA-20

50

50～80

开级配沥青磨耗层（OGFC）

细粒式

13.2

9.5

OGFC-10

20

20～30

16

13.2

OGFC-13

30

30～40

7.50号A级道路石油沥青技术要求

指标

单位

沥青标号

50

试验方法①

针入度（25℃，5s，100g）

0.1㎜

40～60

T0604

针入度指数PI

/

-1.5～+1.0

T0604

软化点（R&B），不小于

℃

49

T0606

60℃动力粘度，不小于

Pa.s

200

T0620

10℃延度，不小于

㎝

15

T0605

15℃延度，不小于

㎝

80

T0605

蜡含量（蒸馏法），不大于

%

2.2

T0615

闪点，不小于

℃

260

T0611

溶解度，不小于

%

99.5

T0607

密度（15℃）

g/㎝3

实测记录

T0603

TFOT（或RTFOT）后②　

T0610或T0609

质量变化，不大于

%

±0.8

残留针入度比，不小于

%

63

T0604

残留延度（10℃），不小于

㎝

4

T0605

8.70号A级道路石油沥青技术要求

指标

单位

沥青标号

70号

试验方法①

针入度（25℃，5s，100g）

0.1㎜

60～80

T0604

针入度指数PI

/

-1.5～+1.0

T0604

软化点（R&B），不小于

℃

47

T0606

60℃动力粘度，不小于

Pa.s

190

T0620

10℃延度，不小于

㎝

20

T0605

15℃延度，不小于

㎝

100

T0605

蜡含量（蒸馏法），不大于

%

2.2

T0615

闪点，不小于

℃

260

T0611

溶解度，不小于

%

99.5

T0607

密度（15℃）

g/㎝3

实测记录

T0603

TFOT（或RTFOT）后②　

T0610或T0609

质量变化，不大于

%

±0.8

残留针入度比，不小于

%

61

T0604

残留延度（10℃），不小于

㎝

6

T0605

9.SBS改性沥青技术指标要求

指标

单位

技术要求

试验方法

针入度（25℃，5s，100g）

0.1mm

40～60

T0604

针入度指数PI，不小于

——

0

T0604

延度5℃，5cm/min不小于

cm

20

T0605

软化点TR&B,不小于

℃

70

T0606

运动粘度135℃，不大于

Pa·s

3

T0625

T0619

闪点，不小于

℃

230

T0611

溶解度，不小于

％

99

T0607

弹性恢复25℃，不小于

％

85

T0662

贮存稳定性离析，48h软化点差，不大于

℃

2.5

T0661

TFOT（或RTFOT）后残留物

质量变化，不大于

％

±1.0

T0610和T0609

针入度25℃，不小于

％

65

T0604

延度5℃不小于

cm

15

T0605

10.SMA混合料马歇尔试验配合比设计技术要求

试验项目

单位

技术要求

试验方法

不使用改性沥青

使用改性沥青

马歇尔试件尺寸

mm

φ101.6mm×63.5mm

T0702

马歇尔试件击实次数[1]

—

两面击实50次

T0702

空隙率VV[2]

％

3～4

T0705

矿料间隙率VMA[2]

％

≥17.0

T0705

粗集料骨架间隙率

[3]

—

≤

T0705

沥青饱和度VFA

％

75～85

T0705

稳定度[4]

kN

≥5.5

≥6.0

T0709

流值

mm

2～5

-

T0709

谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失

%

≤0.2

≤0.1

T0732

肯塔堡飞散试验的混合料损失（20℃）

%

≤20

≤15

T0733

注：

1.对集料坚硬不易击碎，通行重载交通的路段，也可将击实次数增加为双面75次。

2.对高温稳定性要求极高的重交通路段或炎热地区，设计空隙率允许放宽到4.5%，VMA允许放宽到16.5%（SMA-16）或16%（SMA-19），VFA允许放宽到70%。

3.试验粗集料骨架空隙率VCA的关键性筛孔，对SMA-19、SMA-16是指4.75mm，对SMA-13、SMA-10是指2.36mm。

4.稳定度难以达到要求时，容许放宽到5.0KN（非改性）或5.5KN（改性），但稳定度检测必须合格。

11.改性沥青SMA13马歇尔试验配合比设计技术要求

试验项目

单位

技术要求

试验方法

马歇尔试件尺寸

mm

φ101.6mm×63.5mm

T0702

马歇尔试件击实次数

—

两面击实75次

T0702

空隙率VV

％

3～4.5

T0705

矿料间隙率VMA

％

≥17.0

T0705

粗集料骨架间隙率VCAmix[1]

—

≤VCADRC

T0705

沥青饱和度VFA

％

75～85

T0705

稳定度[2]

kN

≥6.0

T0709

谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失[3]

%

≤0.1

T0732

肯塔堡飞散试验的混合料损失（20℃）

%

≤15

T0733

车辙试验动稳定度[4]

次／mm

≥3500

T0719

水稳定性：

浸水马歇尔试验残留稳定度

冻融劈裂试验残留强度比

%

%

≥85

≥80

T0709

T0729

低温弯曲试验破坏应变

με

≥2500

T0715

渗水系数[5]

ml／min

≤80

T0730

构造深度

mm

0.8～1.5

T0731

注：

①试验粗集料骨架间隙率VCA的关键性筛孔,SMA-13指的是4.75mm。

②稳定度难以达到要求时，允许放宽到5.5kN，但动稳定度检验必须合格。

③谢伦堡沥青析漏试验在施工最高温度下进行。

④车辙试验试件不得采用经二次加热重塑成型的试件。

⑤渗水系数仅适用于配合比设计室内试验的压实试件检验，不适用于施工现场检验。

12.OGFC混合料技术要求

试验项目

单位

技术要求

试验方法

马歇尔试件尺寸

mm

φ101.6mm×63.5mm

T0702

马歇尔试件击实次数

-

两面击实50次

T0702

空隙率

%

18～25

T0705

马歇尔稳定度，不小于

KN

3.5

T0709

析漏损失

%

<0.3

T0732

肯特堡飞散损失

%

<20

T0733

13.AC-20C型沥青混凝土马歇尔试验配合比设计技术标准

试验指标

单位

夏炎热区（1-4区）

重载交通

击实次数（双面）

次

75

试件尺寸

mm

φ101.6mm×63.5mm

空隙率VV

％

4～6[注2]

稳定度MS不小于

kN

8

流值FL

mm

1.5～4

矿料间隙率VMA（％）

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（％）

16

19

不小于

2

11.5

11

3

12.5

12

4

13.5

13

5

14.5

14

6

15.5

15

沥青饱和度VFA（％）

65～75

14.AC-25C型沥青混凝土马歇尔试验配合比设计技术标准

试验指标

单位

夏炎热区（1-4区）

重载交通

击实次数（双面）

次

75

试件尺寸

mm

φ101.6mm×63.5mm

空隙率VV

％

3～5

稳定度MS不小于

kN

8

流值FL

mm

1.5～4

矿料间隙率VMA（％）

设计空隙率（％）

相应于各设计空隙率的最小VMA及VFA技术要求（％）

不小于

2

10

3

11

4

12

5

13

6

14

沥青饱和度VFA（％）

60～70

15.稀浆封层用BCR改性乳化沥青技术要求

项目

技术要求

试验方法

破乳速度

慢裂

T0658

粒子电荷

+

T0653

1.18mm筛剩余量，%

≤0.1

T0652

沥青标准粘度C25，3，s

12～60

T0621

蒸发残

留物

含量，%

≥60

T0651

针入度（25℃），0.1mm

40～100

T0604

软化点,℃

≥53

T0606

延度5℃,cm

≥20

T0605

溶解度（三氯乙烯）,%

≥97.5

T0607

与矿料的粘附性，裹覆面积

－

T0654

贮存稳定性

1d,%

≤1

T0655

5d,%

≤5

注：

1.破乳速度与集料的粘附性、所使用的石料品种有关。

工程上施工质量检验时应采用实际的石料进行试验，仅进行产品质量评定时可不对这些指标提出要求。

2.贮存稳定性根据施工实际情况选用试验时间，通常采用5d，乳液生产后能在第二天使用完时也可选用1d。

个别情况下改性乳化沥青5d的贮存稳定性难以满足要求，如果经搅拌后能够达到均匀一致并不影响正常使用，此时要求改性乳化沥青运至工地后存放在附有搅拌装置的贮存罐内，并不断地进行搅拌，否则不准使用。

16.稀浆封层粗集料的技术要求

单位

技术要求

试验方法

石料压碎值

%

＜28

T0316

石料洛杉机磨耗率

%

＜30

T0317

集料的坚固性损失

%

＜12

T0314

粗集料的吸水率

%

＜3

T0304

粗集料的针片状颗粒含量

%

＜18（混合）

＜15（D≥9.5mm）；

＜20（D＜9.5mm）

T0312

水洗法<0.075mm

%

≤1

T0310

软石含量

%

≤5

T0320

17.稀浆封层细集料的技术要求

技术指标

单位

技术要求

试验方法

表观相对密度

g/cm3

≥2.50

T0328

坚固性（大于0.3mm部分）

％

≤12

T0340

棱角性（流动时间）

S

≥30

T0345

砂当量

％

≥65

T0334

18.稀浆封层的集料级配

改性稀浆

封层类型

通过下列方孔筛（mm）的质量百分率（％）

9.5

4.75

2.36

1.18

0.6

0.3

0.15

0.075

ES-2

100

95～100

65～90

45～70

30～50

18～30

10～21

5～15

19.稀浆封层混合料技术要求

项目

单位

技术要求

试验方法

可拌和时间

s

＞120

手工拌和

稠度

cm

2～3

T0751

粘聚力试验

30min（初凝时间）

60min（开放交通时间）

N·m

N·m

≥1.2

≥2.0

T0754

负荷轮碾压试验（LWT）

粘附砂量

g/m2

＜450

湿轮磨耗试验的磨耗值（WTAT）

浸水1h

g/m2

＜800

T0752

二、水泥混凝土路面

20.各交通荷载等级公路面层水泥混凝土用水泥的物理指标要求

项次

水泥物理性能

极重、特重、重交通荷载等级

中、轻交通荷载等