1、 ICS 93.080 CCS P 66 41 河南省地方标准 DB41/T 20842020 废旧塑料复合改性沥青路面施工技术规范 2020 - 12 - 30 发布 2021 - 03 - 30 实施 河南省市场监督管理局 发 布 DB41/T 20842020 I 目次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 材料 . 1 5 混合料配合比设计 . 2 6 施工技术要求 . 3 7 质量管理与检查验收 . 4 附录 A（规范性） 废旧塑料复合改性剂颗粒度测定方法 . 6 附录 B（规范性） 废旧塑料复合改性剂含水率测定方法 . 7 附录
2、C（资料性） 混合料目标配合比设计流程 . 8 附录 D（规范性） 废旧塑料复合改性剂改性沥青混合料配合比设计要求 . 9 附录 E（资料性） 废旧塑料复合改性剂改性沥青混合料配合比设计示例 . 10 DB41/T 20842020 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。 本文件由河南省交通运输厅提出并归口。 本文件起草单位：河南省机西高速公路建设有限公司、深圳市天坤元环保科技有限公司、河南省交通规划设计研究院股份有限公司、中国科学院理化技术研究所、云南路桥股份有限公司、黑龙江农垦建工路桥有限公司、四川川交路桥有限责任公司
3、、河南宛龙高速公路有限公司。 本文件主要起草人：吕维前、季君晖、王笑风、李攀、彭麒桦、丁鑫、李楠、张恩华、牛军、杨文哲、王俊玲、李东峰、穆红运、赵德强、胡硕、高海军、戴文斌、陆新焱、侯攀峰、刘柳、郭敬业、肖锋建、焦伟立、万晨光、冯明林、樊高臣、赵战涛、王一光、刘胜龙、傅立军、张文涛、王成业、侯海明、余皓、袁汀、宋国瑞。 DB41/T 20842020 1 废旧塑料复合改性沥青路面施工技术规范 1 范围 本文件规定了废旧塑料复合改性沥青路面施工的术语和定义、材料、混合料配合比设计、施工技术要求、质量管理与检查验收。 本文件适用于各等级公路废旧塑料复合改性沥青路面施工，也是适用于其他道路。 2 规
4、范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T 1033.1 塑料 非泡沫塑料密度的测定 第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法 GB/T 3682.1 塑料 热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的测定 第1部分：标准方法 GB/T 29050 道路用抗车辙剂沥青混凝土 JTG D50 公路沥青路面设计规范 JTG E20 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTG E42 公路工程集料试验规程 JTG
5、F40 公路沥青路面施工技术规范 JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 废旧塑料复合改性剂 基于材料复合、流变技术原理，选用不同助剂对PE类废旧塑料性能调节后，利用熔体分子共混技术制备而成的复合改性材料。 3.2 废旧塑料复合改性沥青混合料 以废旧塑料复合改性剂、基质沥青、矿质集料及填料为原料，经高温拌和而成的符合技术要求的混合物。 3.3 直投式工艺 将废旧塑料复合改性剂通过一定方式直接投入拌缸中与矿质集料进行拌和的工艺。 4 材料 DB41/T 20842020 2 废旧塑料复合改性剂 4.1 废旧塑料复合改性
6、剂的技术要求及试验方法见表 1。 表1 废旧塑料复合改性剂技术要求 项 目 单 位 技术要求 试验方法 外观 颗粒状，均匀，无结团 目测 颗粒度 % 95.0 附录A 密度 g/cm 1.0 GB/T 1033.1 含水率 % 0.1 附录B 熔融指数 g/10min 0.3 GB/T 3682 基质沥青 4.2 宜选用符合 JTG F40相关规定的70号（或90号）A级道路石油沥青。 集料及填料 4.3 粗集料、细集料及填料的技术要求应符合 JTG F40 的相关规定。 5 混合料配合比设计 一般规定 5.1 5.1.1 采用沥青混合料配合比设计方法，包括目标配合比设计、生产配合比设计、生产
7、配合比验证三个阶段。 5.1.2 生产配合比设计阶段应按目标配合比设计确定的供料比例对冷料仓进行标定，确定各冷料仓的供料速度。 废旧塑料复合改性剂掺量 5.2 掺量采用外掺法，结合地域特点及交通荷载综合确定。对于重等及以上交通荷载，掺量宜为0.35%0.45%；对于中等及以下交通荷载，掺量宜为0.2%0.35%。交通荷载等级按 JTG D50 划分。 配合比设计 5.3 5.3.1 混合料的目标配合比设计流程见附录 C。 5.3.2 混合料设计级配范围应符合 JTG F40 的要求。 5.3.3 混合料配合比设计检验应采用JTG E20规定的马歇尔试验方法， 其技术指标应符合表2的要求。当采用
8、其他设计方法时，应按本标准规定进行马歇尔试验及各项配合比设计检验。 表2 混合料马歇尔试验技术要求 项目 技术要求 击实次数/次 75（双面各） 稳定度/KN 8 流值/mm 1.55.0 DB41/T 20842020 3 表 2（续） 项 目 技术要求 设计空隙率VV/% 35 矿料间隙率（VMA）/%不小于 设计孔隙率 % 相应公称最大粒径/mm 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 3 11 12 12.5 13 14 16 4 12 13 13.5 14 15 17 5 13 14 14.5 15 16 18 沥青饱和度（VFA）/% 5570 6575 7085 注：
9、当设计空隙率不是整数时，由内插确定要求的VMA最小值。 5.3.4 各项路用性能指标应符合表 3 的要求。 表3 混合料路用性能技术要求 项 目 单 位 技术要求 试验方法 动稳定度 次/mm 5000（特重、极重交通荷载） JTG E20 T 0719 3500（重交通荷载及其以下） 浸水马歇尔试验残留稳定度 % 85 JTG E20 T 0709 冻融劈裂试验的残留强度比 % 80 JTG E20 T 0729 低温弯曲试验破坏应变 2500 JTG E20 T 0715 沥青混合料试件渗水系数 mL/min 80 JTG E20 T 0730 6 施工技术要求 一般规定 6.1 6.1.
10、1 最低施工气温应不低于 10 ，大风、降雨等天气禁止施工。 6.1.2 下承层应干燥、洁净、界面粗糙、结构完好。 6.1.3 高速公路和一级公路的沥青路面在施工前应铺筑试验段。其他等级公路在缺乏施工经验或初次使用重大设备时，也应铺筑试验段。试验段的长度应根据试验目的确定，通常宜为 100 m200 m，宜选在正线上铺筑。 施工准备 6.2 6.2.1 铺筑沥青面层前，应对下承层的质量进行检查，符合要求时方可铺筑。下承层被污染时，应进行清洗或铣刨处理。 6.2.2 施工温度应符合表 4 的要求。 DB41/T 20842020 4 表4 施工温度范围 工 序 控制温度/ 基质沥青加热 1601
11、65 集料加热 185195 混合料出厂 165180 混合料废弃 195 混合料运输至现场 165 摊铺 160 初压开始 150 碾压终了 90 开放交通 50 混合料拌制 6.3 6.3.1 冷料仓应按已标定的供料速度进行供料。 6.3.2 原材料发生变化并经检测沥青混合料的矿料级配、马歇尔技术指标不符要求时，应重新进行目标配合比设计和冷料仓标定。 6.3.3 拌和宜采用间歇式拌和设备。废旧塑料复合改性剂采用直投式工艺与集料放料同时投放，先干拌不少于 10 s，再加入沥青、矿粉湿拌不少于 45 s，总拌和时间应不少于 55 s，集料表面应均匀裹覆沥青结合料。 6.3.4 复合改性剂投放设
12、备计量精度允许正误差 2%，不允许出现负误差。 混合料运输与摊铺 6.4 6.4.1 应根据运距、拌和效率等因素配置足够的运输车辆。 6.4.2 运输过程中应覆盖保温，沥青混合料温度现场检测符合施工要求时，方可使用。 6.4.3 宜采用单机全幅摊铺，也可采用多台摊铺机梯队同步摊铺。 压实 6.5 6.5.1 压实应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。 6.5.2 碾压速度和碾压温度应根据试验段确定。 6.5.3 碾压段长度初压为 10 m20 m、复压及终压为 20 m50 m。 6.5.4 钢轮、胶轮压路机组合方式及碾压遍数应根据试验段确定，且压路机数量宜不少于 5 台。 开放交通及其他
13、6.6 6.6.1 施工时应禁止车辆通行，待摊铺层完全自然冷却，混合料表面温度低于 5O 后，方可开放交通或进行下一层摊铺。需要提早开放交通时，可洒水冷却降低混合料温度。 6.6.2 铺筑好的沥青层应严格控制交通，做好保护，保持整洁，不得造成污染，严禁在沥青层上堆放施工产生的土或杂物，严禁在已铺沥青层上制作水泥砂浆。 7 质量管理与检查验收 DB41/T 20842020 5 材料检查 7.1 7.1.1 各种材料在施工前应以批为单位进行检查，不符合要求的材料不得进场。对各种矿料是以同一料源、同一次购入并运至生产现场的相同规格材料为一批；对沥青是指从同一来源、同一次购入且储入同一沥青罐的同一规
14、格的沥青为一批。沥青、集料等重要材料应提交正式的检测报告，废旧塑料复合改性剂应根据表 1 要求提供检测报告。 7.1.2 废旧塑料复合改性剂运输时应避免日晒、潮湿、玷污，保持外包装完好。 7.1.3 废旧塑料复合改性剂存放处应干燥、通风、避免紫外线照射，不得与有机溶剂一同存放。 7.1.4 废旧塑料复合改性剂进场后应按每 25 t（总量 25 t 以上）或每批次（总量不足 25 t）的频率抽检，技术指标应符合表 1 的要求。 施工过程质量管理与检查 7.2 7.2.1 施工过程中检查项目和检查频率应符合 JTG F40 的相关规定。 7.2.2 沥青混合料成品温度应逐车检测，温度符合表 4 的
15、规定。 7.2.3 路面压实度、空隙率、渗水系数应符合表 5 的规定。 表5 路面密实状况检查与验收技术要求 项 目 单 位 技术要求 试验方法 上面层 中面层 压实度 % 98 97 JTG E60 T0924 空隙率 % 36 37 JTG E20 T0705 渗水系数 mL/min 120 200 JTG E60 T0971 注：压实度以室内马歇尔试件的毛体积相对密度为基准。 交工质量检查与验收 7.3 交工验收应符合 JTG F80/1 的相关规定。 DB41/T 20842020 6 A A 附录A （规范性） 废旧塑料复合改性剂颗粒度测定方法 A.1 试验仪器 电子天平：感量为0.
16、01 g；筛：孔径为2 mm和孔径为8 mm。 A.2 方法与步骤 A.2.1 双层筛分法，随机取约200 g废旧塑料复合改性剂试样，称其重量为m。 A.2.2 将已称重好的废旧塑料复合改性剂放在8 mm筛上，保持水平状态过筛，左右往返，边筛边拍打3分钟。 A.2.3 取通过8 mm筛和不能通过2 mm筛的废旧塑料复合改性剂，称其质量m1，计算其百分率W。 A.3 计算 粒径在2 mm8 mm之间的废旧塑料复合改性剂百分率按式（A.1）计算： 1001mmW（A.1） 式中： W -粒径在2 mm8 mm之间的废旧塑料复合改性剂质量百分率,%； m1 -粒径在2 mm8 mm之间的废旧塑料复合
17、改性剂质量，单位为克（g）； m -废旧塑料复合改性剂试样总质量，单位为克（g）。 A.4 试验结果 A.4.1 同一批次的废旧塑料复合改性剂需做平行试验三次，取其平均值作为试验结果。 A.4.2 粒径在2 mm8 mm之间的废旧塑料复合改性剂质量百分率大于95%，则试样合格；否则，为不合格。 DB41/T 20842020 7 B B 附录B （规范性） 废旧塑料复合改性剂含水率测定方法 B.1 试验仪器 电子天平：感量为0.01 g；烘箱：温度设定值为100 。 B.2 方法与步骤 B.2.1 取干燥、洁净的器皿，称其质量m1； B.2.2 随机取废旧塑料复合改性剂试样约100 g，放入器
18、皿中，称重并记录m2； B.2.3 将已称重好的废旧塑料复合改性剂连同器皿放入100 的烘箱中，烘干1 h以上； B.2.4 烘干1 h后，每隔30 min称取器皿和试样总质量，待前后两次质量相差小于0.1 g时，将其拿到干燥器中冷却至室温，再称重m3。 B.2.5 计算废旧塑料复合改性剂含水率。 B.3 计算 废旧塑料复合改性剂含水率按式（B.1）计算。 =m - mm - m3121 100（B.1） 式中： -废旧塑料复合改性剂含水率，%； m1 -器皿质量，单位为克（g）； m2 -器皿和烘干前试样总质量，单位为克（g）； m3 -器皿和烘干后试样总质量，单位为克（g）。 B.4 试验
19、结果 同一批次的废旧塑料复合改性剂需做平行试验三次，取其平均值作为试验结果。 DB41/T 20842020 8 C C 附录C （资料性） 混合料目标配合比设计流程 废旧塑料复合改性沥青混合料目标配合比设计流程见图C.1。 沥青混合料的类型确定工程设计级配范围材料选择、取样初选2-3个废旧塑料复合改性剂掺量；分别初选5组油石比测定试件毛体积密度确定理论最大相对密度（真空法）计算VV、VMA、VFA等体积指标确定每个废旧塑料复合改性剂掺量的最佳油石比完成配合比设计，提交配合比设报告确定配合比进行技术、经济分析，确定废旧塑料复合改性剂掺量不合格不合格根据工程经验选择1组矿料级配合格不合格马歇尔技
20、术指标合格各掺量路用性能验证合格原材料检测 图C.1 废旧塑料复合改性沥青混合料目标配合比设计流程 DB41/T 20842020 9 D D 附录D （规范性） 废旧塑料复合改性剂改性沥青混合料配合比设计要求 D.1 拌和时间 在室内进行沥青混合料目标配合比设计时， 拌和顺序为先加热集料， 再按比例加入废旧塑料复合改性剂，同时干拌90 s，然后加沥青拌90 s，再加矿粉拌90 s。 D.2 试验温度 沥青混合料的试验温度应符合表D.1的规定。 表 D.1 混合料室内试验温度要求 工 序 控制温度/ 集料和矿粉加热 170175 沥青加热 155165 拌和 160165 试件成型 15015
21、5 D.3 最大相对密度测定 本标准中沥青混合料理论最大相对密度应采用真空法测定，不允许采用计算法。 DB41/T 20842020 10 E E 附录E （资料性） 废旧塑料复合改性剂改性沥青混合料配合比设计示例 E.1 说明 本附录以AC-20配合比设计为例对废旧塑料复合改性剂改性沥青混合料配合比设计思路及流程加以说明。本示例所用沥青为70号道路石油沥青，采用马歇尔试验配合比设计方法，确定沥青混合料的材料品种及配比，矿料级配、最佳沥青用量，并进行路用性能试验。 E.2 原材料 E.2.1 基质沥青 基质沥青采用 A 级 AH-70#沥青，相关技术指标检测结果见表 E.1。 表 E.1 基质
22、沥青技术指标检测结果 项目 单位 技术要求 检测结果 针入度（25 ,100 g,5 s） 0.1 mm 6080 67 延度（5 cm/min，15 ） cm 100 150 软化点（环球法） 46 49.3 闪点（开口） 230 290 含蜡量（蒸馏法） % 2 1.85 密度（15 ） g/cm3 实测记录 1.011 溶解度（三氯乙烯） % 99.5 99.90 薄 膜 加 热 试 验163 5 h 质量损失 % -0.035 0.6 针入度比 % 67 65 延度 15 cm 113 80 E.2.2 废旧塑料复合改性剂 所用废旧塑料复合改性剂的技术指标检测结果见表 E.2。 表 E
23、.2 废旧塑料复合改性剂技术指标检测结果 项目 单位 技术要求 检测结果 外观 - 颗粒状、均匀、无结块 符合要求 颗粒度 % 95% 97.2% 密度 g/cm3 1 0.67 含水率 % 0.1 0.06 熔融指数 g/10 min 0.3 0.91 DB41/T 20842020 11 E.2.3 矿料及填料 E.2.3.1 粗集料 粗集料为石灰岩碎石， 规格为 10 mm15 mm， 5 mm10 mm。 粗集料的技术要求及试验结果见表 E.3。 表 E.3 粗集料技术指标检测结果 项目 单位 技术要求 粗集料试验结果 10 mm15 mm 5 mm10 mm 石料压碎值 % 26 1
24、7.8 - 磨光值 - 40 40 - 洛杉机磨耗损失 % 28 17.5 - 表观相对密度 - 2.6 2.999 2.848 毛体积相对密度 - 实测值 2.947 2.805 吸水率 % 2.0 0.59 0.54 对沥青的粘附性 级 5 5 - 坚固性 % 12 5 - 针片状颗粒含量 混合料 % 15 5.9 粒径大于 9.5 mm % 12 6.2 粒径小于 9.5 mm % 18 5.8 E.2.3.2 细集料 细集料为石灰岩机制砂，细集料的技术指标试验结果见表 E.4。 表 E.4 机制砂技术指标检测结果 项目 单位 技术要求 检测结果 表观相对密度 - 2.60 2.704
25、毛体积相对密度 - 实测值 2.522 坚固性（0.3 mm 部分） % 12 4 砂当量 % 70 71 亚甲蓝值 g/kg 10 1.6 棱角性（流动时间） s 30 30.5 E.2.3.3 填料 填料为石灰岩矿粉。矿粉干燥、清洁，相关技术指标检测结果见表 E.5。 DB41/T 20842020 12 表 E.5 矿粉技术指标 项目 单位 技术要求 检测结果 表观密度 t/m3 2.50 2.719 含水量 % 1.0 0.5 粒度范围 0.6 mm % 100 100 0.15 mm % 90-100 99.6 0.075 mm % 75-100 86.7 外观 - 无团粒结块 符合
26、要求 亲水系数 - 1 0.47 塑性指数 % 4 2.6 加热安定性 - 实测记录 无变质 E.2.3.4 粗、细集料级配 所用粗、细集料的水洗筛分结果见表E.6。 表 E.6 粗集料筛分结果 规格 各筛孔通过率/% 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 10 mm20 mm 100.0 87.1 56.8 19.7 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 5 mm10 mm 100.0 100.0 100.0 100.0 74.8 1.0 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0 mm5
27、 mm 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 69.7 42.6 26.6 17.1 11.0 7.7 矿粉 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 99.2 98.1 97.6 E.3 矿料级配确定 根据本示例废旧塑料复合改性沥青混合料类型和原材料技术指标，结合工程经验，确定选用AC-20中级配，合成级配见表E.7和图E.1。 表 E.7 废旧塑料复合改性沥青混合料 AC-20C 合成级配 矿料 规格 比例 % 通过下列筛孔（mm）的百分率/% 26.5 19 16 13.2 9.5 4.7
28、5 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 10 mm20 mm 40 100 87.1 56.8 19.7 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 5 mm10 mm 24 100 100 100.0 100 74.8 1.0 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0 mm5 mm 34 100 100 100 100 100 100 69.7 42.6 26.6 17.1 11.0 7.7 矿粉 2 100 100 100 100 100 100 100 100 100 99.2 98.1 97.6 DB41/T 20842020 13
29、表 E.7 废旧塑料复合改性沥青混合料 AC-20C 合成级配（续） 矿料 规格 比例 % 通过下列筛孔（mm）的百分率/% 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 合成级配 100 94.8 82.7 67.9 54.0 36.3 25.8 16.6 11.2 7.9 5.8 4.7 级配中限 100 95.0 85.0 71.0 61.0 41.0 30.0 22.5 16.0 11.0 8.5 5.0 级配下限 100 90.0 78.0 62.0 50.0 26.0 16.0 12.0 8.0 5.0 4.0 3.0
30、级配上限 100 100 92.0 80.0 72.0 56.0 44.0 33.0 24.0 17.0 13.0 7.0 图 E.1 废旧塑料复合改性沥青混合料 AC-20C 合成级配曲线 E.4 不同废旧塑料复合改性剂掺量的最佳油石比确定 E.4.1 根据工程应用经验，初选0.24%、0.27%、0.30%三种废旧塑料复合改性剂掺量，每组掺量下初选3.7%、3.9%、4.1%、4.3%、4.5%五个油石比分别进行马歇尔试验和在理论最大相对密度试验。 E.4.2 计算每组试件的稳定度、流值等马歇尔技术指标和孔隙率、矿料间隙率、沥青饱和度等体积指标，对比分析确定三种废旧塑料复合改性剂掺量下混合
31、料的最佳油石比，结果见表E.8。 表 E.8 不同废旧塑料复合改性剂掺量的最佳油石比及马歇尔试验结果 级配 类型 改性剂掺量 % 最佳油石比 % 理论最大相对密度 毛体积相对密度 空隙率 % VMA % VFA % 稳定度（流值为3 mm时） /kN AC-20 0.24 4.3 2.573 2.468 4.1 14.8 72.3 15.8 0.27 4.3 2.568 2.463 4.1 14.8 72.3 16.7 0.30 4.2 2.586 2.483 4.0 15.0 73.3 16.5 E.5 最佳废旧塑料复合改性剂掺量确定 DB41/T 20842020 14 E.5.1 按JT
32、G F40的要求，按表E.8确定的最佳油石比对不同废旧塑料复合改性剂掺量的配合比进行路用性能检验，结果见表E.9。 表 E.9 不同废旧塑料复合改性剂掺量的最佳油石比及马歇尔试验结果 级配类型 改性剂掺量 % 浸水马歇尔残留稳定度 % 冻融残留强度比 % 车辙试验动稳定度次mm 弯曲破坏应变 AC-20 0.24 87.1 86.1 4927 3126 0.27 88.4 85.9 5803 2987 0.30 88.9 85.5 7124 2894 技术要求 85 80 5000 2500 E.5.2 结合工程实际， 综合考虑废旧塑料复合改性沥青混合料的性能指标和经济效益， 确定AC-20混合料中旧塑料复合改性剂掺量为0.27%。 E.6 废旧塑料复合改性沥青混合料配合比设计结果 本示例废旧塑料复合改性沥青AC-20混合料的旧塑料复合改性剂掺量为0.27%， 油石比为4.3%， 具体结果见表E.10。 表 E.10 废旧塑料复合改性沥青混合料 AC-20 配合比设计结果 混合料类型 各种矿料所占比例/% 最佳油石比 % 旧塑料复合改性剂掺量 % 10 mm20 mm 5 mm10 mm 机制砂 矿粉 AC-20 40 24 34 2 4.3 0.27
