DB62/T 4125-2020 公路泡沫沥青冷再生技术应用规程.pdf

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标准编号:DB62/T 4125-2020
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DB62/T 4125-2020标准规范下载简介

DB62/T 4125-2020 公路泡沫沥青冷再生技术应用规程.pdf

沥青发泡试验机应满足以下基本要求: 喷射泡沫沥青的速率大约100g/s; 接受泡沫沥青的低碳钢铁桶直径与测量膨胀体积的量尺,应与500g沥青的喷射量相对应; 试验温度变化时应对沥青喷射时间进行标定,以保证沥青喷射量在500g; 用水量应与沥青流量值对应,标定完沥青喷射量后再根据沥青流量标定用水量。沥青与用水量 的标定都应在一定的气压(通常为4bar)与水压(通常为5bar)下进行。

B. 2. 2 辅助工具

试验设备还应包括钢桶、量尺、秒表等辅助工具,应满足以下要求: 接收泡沫沥青的钢桶直径为275mm,容积为20L; 使用随沥青发泡试验机附带的量尺JTGT 3821_2018《公路工程估算指标》,或精度高于该量尺的其它量具; 秒表精度不低于0.1s。

a)打开电源及电源总开关,打开加热开关,对设备进行预热。向发泡储水罐中灌人充足的纯净水, 以保证发泡过程中的用水。打开空气压缩机,与发泡设备对接,以保证发泡过程中的压力。发 泡中气压和水压采用设备推荐值,水压5bar、气压4bar; b 设定沥青的发泡温度,通过沥青泵送循环系统,将沥青加热至需要的温度,并将循环时间至少 保持5分钟: ) 设定沥青的喷射速率为100g/s,对沥青的喷出量进行标定,保证每次沥青喷出量为500g; d) 标定完沥青后,设定水流量控制计,并根据用水量,标定水的喷出量;人 根据经验和工程条件确定发泡温度,确定3个发泡用水量。一般情况下,发泡温度应在150℃ 180℃;发泡用水量可取2%、2.5%、3%; 标定完沥青和水后,按下启动开关,将沥青喷射入测试桶中,利用测量尺和秒表测得其膨胀率 和半衰期,泡沫沥青喷射结束后,当其体积膨胀达到最大高度时,确定泡沫沥青的膨胀率;按 下秒表,记录泡沫沥青衰减到最大体积一半时的时间,精确到0.1s,得出泡沫沥青的半衰期:

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g)重复进行三次平行试验,记录数据,取三次试验平均值; h)至少选择3个发泡用水量,重复以上步骤d~g进行发泡性能试验: 在相同的坐标轴下绘制不同用水量下膨胀率与半衰期的关系图,如图B.1所示,并按照图B.1 所示的方法确定该温度下的最佳发泡用水量; 重复以上步骤b~g,对其它发泡温度(通常为150℃、160℃、170℃)进行发泡性能试验; 比较不同发泡温度下,最佳发泡用水量对应的膨胀率及半衰期,选择膨胀率与半衰期相加数值 最大的发泡温度,作为最佳发泡温度;对于数值相等的,取发泡温度较高的作为最佳发泡温度。 最佳发泡条件即为此温度以及此温度对应的最佳发泡用水量。

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附录C (规范性附录) 泡沫沥青冷再生混合料配合比设计方法

C.1.1本方法适用于使用马歇尔方法进行泡沫沥青冷再生混合料的配合比设计。有条件的情况下可以 采用振动压实成型,但压实参数需要通过论证确定 0.1.2中、细粒式冷再生混合料宜采用标准击实法成型(Φ101.6mm×63.5mm);粗粒式冷再生混合料 应采用大型击实法成型(d152.4mmx95.3mm)

C.2沥青混合料回收料(RAP)取样与分析

图C.1泡沫沥青冷再生混合料设计流程图

C.2.1厂拌冷再生的混合料配合比设计,沥青混合料回收料(RAP)应按本规程附录A.2的规) 后的沥青混合料回收料(RAP)料堆取样。就地冷再生的混合料配合比设计,沥青混合料回收 P)应按本规程附录A.1的规定从原路面取样。

C.2.2应按本规程表3的要求实测沥青混合料回收料(RAP)各项技术指标

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工程设计级配范围应在本规程规定的级配范围内,根据交通荷载情况和使用的层位等因素确定。经 确定的工程设计级配范围是配合比设计的依据,不得随意变更

a 向拌和机内加入足够的拌和均匀的含沥青混合料回收料(RAP)的混合集料; 按计算得到的加水量加水,拌和均匀,拌和时间一般为1min; 按计算的泡沫沥青量加入泡沫沥青,拌和均匀,拌和时间一般为lmin; d 将拌和均匀的混合料装入试模,放到马歇尔击实仪上,泡沫沥青试样双面各击实75次(标准 击实试件)或112次(大型击实试件); e 试件成型后在室温下养生24h后脱模,再置于40℃的通风烘箱中进一步养生72h; f) 将试模从烘箱中取出,直接侧放冷却12h后脱模。 0.7.2将各组油石比试件进行15℃劈裂试验、浸水24h劈裂试验

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a)15℃劈裂试验方法:应按现行JTGE20,将试件浸泡在15℃恒温水浴中2h(小型马歇尔试件) 或4h(大型马歇尔试件),然后取出试件立即测试15℃劈裂试验强度; b) 浸水24h劈裂试验方法:将试件完全浸泡在25℃恒温水浴中22h,再按现行JTGE20,将试件 在15℃恒温水浴中完全浸泡2h(小型马歇尔试件)或4h(大型马歇尔试件),然后取出试件 立即进行劈裂试验,结果即为浸水24h劈裂试验强度; C 干湿劈裂强度比是浸水24h劈裂试验强度与15℃劈裂试验强度的比值,按式(C.1)计算干湿 劳裂强度比。

Rw/d = Pr×100 Pd

Rw/d= Pw×100 Pd

Pw一一试件浸水24h劈裂试验强度,单位为兆帕(MPa); Pd一一试件15℃劈裂试验强度,单位为兆帕(MPa); Pwld一一试件干湿劈裂强度比,单位为百分比(%)。 .7.3泡沫沥青冷再生混合料通常情况下可按15℃劈裂强度试验和干湿劈裂强度比试验结果达到最佳 化(出现峰值)时对应的泡沫沥青用量和水泥用量,作为最佳泡沫沥青用量(OFC)和水泥用量。当遇 到试验结果无明显峰值时,应结合工程经验综合确定最佳泡沫沥青用量(OFC)和水泥用量。

配合比设计检验应符合7.2.6的规定,

配合比设计检验应符合7.2.6的规定

泡沫沥青冷再生配合比设计报告至少应包含下列内容: 材料检测结果,包括沥青、集料、沥青混合料回收料(RAP)等的检测结果: 沥青发泡试验结果,包括最佳发泡温度、发泡用水量等; 工程设计级配范围、设计曲线及各矿料配合比; 最佳泡沫沥青用量、水泥用量、最佳含水率; 混合料性能设计指标、检验指标结果、试验方法等。

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附录D (规范性附录) 泡沫沥青冷再生混合料的车辙试验方法

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.1.2按照JTGE51规定的方法进行 试验,环境温度应在20℃±2℃

附录E (规范性附录) 泡沫沥青冷再生混合料的无侧限抗压强度试验方法

试件采用150mm×150mm的圆柱体试件。 养生方法为:将每个试件脱模后,在室温下静置24h,然后置于40℃±2℃的通风烘箱中,进一 48h。48h养生结束后,将试件从烘箱中取出,并置于恒温20℃±2℃空气浴中至少6h。 3按式(E.1)计算试件的无侧限抗压强度:

式中: Rc 试件的无侧限抗压强度,单位为兆帕(MPa) P 试件破坏时的最大压力,单位为牛顿(N); 试件的截面积,单位为平方毫米(mm²)。 A

Rc 试件的无侧限抗压强度,单位为兆帕(MPa) 试件破坏时的最大压力,单位为牛顿(N); 试件的截面积,单位为平方毫米(mm²)。

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泡沫沥青冷再生混合料的抗剪强度试验方法(三轴试验

F.2试验仪器与材料技术要求

F.2.2各仪具配件具体要求如下

乳胶套限位装置(三轴围筒):必须能够安全地承受施加在样品上的围压。围筒的内部尺寸必 须足以容纳安放在充气橡胶囊中的样品: 施加围压的气囊:装有充气阀、内径为160mm(±5mm)且高度为330mm的橡胶气囊: 空气压缩机:配有压力计和调节器,能够使气囊充气,以及将恒压维持在最大200kPa; 水浴槽:至少350mm深,恒温控制,以保持25℃±1℃的温度; 强制通风干燥箱:恒温控制,能够将温度保持在设定值的1℃以内(至少240升容量); 压缩试验机:具有足够的间隙,以容纳组装的围筒。机器必须能够施加达到3mm/min恒定垂 直位移速率所需的载荷。机器必须能够施加200kN的最大载荷,精度为0.05kN;垂直位移精 度为0.05mm

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采用高度控制模式,即以重型击实试验所确定的最大干密度计算每层所需的泡沫沥青冷再生混合料质 量。每层所需混合料质量按式(F1)计算:

式中: Ms 每层所需混合料质量,单位为克(g); Pd 混合料最大干密度,单位为克每立方厘米(g/cm3); h 每层成型试件高度,单位为厘米(cm); d 成型试件的直径,单位为厘米(cm); OWC 为最佳拌和用水量,单位为百分比(%)

Ms 每层所需混合料质量,单位为克(g); Pd 混合料最大干密度,单位为克每立方厘米(g/cm3); 一一每层成型试件高度,单位为厘米(cm); 一一成型试件的直径,单位为厘米(cm); OWC一一为最佳拌和用水量,单位为百分比(%)。 F.3.2将每个试件脱模后,在室温下静置24h,然后置于40℃±2℃的通风烘箱中,进一步养生72h。养 生结束后,将试件放置试在验温度25℃±1℃的烘箱中保温4h~5h。 F.3.3从烘箱中取出试件,将试样装入围筒内的充气囊中,不要损坏试样边缘。将乳胶套限位装置固 定到底板上,小心地将三轴压头放在试样上。确保加载柱塞和三轴压头之间有足够的的空间。 F.3.4降低加载柱塞,直到其接触到三轴压头的凹陷处。监测应力传感器读数,以防止在此过程中加 载试样。 .3.5将空气压缩机莲接到通过乳胶套限位装置突出的充气阀上。调整压力调节器,将气囊充气至所 需压力。在4种不同围压下进行三轴试验:OkPa、50kPa、100kPa和200kPa。(如果有足够的样本,则在 每个围压下测试两个。) F.3.6以3mm/min的位移控制模式运行试验系统,在无侧限压力(0kPa)的情况下测试两个未浸透的 试样。确保每1秒测量并记录一次荷载大小和位移。当总位移超过18mm(6%应变)或施加的荷载开始 从最大值减少时,停止试验并记录。 F.3.7在不同围压下,对剩余的未浸泡试样重复该程序,在以下围压下各测试两个:50kPa、100kPa和 200kPa F.3.8在围压100kPa下,对浸泡过24h的试样重复上述步骤进行试验

F.4.1按式(F.2)计算施加的破坏应力

F.4.2确定破坏时的总施加应力,按(F3)

确定破坏时的总施加应力,按(F3)计算:

Ca,f = 4xPa.f Xd2

Oif=Oaf+oD

F.4.3将试件破坏时总应力α1.f与围压03是线性关系,用方程式表示:

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100kPa围压下浸泡试件的平均破坏应力: 100kPa围压下未浸泡试件的平均破坏应

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G.1 且的与适用范围

泡沫沥青冷再生混合料的半圆弯曲试验(SCB)方法

G.2仪具与材料技术要求

G.2.1旋转压实仪:主要由反力架、加载装置、旋转基座、计算机控制系统、内旋转角测量装置、试 模、锤头(上压盘)和底座(下压盘)、测力装置、压力传感器等组成,如GTM、SGC等。 G.2.2大型马歇尔击实仪。 G.2.3万能材料试验机或压力机:荷载由传感器测定,最大荷载应满足不超过其量程80%且不小于其 量程20%的要求,宜采用5kN或10kN,分辨率0.01kN。具有梁式支座,下支座中心距120mm,上压头位 置居中,上压头及支座为半径10mm的圆弧固定钢棒,且可以活动与试件紧密接触。必须具有环境保温 箱,控温准确至土0.5℃,加载速率可以选择。具有跨中位移测定装置。试验机宜有伺服系统,在加载过 程中速率基本不变。 G.2.4数据采集系统:能自动采集传感器及位移计的电测信号,在数据采用系统中储存荷载与跨中挠 度曲线。 G.2.5切割机:试验室用金刚石锯片锯石机(单锯片或双锯片切割机)或现场用路面切割机,有淋水 冷却装置,其切割厚度不小于试件厚度。 G.2.6保温箱:装有温度调节装置,具备强制通风功能。 G.2.7小型切割机:配有小型试验室用金刚石锯片,锯片厚度1mm~1.5mm。不宜使用手持式切割机。 G.2.8其他:卡尺、记号笔、胶布、手套、口罩等。

G.3.1.1按照JTGE20的方法,采用旋转压实仪成型直径应为150mm±1mm,最小压实高度为160mm 的试件。将试件脱模,在室温下静置24h,然后置于40℃±2℃的通风烘箱中,进一步养生72h, G.3.1.2根据混合料类型按JTGE20中相应方法测量试件的密度、空隙率等各项物理指标。 G.3.1.3切割试件(见图G.1):在旋转压实试件中间切取2个厚度为50mm±1mm的圆柱体,将每个圆 柱体沿其直径方向切成两个相同的半圆柱体

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图G.1试件切割示意图

G.3.1.4对每个半圆柱体,量取其直径(最长直边)方向长度,准确至0.1mm,并确定其中点位置, 在其中点位置沿半圆方向切割一条深度15mm+1mm,宽度1.5mm±1mm的直缝。 G.3.1.5将切割好的试件仔细用水冲洗于净,置于40℃通风恒温烘箱中不少于12h,取出后在室温下 冷却不少于2h。 G.3.1.6量取试件切缝的宽度和深度,准确至0.1mm,每个尺寸量取三个点,取其平均值作为试件切 缝的宽度和深度,其尺寸应符合深度15mm+1mm和宽度1.5mm±1mm的要求。 G.3.1.7在跨中上下及两支点断面用卡尺量取试件的尺寸,取其平均值作为试样厚度,在跨中量取试 样两侧高度,取其平均值作为试样高度,准确至0.1mm,尺寸应满足厚度不小于50mm,高度不小于74 mm的要求。 G.3.1.8将试件置于规定温度的环境保温箱中保温4h~6h,直至试件内部温度达到试验温度±0.5℃为 止。保温时试件之间的距离应不小于10mm。 G.3.1.9将试验机梁式试件支座准确安放好,测定支点间距为120mm+0.5mm,使上压头与下压头保 持平行,并两侧等距离,然后将其位置固定。 G.3.2试验步骤

图G.2试件安放示意图

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A=xiy1+=i[(xi+1x)(i+1+y)].

一试件的厚度,单位为毫米(mm): h一一试样的高度,单位为毫米(mm); 一试件切缝的深度,单位为毫米(mm)。 G.4.3峰值荷载挠度(mm)。挠度对荷载曲线有一段线性弹性段落,将该段落外延与挠度轴的交点确 认为挠度原点,以此量度峰值荷载时的挠度

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大于标准差的k倍时,该测定值应予舍弃,并以其余测定 值的平均值作为试验结果。当试验数目n为6、7、8时,k值分别为1.82、1.94、2.00。 G.5.2试验结果均应注明试件尺寸、成型方法、试验温度及加载速度

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附录H (规范性附录) 泡沫沥青冷再生混合料配合比设计实例

在室温25C左右对甘肃常用的克拉玛依A级90号沥青进行发泡实验,选择150C、160℃C、170C3种 沥青发泡温度,每种温度下发泡用水量分别取2%、2.5%、3%。测量其膨胀率与半衰期。每种发泡状态 均反复试验3次,求其平均值,如图H.1所示

图H.1沥青发泡特性曲线

试验室通过对克拉玛依90号A级沥青发泡温度、发泡用水量的因素的调节得到最佳发泡条件,如表 H.1所示。

表H.1最佳发泡条件确定实验报告

DB62/T41252020H.4. 3再生混合料级配设计根据泡沫沥青冷再生(中粒式)级配要求,结合RAP级配,选择0mm3mm粒径的石屑和15mm~20mm粒径的碎石,并加入矿粉和水泥,调整不同的添加比例进行试配。本次泡沫沥青冷再生混合料(中粒式)配合比设计时根据集料的筛分结果选出最优级配,采用马歇尔击实仪双面各击实75次成型马歇尔试件。表H.4为混合料组成比例,表H.5为混合料最优级配,图H.2为最优级配曲线图。表H.4混合料组成比例RAP/%新增矿料/%0mm~20mm15mm~20mm0mm~3mm矿粉水泥70817.531.5表H.5混合料最优级配级配通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分率/%类型26.51913.29.54.752.360.30.075级配100.095.069.648.634.112.35.8100级配范围上限90级配范围下限80级配范围中值一卖际合成级配70(%)60504030201000.0750. 32.3674.759.51926. 5筛孔孔径(mm)图H.2泡沫沥青冷再生混合料(中粒式)级配曲线H.4.4再生混合料级配最大干密度与含水率按照JTGE51中相应的试验的方法,对合成集料(含水泥,不含沥青)进行击实试验,确定最大干密度和最佳含水量。具体结果为:最大干密度为:2.247g/cm²,最佳含水量为:6.3%。38

H.5确定最佳泡沫沥青用量

图H.4干劈裂强度与泡沫沥青用量的关系

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CJJ281T2018桥梁悬臂浇筑施工技术标准图H.5湿劈裂强度与泡沫沥青用量的关系

图H.6劈裂强度比与泡沫沥青用量的关系图

从试验结果看,在泡沫沥青用量为25%时,其湿劈裂强度获得最大值,此外于劈裂强度及于湿劈裂 强度比均满足要求,因此取最佳泡沫沥青用量的设计值为2.5%。

按设计级配、最佳含水率、最佳泡沫沥青用量成型试件,进行冻融劈裂试验、车试验,试验结果 如表H.7所示。试验结果满足本规范要求。

沥青冷再生混合料性能

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经过一系列的配合比设计试验,最终得出本工程优选级配、最佳含水率、最佳沥青用量及最佳 件等数值,用于指导施工,如表H.8所示。

GB/T 38222-2019 工程结构用中、高强度不锈钢铸件金相检验DB62/T41252020

附录 (规范性附录) 本标准用词说明 为了准确地掌握规程条文,对执行规程严格程度的用词作如下规定: 一、表示很严格,非这样做不可的用词 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 二、表示严格,在正常情况均应这样做的用词 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 三、表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”

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