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玄武岩纤维沥青混合料施工技术指南

1玄武岩纤维的技术指标1.1 矿物纤维采用玄武岩制造,禁止使用易影响环境及造成人体伤害的石棉纤维。1.2 纤维添加应配备专用的纤维添加设备。设备应提前标定,画出标定曲线,根据沥青混凝土拌和楼不同产量设定投放时间,保证投放数量、投放时机精确。1.3 矿物纤维的掺加比例以沥青混合料总量的质量百分率计算,矿物纤维掺量为0.25%,纤维掺加量的允许误差宜不超过±5%。1.4 针对西柏坡高速的气候和交通环境,玄武岩纤维的有关技术指标应满足表1要求。矿物纤维质量技术要求     表1

项目单位指标试验方法
纤维长度mm6×(1±10%)JTT 776.1-2010
表观相对密度不小于2.50GB/T 7690.1
吸油率%≥50JTT 776.1-2010
抗拉强度MPa≥2000GB/T 7690.3
延伸率%≤3.1GB/T 7690.3-2001
耐热性,热处理后强度保留率%不小于90GB/T 7690.3
可燃性明火点不燃JTT 776.1-2010
2玄武岩纤维的存储和运输纤维应存放在室内或有棚盖的地方,松散纤维在运输及使用过程中应避免受潮、结团。3玄武岩纤维的现场检测玄武岩纤维进场每批进行一次检测,检测批不超过300t。4玄武岩纤维沥青混合料技术标准4.1粗集料技术要求粗集料质量技术要求     表2
指       标单位技术要求试验方法
压碎值,不大于%20T0316
洛杉矶磨耗损失,不大于%18T0317
表观相对密度,不小于2.60T0304
吸水率%0.3—1.6T0304
与沥青粘附性,不小于%5级T0616
坚固性 , 不大于%3T0314
针片状含量 ,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%121015T0312
水洗法<0.075mm颗粒含量,不大于%0.5T0312
软石含量,不大于%2T0310
磨光值, 不小于BPN42T0320
4.2细集料1)细集料采用机制砂,不允许使用砸石场的石屑及天然砂。2)机制砂必须采用专用的制砂机生产,并采用优质的碱性石料生产。机制砂应该清洁、干净,不得含有泥土杂质。其级配应符合表3中0~3mm规格的要求。3)沥青混合料用集料,应将0~3mm和3~5mm集料组合使用。机制砂级配范围要求       表3
通过下列筛孔(方孔筛)的质量百分率%
公称粒径9.54.752.361.180.60.30.150.075
0-310010080-10050-8025-5010-304-150-8
4)细集料的质量要求应该满足表4的质量要求。细集料质量要求          表4
指标单位技术要求试验方法
表观相对密度,不小于2.50T0328
坚固性(>0.3mm部分),不大于%5T0340
砂当量 , 不小于%70T0334
亚甲蓝值,不大于g/kg10T0349
棱角性(流动时间),不小于s30T0349
4.3填料1)填料必须采用石灰岩石料磨细的矿粉。2)填料应干燥、洁净、无结块,其质量应符合表5要求。矿粉的质量要求        表5
指      标单位技术要求试验方法
表观密度       不小于t/m32.50T0352
含水量         不大于%1T0103烘干法
          <0.6mm粒度范围    <0.15mm             <0.075mm %10090-10075-100T0351
外观无团粒结块
亲水系数      不大于0.8T0353
塑性指数      不大于4T0354
加热安定性实测记录T0355
3)沥青混合料中应使用精加工矿粉,不允许使用回收矿粉。5混合料设计5.1矿料级配本项目上面层采用SBS改性沥青混合料,13型级配。矿物纤维13型级配范围     表6
筛孔mm   16   13.2    9.5   4.75   2.36   1.18   0.6   0.3   0.15    0.075
设计级配  100-   95-    64-   36-     26-    15-   10-    7-     5-     4-    100   100    76     46     36     25     20    15     13      8
5.2玄武岩纤维沥青混合料设计流程1)玄武岩纤维沥青混合料配合比设计应遵循理论配合比设计、目标配合比设计、生产配合比以及混合料试生产和试验路段铺设等四个阶段。其配合比设计流程见图1。

5.3玄武岩纤维沥青混合料设计标准玄武岩纤维沥青混合料配比设计采用GTM设计方法,传统的马歇尔设计法作为校核。GTM的工作参数为:垂直压力:0.7MPa;旋转角度: 0.8°;试件成型控制: 成型到极限平衡状态;拌合温度: SBS改性沥青165℃~175℃。玄武岩纤维沥青混合料马歇尔击实试验的技术指标要求见表7。玄武岩纤维沥青混合料马歇尔验证试验技术指标  表7
指    标密级配混合料
马歇尔击实次数(次)75
稳定度,不小于8.0 kN
流值,mm1.5 ~ 4.5
设计空隙率(%)3 ~ 6
沥青饱和度(%)60 ~ 75
VMA不小于(%)12
注:1)混合料试件毛体积密度应采用表干法测定。2)混合料的最大理论密度宜采用真空法测定。5.4 玄武岩纤维沥青混合料技术性能玄武岩纤维沥青混凝土技术要求见表8玄武岩纤维沥青混合料性能要求         表8
指    标上面层
动稳定度,不小于3600
浸水马歇尔试验残留稳定度(%),不小于85
冻融劈裂强度比值(%),不小于85
低温弯曲试验破坏应变(με)2600
构造深度,不小于0.55 mm
渗水系数,不大于100 mL/min
 6玄武岩纤维沥青混合料的拌和6.1冷料仓之间的隔板高度不宜低于70 cm,避免在生产过程中造成料仓中原料混杂。拌和机的矿粉仓应配备振动装置以防止矿粉起拱。6.2严禁生产过程中随意变化冷料仓比例,尤其注意3mm-5mm集料和0-3mm机制砂的冷料比例保持稳定。如必须调整需经现场监理同意;当冷料级配变化大时,应重新进行配合比试验。6.3沥青混合料拌和时间根据具体情况经试拌确定,以沥青均匀裹覆集料为度。间歇式拌和机每盘的生产周期不宜少于50~60s。玄武岩纤维加入方式采用自动纤维投料机投入,利用纤维投料机自动计量并随拌和机的热集料一起投入拌锅,其拌合时间应适当延长,添加玄武岩纤维后干拌时间不少于10s。6.4间歇式拌和机宜备有保温性能好的成品储料仓,储存过程中混合料温降不得大于5℃,且不能有沥青滴漏。6.5玄武岩纤维沥青混合料的拌和温度按表9执行。混合料的拌和温度参数     表9
石料加热温度(℃)沥青温度(℃)出料温度(℃)废弃温度(℃)
190~220160~170170~185>195
6.6拌和楼在生产过程中应打印每盘料的生产数据,包括每盘料各个热料仓的矿料量、填料、沥青、拌和的时间(精确到秒)。6.7拌合楼加热采用重油时,要严格检验重油质量。6.8 混合料生产中要严格控制纤维用量,纤维对沥青有较强的吸附力,过多或过少加入纤维均会影响混合料的最佳油石比。6.9 其他要求参照《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004执行。7玄武岩纤维沥青混合料的运输7.1由储料仓向运料车装混合料时,要尽量缩短储料仓出料口到车厢板的距离,要分别在车厢的不同位置分次卸料。先在车厢的后部装一部分料,再在车厢的前部装一部分料,然后再在车厢中部装一部分料7.2运料车需要有足够的数量,能将拌和机生产的混合料及时运送到铺筑现场。7.3现场应设专人指挥运料车就位,并使其配合摊铺机卸料。7.4其它要求参照《公路沥青路面施工技术规范》JTGF 40执行。8玄武岩纤维沥青混合料的摊铺8.1运料车向摊铺机受料斗中卸料时,要根据受料斗的容量,尽可能快速一次将受料斗装满,以减少集料离析。但要注意不要一次卸料过多,使料溢出料斗,散落到下承层上。8.2应将散落在下承层上的沥青混合料,用铁锹铲出放到受料斗内,不能将料就地铲开薄层铺平。因摊成的薄层料的温度下降很快,摊铺机铺上新混合料和碾压后,实际上会导致沥青混凝土层局部的不均匀性。散落在下承层上的少量沥青混合料,应铲起清除路外。8.3受料斗中的沥青混合料要及时送到后面分料室中。分料室的螺旋分料器要及时将料分向两侧,直到混合料的高度达到全长螺旋分料器的3/4高度,即混合料的高度要超过螺旋分料器的转轴并将上部分料器淹埋1/2,然后再开始摊铺。在摊铺过程中,受料斗中的沥青混合料要连续不间断向后面分料室送料,螺旋分料器也要不间断地将混合料向两侧分料,并始终保持螺旋分料器周围混合料的高度。混合料的高度不能忽高忽低,分料器的转轴不能时隐时现,也不能使转轴的两端在混合料内,中间外露,或中间在混合料内,两端外露。因为这些现象都将影响铺成沥青混凝土的均匀性和平整度。8.4在受料斗内混合料不多时,指挥人员应估计运料车中剩余混合料能否一次卸完到受料斗中。如能一次卸完,应指挥运料车驾驶员将混合料一次卸入受料斗中。但要注意不使混合料溢出受料斗和散落在下承层上,同时指挥卸完料的运料车尽快离开摊铺机,并指挥待卸料的运料车尽快后退到摊铺机受料斗前,准备卸料。8.5受料斗两侧翼板内的混合料,常是粗颗粒较多的离析混合料。在料斗中间部分混合料较少时,摊铺机操作员习惯上会将两侧翼板内的离析混合料向中间翻倒。如果这部分混合料被单独送到分料室中并摊铺,会产生片状离析现象。为避免发生上述现象,摊铺机手严禁将剩余沥青混合料收起摊铺,而是要等新的运料车向受料斗中卸入新混合料,使新混合料与剩余的沥青混合料一起被送到分料室中,并由螺旋分料器将新旧混合料分散开,以减少集料离析现象。8.6为避免发生片状离析现象,也可以不将两侧翼板内的离析混合料向中间翻倒。中间混合料不足时,运料车及时向受料斗内倾卸混合料。在中断摊铺时,将两侧翼板内的混合料废弃不用。8.7摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析。摊铺速度宜控制在1~3 m/min,也可有试验路确定。当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时,应分析原因,予以消除。8.8玄武岩纤维沥青混合料的松铺系数应通过试验路段的试铺、试压确定。8.9其他要求参照《公路沥青路面施工技术规范》JTGF 40-2004执行。9玄武岩纤维沥青混合料的压实9.1压路机轮上的淋水喷头,应疏通、调试好,应能够有效控制喷水量。在碾压过程中,根据情况应随时调整喷水的大小,且不得过度喷水碾压。同时,给压路机添水的水车,应随时跟在压路机后面,便于压路机及时加水。应定期清洗压路机水箱,保持喷淋水洁净,减少对路面的污染。9.2在整个碾压过程中,应有专人指挥,负责碾压各个阶段的衔接。玄武岩纤维沥青混凝土的初压温度一般不宜低于150℃,复压温度不宜低于135℃,终压的结束温度不宜低于90℃。现场应保证六台压路机,其中自重大于26t的胶轮压路机两台,静压力不低于12t的钢轮压路机四台。9.3玄武岩纤维沥青混合料的初压应符合下列要求:1) 初压应在紧跟摊铺机后进行,并保持较短的初压区长度,以尽快使表面压实,减少热量散失。碾压方式采用大循环方式,每台压路机都全断面进行碾压,每次折返位置应呈阶梯状,不能位于同一水平线上,相邻碾压带重叠宽度为100~200 mm。振动压路机折返时应先停止振动,不得在未成型路面上曲线行走碾压。2) 玄武岩纤维沥青混合料宜采用两台双钢轮压路机初压1~2遍,压路机来回碾压算作一遍。初压时第一次上去关闭振动静压,回来时打开振动,进行振动压实,提高混合料碾压的密实性。钢轮压路机的静压力应不低于12t。振动压路机的振动频率宜为35~50Hz,振幅宜为0.3~0.8 mm。采用高频率低振幅,以防止集料破碎。具体碾压边数根据试验段数据确定。3) 初压后应检查平整度、路拱,有严重缺陷时进行修整乃至返工。9.4玄武岩纤维沥青混合料的复压应符合下列要求:1) 复压应紧跟在初压后进行,且不得随意停顿。压路机碾压段的总长度应尽量缩短,通常不超过50m。采用不同型号的压路机组合碾压时安排每一台压路机作全幅碾压,防止不同部位的压实度不均匀。2) 宜优先采用两台轮胎压路机进行复压。轮胎压路机上路碾压前,应将轮胎清理干净,并用水与煤油(或柴油)的混合液(比例1:1左右)擦拭轮胎。在整个碾压过程中,轮胎压路机尽量不洒水,以保持高温碾压。同时每个轮胎压路机跟随1名工人,用拖把蘸混合液不时擦拭轮胎,防止粘轮。3)对路面边缘、加宽及港湾式停车带等大型压路机难于碾压的部位,宜采用小型振动压路机或振动夯板作补充碾压。4)复压碾压3~4遍。具体数据根据试验段确定。     9.5终压:1) 终压可选用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压不宜少于2遍,至无明显轮迹为止。2) 在复压结束后,应由施工人员用3 m直尺检测路面的纵向平整度,结合终压及时修补,以保证良好的平整度水平。3) 其他要求参照《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40执行。9.6玄武岩纤维沥青混凝土路面施工接缝的处理沥青路面的施工必须接缝紧密、连接平顺,不得形成明显的接缝离析。上、下层的纵缝均应错开150 mm(热接缝)或300~400 mm (冷接缝)以上。相邻两幅及上、下层的横向接缝均应错位1 mm以上。接缝施工应用3 mm 直尺检查,确保平整度符合要求。10质量控制玄武岩纤维沥青混合料的生产质量控制,除了一般混合料质量控制的要求外,应着重加强以下几方面的控制:1)应严格保证混合料生产过程中的拌和温度和拌和时间,特别是干拌时间;2)应保证混合料的碾压温度和压实机械的配套。3) 玄武岩纤维沥青混合料每台拌和楼每天取样两次,进行马歇尔击实试验,测量混合料的空隙率、稳定度;并采用燃烧法测定混合料的油石比和矿料级配,以两个样本的平均值评定。同时每两天进行混合料的车辙试验,以三个试件的平均值评定。每周进行两次GTM验证试验 ,检测沥青混合料剪切强度和标准密度。4)发现问题应及时调整,必要时需要停工,待问题解决后方可开工。5)玄武岩纤维沥青混凝土每2 000m2检测一组压实水平,采用压实度和现场空隙率双指标控制。控制标准见表10。混合料压实水平的控制标准    表10
层    位上面层注:  计算标准
混合料类型密级配
压实度(%)≥98实验室标准密度
现场空隙率(%)≤7混合料最大理论密度
注:玄武岩纤维沥青混凝土路面的外观、接缝、厚度、平整度、宽度、纵断面高程、横坡等验收标准与现行有关的沥青路面施工技术规范中的要求一致。11开放交通及其它玄武岩纤维沥青混合料摊铺结束后,应在24 h后或路面温度低于50℃后方可开放交通。未尽事宜,依据相关规范进行。


文章分类: 知识推广
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