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1、节能环保型改性沥青混合料路面施工技术规程河南省地方标准编制说明一、编制目的及意义随着近年来公路建设技术的发展，改性沥青越来越多地应用于沥青路面中，对解决我国高等级公路由于交通量大、渠化交通明显、重载超载现象严重等问题而造成的路面早期病害发挥了重要作用。但目前常用的SBS改性沥青、橡胶沥青等，大部分需要很高的施工温度。高温施工不仅造成沥青早期老化，影响路面使用寿命，还会增加燃料使用，同时产生较多的温室气体和有害有毒气体，影响道路周边居民和施工人员身体健康。这些都与我国目前的节能减排产业政策，以及治理严峻的空气污染形势不符。针对以上问题，北京、上海等地的道路技术人员，通过大量实验研究，提出推广应用
2、温拌沥青混合料路面技术，效果显著。而目前常用的温拌沥青技术，如想既实现温拌节能减排，又能达到沥青混合料路用性能需要的改性指标，则必须提高公路建设成本。节能环保型改性沥青混合料技术是国际上近年来研发并逐步推广应用的新材料、新技术。在不改变沥青混合料的配合比以及施工工艺的前提下，通过添加节能环保型沥青改性剂，可以有效地降低混合料的施工温度，节约能源，减少有害气体排放量，且性能达到热拌沥青混合料路面性能的沥青混合料。国内外大量的研究和工程实践证明，采用节能环保型改性沥青混合料技术，可节省能源2030%，减少温室气体排放50%以上，减少沥青烟等有毒气体排放80%以上，是名副其实的高节能、低排放高新技术
3、。同时，节能环保型沥青改性剂还可与其它改性剂配合使用，能够大幅度提高复合改性沥青施工性能和路用性能，对提高重载交通道路使用寿命具有重要意义。河南省从2016年开始，郑州市公路事业发展中心（原郑州市公路管理局）联合郑州大学等单位率先在我国对节能环保型改性沥青混合料技术进行研究，积累了大量的调研资料和试验数据。节能环保型改性沥青混合料技术符合建设资源节约、环境友好型社会要求和国家产业政策，有利于节能减排和可持续发展。为推动节能环保改性沥青混合料技术的应用，保证路面施工质量，制定本规范。二、任务来源及编制原则和依据（一）任务来源豫市监2019309号文件河南省市场监督管理局关于下达2019年河南省地
4、方标准制修订计划的通知，本标准立项编号：20193110030。（二）编制原则本标准在编制方面，遵循了以下两项原则：1. 以国家规范与河南省具体情况相结合的原则本标准在编写过程中，一方面遵照以国家以及行业规范为主导的原则，另一方面又根据河南省的气候条件和交通状况，提出了具体的技术指标及要求。2. 科学、合理、可行的原则本标准在编写过程中，一直遵循科学、合理、可行的原则，标准中所涉及到的技术指标、试验方法、试验步骤等均以现有的相关试验规范为基础，从而确保本标准可以为节能环保型沥青改性剂的工程应用提供理论依据。（三）编制依据GB/T 11147 沥青取样法JTG E20 公路工程沥青及沥青混合料试
5、验规程JTG F40 公路沥青路面施工技术规范JT/T 860 沥青混合料改性添加剂JTG E42 公路工程集料试验规程三、编制过程从2016年1月开始至2019年6月，郑州市公路管理局和郑州大学共同开展了节能环保型沥青改性剂应用关键技术研究项目，积累了大量的调研资料和试验数据，并在中原路西延建设项目中进行了示范应用，取得了良好的效果。但是在应用过程中发现，由于缺乏地方性的规范、指南等指导性文件指导节能环保型改性沥青路面的施工，导致其施工质量控制难度较大，这在一定程度上影响了其在我省乃至全国的推广应用。为了有效解决以上问题，2019年7月，郑州市公路管理局和郑州大学申请编制节能环保型改性沥青混
6、合料路面施工技术规程，并于2019年12月获得批注立项，列入2019年河南省地方标准编制修订计划。接到标准编制任务后，郑州市公路管理局和郑州大学组建了节能环保型改性沥青混合料路面施工技术规程编制组,开始着手本标准的编写工作。2020年1月，标准编制组在系统总结已有室内试验研究结果和实体工程应用经验的基础上，对节能环保型改性沥青混合料路面施工技术的原材料控制、混合料材料组成设计、施工技术要求及质量管理与验收等提出了具体要求，形成了节能环保型改性沥青混合料路面施工技术规程初稿。初稿编制完成后，邀请省内有关专家对本标准进行了初步审查，按照专家反馈的意见进行了修改，形成了节能环保型改性沥青混合料路面施
7、工技术规程征求意见稿，并向省交通运输厅提出进行行业审查。2020年7月，河南省交通运输厅组织专家对节能环保型改性沥青混合料路面施工技术规程征求意见稿进行了行业审查，随后，编制组按照专家提出的审查意见进行了修改，并于8月初向河南省质量管理监督局提出进行评审。 四、主要内容的确定（一）主要条款说明本标准规定了节能环保型改性沥青混合料的分类、符号和代号、原材料、节能环保型改性沥青混合料设计、节能环保型改性沥青路面施工、施工质量管理与验收等内容：1. 范围本章以节能环保型改性沥青混合料的室内试验研究成果及工程应用经验为基础，明确了本标准的主要内容和适用范围。2. 规范性引用文件本章主要对本标准编制过程
8、中所借鉴、参考的相关规范、规范等规范性文件，按照国家标准、部门标准、行业标准的顺序逐一列出。3. 术语和定义根据节能环保型沥青混合料路面施工技术的特点和施工工艺，提出了节能环保型沥青改性剂、节能环保型改性沥青混合料等专业术语以及ESMA等符号，并进行解释和定义。3.1 节能环保型沥青改性剂通过物理和/或化学作用，能显著降低沥青的高温黏度和沥青混合料的拌和、摊铺温度，改善沥青混合料的施工和易性与路用性能的添加材料。3.2 节能环保型改性沥青混合料在不改变沥青混合料的配合比以及施工工艺的前提下，通过添加节能环保型沥青改性剂，可以有效地降低混合料的施工温度，节约能源，减少有害气体排放量，且性能达到热
9、拌改性沥青混合料路面性能的沥青混合料。3.3 符号及意义3.3.1ESMA 节能环保型沥青玛蹄脂碎石混合料。3.3.2EAC 节能环保型密级配沥青混合料，分为粗型（C）和细型(F)两类。3.3.3EOGFC 节能环保型沥青大孔隙开级配排水式沥青混合料。3.3.4EATB 节能环保型密级配沥青稳定碎石混合料。4. 原材料本章通过对节能环保型改性沥青混合料的室内试验研究及实体工程的应用进行总结与分析，对生产拌和节能环保型改性沥青混合料所用的原材料提出了具体要求。4.1 沥青明确提出采用70号、90号等A级道路石油沥青，或I-C、I-D类SBS改性沥青、橡胶沥青等，其技术要求应符合现行JTG F40
10、的相关规定。4.2 节能环保型沥青改性剂本标准按照节能环保型沥青改性剂外观的不同，将其分为固体和液体两大类。其中，就固体类改性剂而言，对其闪点、熔点、密度、PH值、溶解度、旋转粘度和针入度等提出了具体的要求，并明确了检测方法。就液体类而言，对其PH值和胺值提出了具体的要求，并明确了检测方法。4.3 集料及填料节能环保型改性沥青混合料所用粗集料、细集料及填料的技术要求应符合公路沥青路面施工技术规范的相关规定。5. 节能环保型改性沥青路面施工技术本章主要结合实体工程应用经验，明确提出了节能环保型改性沥青混合料的施工流程及相关技术指标要求。5.1 一般规定根据已有工程应用经验，明确提出了节能环保型沥
11、青混合料生产与施工所采用的设备与热拌沥青混合料相同，并进一步对施工最低气温、下承层等方面提出了具体的要求。5.2 施工准备根据节能环保型改性沥青混合料所用沥青种类的不同，对其施工各阶段的温度提出了具体的要求。5.3 配合比设计本规范提出了节能环保型改性沥青混合料的目标配合比设计流程，并指出节能环保型改性沥青混合料的矿料级配应符合公路沥青路面施工技术规范规定的设计级配范围。此外，本规范根据河南省的气候条件、交通状况以及不同的混合料类型，提出了具体的路用性能要求。5.4 节能环保型沥青改性剂的添加与混合料拌制为确保混合料的拌和质量，对拌和过程中节能环保型沥青改性剂的添加方式、拌和时间、拌和设备选择
12、以及计量进度要求等进行了规定。5.5 混合料的运输与摊铺混合料的运输与摊铺对沥青路面的施工质量具有显著影响。节能环保型改性沥青混合料的摊铺工艺与普通热拌沥青混合料相同，但摊铺温度应符合标准中表2、表3和表4的规定。5.6 混合料的压实与成型压实与成型是沥青混合料施工最重要的环节，为有效保证节能环保型改性沥青路面的施工质量，对压实原则、碾压温度、碾压长度、碾压机械数量以及不同温度下的碾压组合等提出了明确要求。5.7 开放交通及其他公路工程施工中，为方便施工，保障施工安全，在施工时都应封闭交通。为确保工程质量，提出待路面温度低于50时方可开放交通；已铺筑好的节能环保型改性沥青路面应控制交通，不得污
13、染损坏，并做好通车后的养护管理工作。6. 施工质量管理与检查验收本章参照公路沥青路面施工技术规范，结合实体工程应用过程中的施工质量控制指标及技术要求，明确提出了节能环保型改性沥青混合料路面施工前的材料检查要求，施工过程中的质量管理与检查要求以及工程验收阶段工程质量检查与验收要求。6.1 材料检查根据实体工程经验，明确提出进场前，应对各种原材料情况以“批”为单位进行取样检测，沥青、集料等重要材料应提交正式的检测报告，节能环保型改性剂应根据标准中表1的要求提供检测报告，不符合要求的材料不得进厂。6.2 施工过程中质量管理与检查明确提出节能环保型改性沥青路面施工过程检查项目和检查频率应符合公路沥青路
14、面施工技术规范的相关规定。6.3 工程验收阶段工程质量检查与验收根据相关经验，提高了节能环保型改性沥青路面工程交工阶段的渗水系数检查与验收标准，并且明确提出了节能环保型改性沥青路面工程交工阶段其余项目的质量检查与验收，按照现行JTG F40相关规定执行。（二）主要试验（验证）的分析及综述报告本标准以2016年河南省交通运输厅科技计划项目节能环保型沥青改性剂应用关键技术研究（项目编号：2016J1）为依托，结合实体工程应用经验及室内试验研究成果，按照GB/T 1.1标准化工作导则 第一部分：标准的结构和编写的要求进行编写。其中，依托项目的主要室内试验研究结果如下：1. 对Sasobit改性沥青的
15、路用性能进行试验，同时与基质沥青、SBS改性沥青、XT-W3温拌沥青和Evotherm温拌沥青进行对比试验研究，主要结论有：（1）对不同掺量的Sasobit改性沥青分别进行了常规性能试验和Superpave性能试验研究，结果表明加入Sasobit改性剂后，沥青的针入度减小，针入度指数显著增大，软化点升高，累积应变减小，抗车辙因子G*/sin随Sasobit掺量的增加而不断增大，这些指标的变化均表明沥青的高温性能得到提高，感温性能得到改善。而沥青的延度降低，蠕变劲度模量S增大，蠕变速率m减小，表明Sasobit对沥青的低温性能有一定的负面影响。Brookfield旋转粘度试验结果表明，Sasobit改性剂可有效降低基质沥青的高温粘度，增大高温流动性，改善沥青的施工和易性，起到温拌效果。（2）Sasobit改性沥青与SBS改性沥青、XT-W3温拌沥青和Evotherm温拌沥青对照试验的结果表明，掺入XT-W3剂和Evotherm改性剂后，沥青高温性能及抗老化性能得到改善，但提高幅度较Sasobit改性剂较小。SBS改性沥青的高温性能与3%Sasobit改性沥青接近，低温性能优于Sasobit改性沥青，但Sasobit改性沥青的120和135的粘度明显低于SBS改性沥青，极大改善了
