T/CI 593-2024 钢渣沥青路面应用技术规范

《钢渣沥青路面应用技术规范》主要内容总结

以下是对《钢渣沥青路面应用技术规范》内容的详细总结。本规范旨在规范钢渣沥青路面的原材料选用、配合比设计、施工工艺及质量管理，适用于各等级公路的新建、改扩建及养护工程。其他道路可参照执行。总结基于文档结构组织，确保覆盖所有关键章节，并采用丰富结构（如标题、子标题和要点列表）以增强可读性。

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1. ​前言​

• ​起草依据​：文件依据GB/T 1.1-2020《标准化工作导则》起草。
• ​专利声明​：部分内容可能涉及专利，发布机构不承担识别责任。
• ​提出单位​：由湖南省交通科学研究院有限公司提出。
• ​归口单位​：中国国际科技促进会。
• ​起草单位​：包括湖南省交通科学研究院有限公司、湖南钢铁集团技术研究院有限公司、中南大学等多家单位。
• ​主要起草人​：郑长安、陈宇亮等30余人。

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2. ​范围​

• 规范规定了钢渣沥青路面的原材料要求、配合比设计、施工方法、质量管理及验收标准。
• 适用范围：各等级公路的新建、改扩建及养护工程，其他道路可参照执行。
• 核心目标：确保钢渣沥青混合料的应用安全、环保和高效。

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3. ​规范性引用文件​

本文件引用了多项国家标准和行业规范，包括：

• ​关键标准​：
  • GB/T 24175（钢渣稳定性试验方法）
  • GB/T 25824（道路用钢渣）
  • JTG F40-2004（公路沥青路面施工技术规范）
  • JTG E20（公路工程沥青及沥青混合料试验规程）
  • 其他相关文件如JT/T 1086、JTG D50等。
• ​适用原则​：注日期的引用文件仅对应版本适用；不注日期的文件以最新版本为准。

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4. ​术语和定义​

定义了关键术语以确保规范一致性：

• ​钢渣集料​：经稳定化处理、破碎加工和筛分分级后的钢渣粒料。
• ​钢渣粗集料​：粒径不小于2.36mm的钢渣粒料。
• ​钢渣沥青混合料​：粗集料部分或全部为钢渣集料，细集料为常规集料，与矿粉、沥青拌和而成。
• ​钢渣沥青路面​：面层采用钢渣沥青混合料铺筑的路面。
• ​浸水膨胀率​：钢渣或混合料在浸水条件下的体积变化率。

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5. ​原材料要求​

原材料是钢渣沥青路面的基础，具体要求如下：

5.1 ​钢渣粗集料​

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 - ​**加工要求**​：应采用除铁处理、陈化稳定的钢渣，经二级或三级破碎工艺加工。
 - ​**规格与粒径**​：符合表1规定，包括S8至S14规格（公称粒径范围3-25mm），要求通过筛孔的质量分数在指定范围内（如S8规格通过9.5mm筛孔为0-15%）。
 - ​**技术要求**​：
   - 表面特性：棱角分明、表面粗糙、干燥洁净。
   - 关键指标（高速公路及一级公路标准）：
     - 压碎值≤22%（表面层）、≤26%（其他层位）。
     - 洛杉矶磨耗损失≤26%（表面层）、≤28%（其他层位）。
     - 表观相对密度≥2.9。
     - 吸水率≤3.0%。
     - 浸水膨胀率≤1.8%。
     - 金属铁含量≤2.0%，游离氧化钙含量≤3.0%。
 - 试验方法：依据JTG 3432、GB/T 24175等标准执行。

5.2 ​常规集料​

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 - ​**粗集料**​：与钢渣混合使用时，应符合JTG F40-2004中4.8的要求。
 - ​**细集料**​：优选石灰岩类，符合JTG F40-2004中4.9的要求。

5.3 ​矿粉​

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 - 来源：石灰岩等碱性石料磨细制成，禁止使用回收粉尘。
 - 要求：符合JTG F40-2004中表4.10.1的标准（如塑性指数、亲水系数等）。

5.4 ​沥青​

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 - 要求：符合JTG F40-2004中4.2-4.7的规定，包括道路石油沥青、改性沥青等类型。

5.5 ​纤维稳定剂​

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 - 要求：符合JTG F40-2004中4.11的规定，用于增强混合料稳定性。

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6. ​配合比设计​

设计分为目标配合比、生产配合比和生产配合比验证三个阶段：

6.1 ​一般规定​

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 - 设计方法：根据混合料类型选择合适的设计方法（如马歇尔法）。
 - 性能检验：确定矿料级配和最佳沥青用量后，必须进行路用性能检验；不合格时需重新设计。

6.2 ​矿料级配​

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 - 设计原则：采用体积比，并通过公式 $ P_i' = \frac{P_i \times \gamma_i}{\sum P_i \times \gamma_i} $ 将体积百分率换算为质量百分率（详见附录A）。
 - 级配范围：结合公路等级、气候、交通等因素确定（如AC-13级配需考虑筛孔通过率）。

6.3 ​最佳沥青用量​

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 - 确定依据：综合分析马歇尔稳定度、流值、沥青饱和度、矿料间隙率、空隙率和相对密度等指标。

6.4 ​路用性能检验​

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 - ​**关键性能要求（表3）​**​：
   - ​**车辙试验动稳定度**​：例如，夏炎热区普通沥青混合料≥1500次/mm，改性沥青混合料≥4000次/mm。
   - ​**浸水马歇尔残留稳定度**​：潮湿区普通沥青混合料≥80%，改性沥青混合料≥85%。
   - ​**冻融劈裂残留强度比**​：潮湿区普通沥青混合料≥75%，改性沥青混合料≥80%。
   - ​**低温弯曲破坏应变**​：冬严寒区普通沥青混合料≥2600με，改性沥青混合料≥3000με。
 - ​**浸水膨胀率试验**​：按附录B进行，混合料体积膨胀率≤1.5%。
 - 试验方法：依据JTG E20等标准。

6.5 ​其他要求​

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 - 生产配合比设计及验证：严格遵循JTG F40-2004中5.3.5规定。

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7. ​施工要求​

施工过程需确保混合料质量和路面均匀性：

7.1 ​一般规定​

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 - 料场管理：钢渣集料分开储存（墙体隔离），设防雨顶棚和排水设施。
 - 试验段：正式施工前铺设200m试验段，验证配合比、机械参数等。
 - 机械配置：配备充足拌和、运输、摊铺和碾压设备。

7.2 ​混合料拌制​

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 - 遵循标准：按JTG F40-2004中5.4执行。
 - 温度控制（表4）：
   - 道路石油沥青：集料加热温度170-185℃，混合料出厂温度155-170℃。
   - 改性沥青：集料加热温度180-195℃，混合料出厂温度170-185℃。
 - 拌和时间：湿拌时间比常规混合料延长10-15秒，确保沥青填充钢渣孔隙。
 - 废弃标准：混合料出现黄烟或发乌时废弃（如道路石油沥青混合料>185℃）。

7.3 ​混合料运输​

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 - 要求：篷布覆盖至侧翼板，逐车检查到场温度。
 - 运输能力：与摊铺能力匹配，确保不间断供料。

7.4 ​摊铺与碾压​

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 - 遵循标准：按JTG F40-2004中5.6和5.7执行。
 - 温度控制（表5）：
   - 道路石油沥青：开始摊铺温度≥150℃，碾压终了路表温度≥80℃。
   - 改性沥青：开始摊铺温度≥165℃，碾压终了路表温度≥90℃。
 - 压实要求：碾压过程确保密实无缺陷。

7.5 ​接缝处理​

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 - 要求：按JTG F40-2004中5.8执行，确保紧密平整、无跳车。

7.6 ​开放交通​

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 - 条件：自然冷却至表面温度<50℃，禁止洒水冷却。

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8. ​质量管理与检查验收​

确保施工全过程和最终质量达标：

8.1 ​施工过程质量管理​

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 - ​**原材料检查**​：
   - 钢渣粗集料（表6）：检查频度包括针片状颗粒含量（随时）、浸水膨胀率（必要时）等，平行试验次数2-3次。
   - 其他材料：按JTG F40-2004中11.4.3执行。
 - ​**混合料生产检查（表7）​**​：
   - 外观：观察离析、油石比等。
   - 温度：逐盘或逐车检测（如混合料出厂温度）。
   - 矿料级配：在线检测或抽检（如≥4.75mm筛孔允许偏差±6%）。
   - 性能试验：马歇尔试验（空隙率、稳定度）、车辙试验等。
 - ​**铺筑过程检查（表8）​**​：
   - 厚度：松铺厚度偏差≤5%（厚度≤50mm）。
   - 压实度：实验室标准密度的97%（普通混合料）。
   - 平整度：标准差上面层≤1.2mm。
   - 渗水系数：AC类≤300mL/min。

8.2 ​交工验收​

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 - 标准：按JTG F40-2004中11.5执行，包括厚度、压实度、平整度等指标验收。

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9. ​附录内容​

• ​附录A（资料性）​​：钢渣沥青混合料级配换算方法。
  • 步骤：测试各档材料毛体积密度→筛分试验→体积百分率换算为质量百分率（公式A.1）。
  • 示例：以AC-13级配为例，展示计算过程（表A.1和A.2）。
• ​附录B（规范性）​​：钢渣沥青混合料浸水膨胀率试验。
  • 仪器：恒温水槽（60±1℃）、卡尺（精度0.05mm）。
  • 步骤：成型试件→测量初始体积→60℃浸泡72小时→测量后体积。
  • 计算：体积膨胀率 Cv=V2−V1V1×100C_v = \frac{V_2 - V_1}{V_1} \times 100Cv​=V1​V2​−V1​​×100，结果取4个试件平均值。
  • 报告要求：包括试件状况、级配类型、油石比等。

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10. ​整体总结​

本规范为钢渣沥青路面的应用提供了全面的技术指导，核心在于：

• ​环保与资源利用​：通过钢渣集料替代常规集料，促进工业废料资源化。
• ​质量控制​：严格规定原材料、配合比、施工和验收标准，确保路面耐久性（如浸水膨胀率≤1.5%）。
• ​适应性​：针对不同气候和公路等级（如夏炎热区车辙要求），提供差异化指标。
• ​可操作性​：附录提供实用方法（级配换算和膨胀率试验），便于现场实施。

此规范的实施可提升钢渣沥青路面的性能、安全性和可持续性，适用于公路工程实践。