ICS93.080.20

CCSP66

QHHS

青海省公路學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/QHHSXXXX—2024

USP低溫環(huán)保公路瀝青混合料設(shè)計(jì)規(guī)范

（報(bào)批稿）

（本草案完成時(shí)間：）

在提交反饋意見(jiàn)時(shí)，請(qǐng)將您知道的相關(guān)專(zhuān)利連同支持性文件一并附上。

2024-XX-XX發(fā)布2024-XX-XX實(shí)施

青海省公路學(xué)會(huì)??發(fā)布

T/QHHSXXXX—2024

USP低溫環(huán)保公路瀝青混合料設(shè)計(jì)指南

1范圍

本文件界定了USP低溫環(huán)保公路瀝青混合料設(shè)計(jì)的術(shù)語(yǔ)和定義，提供了材料、配合比設(shè)計(jì)方法的技

術(shù)指導(dǎo)。

本文件適用于USP低溫環(huán)保公路瀝青混合料的設(shè)計(jì)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T260石油產(chǎn)品水含量的測(cè)定蒸餾法

GB/T27843化學(xué)品聚合物低分子量組分含量測(cè)定凝膠滲透色譜法(GPC)

JTG3432公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程

JTGE20公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程

JTGF40公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

低溫瀝青改性劑（USPA）

以橡膠、樹(shù)脂類(lèi)及表面活性物質(zhì)等為原材料，經(jīng)過(guò)特定工藝合成的，能顯著降低施工過(guò)程中瀝青的

黏度、改善瀝青混合料施工和易性，使混合料的施工溫度比相應(yīng)熱拌瀝青混合料降低30?℃以上，且路

用性能滿(mǎn)足要求的外加劑。

3.2

低溫改性瀝青（USP）

低溫瀝青改性劑與瀝青在一定工藝條件下以合適的比例攪拌均勻后形成的混合物。

注1：道路石油瀝青加熱溫度為95?℃～135?℃。

注2：聚合物改性瀝青（SBS、SBR）加熱溫度為135?℃～155?℃。

注3：橡膠瀝青加熱溫度為150?℃～165?℃。

注4：高黏高彈瀝青加熱溫度為145?℃～160?℃。

4材料

4.1瀝青

瀝青宜采用道路石油瀝青、聚合物改性瀝青、橡膠瀝青、高黏高彈瀝青，瀝青技術(shù)指標(biāo)宜按公路等

級(jí)、氣候條件、交通狀況、瀝青混合料路面類(lèi)型選用。瀝青技術(shù)指標(biāo)及試驗(yàn)方法宜按JTGF40執(zhí)行。

4.2低溫瀝青改性劑

4.2.1低溫瀝青改性劑的性能指標(biāo)及試驗(yàn)方法見(jiàn)表1。

表1低溫瀝青改性劑性能指標(biāo)

序號(hào)指標(biāo)技術(shù)參數(shù)檢驗(yàn)方法

1外觀(guān)黑色或紫黑色目測(cè)法

2氣味無(wú)異味嗅識(shí)法

3閃點(diǎn)（開(kāi)口）/℃＞135JTGE20T0611

3

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表1低溫瀝青改性劑性能指標(biāo)（續(xù)）

序號(hào)指標(biāo)技術(shù)參數(shù)檢驗(yàn)方法

4密度（20℃，g/cm3）0.94～0.98JTGE20T0603

5水分/%＜0.2GB/T260

6灰分含量/%＜0.8JTGE20T0614

7分子量500～800GB/T27843

4.2.2低溫瀝青改性劑用量及適用的瀝青種類(lèi)宜經(jīng)試驗(yàn)確定，無(wú)試驗(yàn)條件時(shí)可采用表2推薦值。

表2低溫瀝青改性劑推薦用量

序號(hào)瀝青種類(lèi)推薦摻量（按瀝青總量外加）/%

170#A級(jí)石油瀝青4.0

290#A級(jí)石油瀝青3.5

3110#A級(jí)石油瀝青3.0

4聚合物改性瀝青SBSI-D4.5

5聚合物改性瀝青SBRⅡ-C4.0

6橡膠瀝青5.0

7高黏高彈瀝青AVE-24.5

4.2.3低溫改性瀝青技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表3。

表3低溫改性石油瀝青技術(shù)指標(biāo)

指標(biāo)單位技術(shù)要求

25℃，100g，5s＞60

針入度0.1mm

15℃，100g，5s＞30

10℃＞45

延度cm

15℃＞100

軟化點(diǎn)℃＞40

閃點(diǎn)℃≥230

蠟含量%滿(mǎn)足基質(zhì)瀝青標(biāo)準(zhǔn)

密度（15℃）g/cm3實(shí)測(cè)

動(dòng)力黏度60℃，Pa·s＞100

旋轉(zhuǎn)黏度100℃，mPa·s≯3000

質(zhì)量變化（±）%＜0.8

TFOT瀝青薄膜加熱試驗(yàn)殘針入度（15℃）0.1mm＞15

留物延度（10℃）cm＞10

軟化點(diǎn)℃＞48

4.2.4低溫改性聚合物瀝青技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表4

表4低溫改性聚合物瀝青技術(shù)指標(biāo)

技術(shù)要求

指標(biāo)單位

SBS類(lèi)SBR類(lèi)橡膠瀝青

針入度25℃,100g,5s0.1mm＞40＞60＞40

延度5℃，5cm/mincm＞30＞40＞10

軟化點(diǎn)℃＞60＞50＞60

閃點(diǎn)℃≥230

蠟含量%滿(mǎn)足原瀝青標(biāo)準(zhǔn)

密度（15℃）g/cm3實(shí)測(cè)值

旋轉(zhuǎn)黏度135℃,mPa·s≯2600

離析（48h軟化點(diǎn)差）℃≯2.3無(wú)明顯析出、凝聚

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表4低溫改性聚合物瀝青技術(shù)指標(biāo)（續(xù)）

技術(shù)要求

指標(biāo)單位

SBS類(lèi)SBR類(lèi)橡膠瀝青

質(zhì)量變化（±）%≯1.5

TFOT瀝青薄膜加針入度（25℃）%＞32＞35＞30

熱試驗(yàn)殘留物延度（5℃）cm＞15＞12＞5

軟化點(diǎn)℃＞70

4.3集料及填料

粗集料、細(xì)集料及填料的技術(shù)指標(biāo)、試驗(yàn)方法宜分別按JTGF40及JTG3432執(zhí)行。

5配合比設(shè)計(jì)

5.1配合比設(shè)計(jì)階段見(jiàn)圖1。

圖1低溫改性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)步驟

5.2瀝青混合料礦料級(jí)配宜按JTGF40執(zhí)行。

5.3瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)宜采用JTGF40中馬歇爾試驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)方法進(jìn)行，其流程見(jiàn)圖2。USP

低溫改性瀝青混合料的制備和試件制作見(jiàn)附錄A。

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圖2瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)流程示意圖

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5.4瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)宜滿(mǎn)足表5要求。

表5瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)

高速公路、一級(jí)公路

指標(biāo)其他公路

重載交通中輕交通

馬歇爾試驗(yàn)擊實(shí)次數(shù)兩面各擊實(shí)75次

空隙率/%3～52～43～6

穩(wěn)定度/kN≥8≥8≥5

改性瀝青

1.5～4.51.5～5.0

混合料

流值/mm

石油瀝青混

2.0～4.02.0～4.5

合料

設(shè)計(jì)空隙率相應(yīng)于以下公稱(chēng)最大粒徑(mm)的最小VMA及VFA技術(shù)要求/%

/%26.5191613.29.54.75

2≥10≥11≥11.5≥12≥13≥15

礦料間隙率

3≥11≥12≥12.5≥13≥14≥16

（VMA）/%

4≥12≥13≥13.5≥14≥15≥17

5≥13≥14≥14.5≥15≥16≥18

6≥14≥15≥15.5≥16≥17≥19

瀝青飽和度（VFA）/%50～7060～7565～85

5.5低溫瀝青混合料車(chē)轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度技術(shù)指標(biāo)宜滿(mǎn)足表6要求。

表6低溫瀝青混合料車(chē)轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度技術(shù)指標(biāo)

氣候條件與技術(shù)指標(biāo)相應(yīng)于下列氣候分區(qū)的動(dòng)穩(wěn)定度/（次/mm）

氣候分區(qū)2-2、2-33-2

石油瀝青混合料≥1000≥800

改性瀝青混合料≥3000≥2500

5.6低溫瀝青混合料水穩(wěn)定性技術(shù)指標(biāo)宜滿(mǎn)足表7要求。

表7低溫瀝青混合料水穩(wěn)定性技術(shù)指標(biāo)

氣候條件與技術(shù)指標(biāo)相應(yīng)于氣候分區(qū)的技術(shù)要求

年降雨量浸水馬歇爾試驗(yàn)殘留穩(wěn)定度/%凍融劈裂試驗(yàn)的殘留強(qiáng)度比/%試驗(yàn)方法

氣候分區(qū)

/mm石油瀝青混合料改性瀝青混合料石油瀝青混合料改性瀝青混合料

＞500濕潤(rùn)區(qū)≥80≥85≥75≥80

JTGE20

250～500半干區(qū)

≥75≥80≥70≥75T0709

＜250干旱區(qū)

5.7低溫瀝青混合料彎曲試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)宜滿(mǎn)足表8要求。

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表8低溫瀝青混合料彎曲試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)

氣候條件與技術(shù)指標(biāo)相應(yīng)于下列氣候分區(qū)所要求的破壞應(yīng)變/με試驗(yàn)方法

氣候分區(qū)2-2、3-22-3

JTGE20T0715

石油瀝青混合料≥2300≥2000

改性瀝青混合料≥2800≥2500JTGE20T0715

5.8低溫瀝青混合料滲水系數(shù)技術(shù)指標(biāo)宜滿(mǎn)足表9要求。

表9低溫瀝青混合料滲水系數(shù)技術(shù)指標(biāo)

級(jí)配類(lèi)型滲水系數(shù)試驗(yàn)方法

密級(jí)配瀝青混凝土/（ml/min）≤120JTGE20TO730

5.9低溫瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比驗(yàn)證宜按JTGF40執(zhí)行。

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附錄A

（規(guī)范性）

USP低溫改性瀝青混合料的制備和試件制作

A.1USP低溫瀝青混合料的制備

A.1.1將低溫改性瀝青、集料和填料放入恒溫烘箱加熱至表A.1規(guī)定的值。

A.1.2按級(jí)配計(jì)量并預(yù)熱的集料放入攪拌鍋中，初攪拌3s～5s，再加入設(shè)定的USP低溫改性瀝青用量，

攪拌90s，提起攪拌器，再加入經(jīng)計(jì)量并預(yù)熱的填料攪拌90s，以瀝青混合料中無(wú)花白料為合格。

A.2馬歇爾試件的制作和檢驗(yàn)

A.2.1按A.1.1或A.1.2要求拌好的瀝青混合料出鍋后，按照符合試件高度要求的預(yù)估質(zhì)量進(jìn)行混合料

的均勻分割，分裝后放入表A.1規(guī)定溫度的烘箱內(nèi)保溫15?min以上，再分別取出，迅速裝入提前預(yù)熱好

的馬歇爾試件模具中，再用較粗的螺絲刀等工具先沿模具周邊插搗15次、中間插搗10次，然后將表面攤

平后，迅速放到擊實(shí)儀上，雙面各擊實(shí)50次，去除吸油紙，橫向放入110?℃恒溫烘箱內(nèi)進(jìn)行48?h改性，

再雙面各擊實(shí)25次后，將試件放置在室溫下12?h以后脫模。

表A.1USP低溫改性瀝青混合料拌和、試件制作的技術(shù)要求

瀝青種類(lèi)和型號(hào)

序號(hào)項(xiàng)目高黏高彈瀝

110#A90#A70#ASBR瀝青SBS瀝青橡膠瀝青

青

USP低溫改性瀝青

195～1