DB13/T 978-2008 旋转压实剪切实验法(GTM)沥青混合料设计与施工技术规范 DB13/T978-2008 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS 91.080.40
河北省地
方标准
DB13/T978-—2008
旋转压实剪切实验法（GTM）沥青混合料设计与施工技术规范
2008-05-19发布
河北省质广技术监督局
2008-06-03实施
规范性孕用文件
3术语和定义
热拌沥青混合料的配合比设计
施工工艺
透层油和粘层油
施工质最管理和验收
附录 A（资料性附录)GTM 试验机试验原理自次
DB13/T 978—2008
本标准的附录A为资料性附录。
本标准由河北省交通厅提出并归口。前言
DB13/T978—2008
本标准起草单位：河北省交通厅公路管理局、河北省道路结构与材料工程技术研究中心。本标准主要起草人：王国清、王庆凯、王联芳、杜群乐、刘桂君、马立峰。1范围
施转压实剪切实验法（GTM沥鲁混合料设计与施工技术规范
DB13/T 97B--2008
本标准规定了GTM设计的热拌洒青混合料路面原材料技术指标、配合比设计、施工工艺、透层，粘层施工及质量控制、验收方法和标准。本标准没有规定的，按照JTG F40一2004的规定执行。本标准适用于GTM方法设计的各级新建及养护的沥青混合料设计与施工，2 规范性引用文件
下列文件中的条款经过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括谢误的内容）或修订版均不适用于本标准，然面，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。JTGF40—2004公路沥青路面施工技术规范JTGD50—2006公路沥青路面设计规范JTJ034-—2000公路路面基层施工技术规范JTJ052——2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTGE42—2005公路工程集料试验规程3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
美国士程兵旋转压实剪切试验机GTMGyratory TestingMachine美国工程兵旋转压实剪切试验机，其试验原理见附录A。3.2
平衡状态 Compaction Termiated at Equilibrium指GTM试验时，每旋转100次试件密度变化率为0.016g/cm时的状态。3.3
设计压强 Vertical Pressure
采用CTM进行沥青混合料设计时设定的垂直压强。3.4
机器角GyratoryAngle
上滚轴和下衰轴的连线与角度传感器垂直时卡盘的倾斜角简称机器角，详见附录A，3.5
剪切强度 Static Shear Strength在一定的温度，剪切角及荷囊作用下，材料抵抗剪切变形的能力。3.6
施转剪切系数 GSF Gyratory Shear FactorGTM测定的混合料剪切强度与理论剪应力的比值。3.7
链定值 GSI Gyratory Stability IndexDB13/T 978-—2008
旋转稳定值混合料试验成型过程中，最大角应变与最小角应变的比值，表征材料是否出现塑性。3.8
旋转压实指数 GCI Gyratory CompactibilityIndex指进行GTM试验时，试件在30转与60转时密度的比值。表征材料容易压实的程度，可以作为确定碾压工艺的参考。
4材料
4.1般规定
4.1.1沥青路面使用的各种材料运至现场后必取样进行质量检验，经评定合格后方可使用，不得以供应商提供的检测报告或商检报告代替现场检测。4.1.2集料选择应进行认真的料源调查，确定料源尽可能就地取材。4.1.3高速公路沥青面层用粗集料必须由经过专业机构进行石质鉴定的采石场生产或施工单位自行生产，其生产能力、破碎工艺、筛孔配置应经监理认可。4.1.4集料粒径规格以方孔筛为准。不同料源、品种、规格的集料不得混杂堆放。4.2粗集料
4.2.1根据设计压强选摔粗集料。应选用坚硬、无风化、表面粗糙、洁净的石料。其技术指标应满足表1要求。对受热易变质的集料，宜采用经拌和机烘于后的集料进行检验。表1粗集料质量技术要求
技术要求
压碎值
洛杉矾磨耗值
表观相对密度
吸水率
与沥青粘附性
坚固性
针片状含量（混合料）
其中粒径大于 9. 5 rmm
其中粒径小于9.5mm
水洗法<0.075mm颗粒含
软石含量
磨光值
设计压强
≤0.7 MPa
0. 3~2. 0
试验方法
JTG E42--2005
JTG EBA2-—2005
JTGE42--2005
JTGB42—2005
JTJ 052—2000
JTG E42—2005
JFG E42-2005
JTGB42-—2005
JTG E42-2005
JTGE42-2005
注：高速公路、一级公路的中、下面层和二级及以下等级公路对磨耗值、磨光值指标可不作要求。T0320
4.2.2受条件限制采用酸性或中性石料作为粗集料时，为改善石料与沥青的粘附性及沥青混合料的水稳性，应擦加2%的水泥或消石灰粉代替部分填料。4.2.3高速公路和一级公路土面层沥青混疑土中粗集料宜采用硬质石料。4.3细集料
4.3.1洒青路面细巢料可以采用机制砂、清净的天然砂、石屑等。4.3.2高速公路和一级公路沥青混合料中细集料宜采用机制砂。当使用天然砂时，天然砂的用量不应2
超过矿料总量的10%，天然砂级配应满足表2要求。表2洒青面层用天然砂级配
方孔筛
90~100
通过各筛孔的所量百分率
90~100
0～10
DB13/T 9782008
90~100
85~100
75~100
60~~B4
4.3.3石屑应清洁、干净，不得含有泥土杂质，石屑的级配应满足表3的级配范围要求。高速公路和-级公路的沥青混合料，宜将0~3mm细集料和3~5mm粗集料组合使用。0~5mm细集料可在沥青稳定碎石及其它等级公路中使用。表 3石屑级配范圈要求
遵过下列筛孔（mm）的质量百分率规格
Q~3 mm
90~100
80~100
40~-75
20~~56
4.3.4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为源料，其级配应符合表3中0～3 mm规格的要求。
4.3.5细集料应该满足表4的技术要求。细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075mm含孟的百分数表示，石屑和机制砂以砂当量（适用于04.75mm）或亚中蓝值（适用于0~2.36mm或0~~0.15mm）表示。
表 4 细集料技术要求
表观相对密度
坚固性（>0.3mm部分）
含泥量(<0. 075 mm 的含量）
秘当量
亚甲蓝值
校角性（流动时间）
质量要求
试验方法
JTG E42—2005
JTGE422005
JTG E42--2005
JTG E42—-2005
JTGE42—2005
JTG E42--2005
DB13/T 978--2008
4.4填料
4.4.1填料必须采用洁净的碱性石料磨细的矿粉，为了增加沥青结合料与矿料之间的粘附性，宜搭加约2%的消石灰粉或者普通硅酸盐水泥替代部分填料。4.4.2
矿粉应干爆、洁净、无结块，其质量应符合表5要求。表 5 矿粉的质量要求
表观畜度
含水量
粒度范围
亲水系数
塑性指数
加热安定性
技术要求
75~~100
无团粒结块
实测记录
注：如亲水系数大于0.8，卿应掺加2%左右消石灰或者水泥代替部分矿粉4.4.3填料应使用精加工矿粉，不充许使用回收矿粉。4.5沥膏
试验方法
JTG E42-2005
JTGE42—2005
JTG E42-2005
FTGE422005
TGE42—2006
FTGE42--2005
4.5.1高速公路的中、上面层宜采用改性沥膏，下面层或沥膏稳定碎石基层宜采用A级道路石油沥青；重交通或重裁交一级公路上面层宜采用改性沥青，道路石油瓶青的技术标准应符合表6规定。二级及以下公路沥青标谁参照JTGF40--2004执行。表6道路石油沥膏技术要求
针入度（25℃100g5）
针入度指数PI
60动力粘度
15它延座
10七延度
软化点
闪点(CoC)
含蜡量（蒸法）
密度(15℃)
TFOT(或
RTFOT)
质量变化
针入度比
16℃延度
10℃延度
10- mm
≥200
技术要求
实测记录
≥99, 6
80~100
≥160
试验方法
JTI.052—2000 TQ604
JTJ 0522000 T0604
JEJ052—2000T0620
JTI 0522000 T0605
JTI 052—2000 T0605
JTJ062—2000 T0606
JIJ052—2000T0611
JIJ 052—2000 T0615
JTJ 0522000 T0603
JTJ 0522000 T0607
JEJ052--2000 T0610
JTJ 062—2000 T0604
JTJ 0522000 T0605
JTI 052--2000 T0605
根据实际情况，
改性沥青使用的基质沥青可以采用70号或90号道路石油沥青。基质涵青质量宜符4.5.2
合表6规定的技术指标的要求。SBS改性沥青质量应符合表7规定的技术指标的要求，根据实际情况选用。4.5.3为促进沥背路面技术发展，鼓励采用不同改性剂和改性技术。根据沥青混凝土性能要求和降低4
工程造价，经试验后可以选用天然沥青、橡胶粉及其它高性能材料做外掺剂。衰 7SBS改性技术要求
针入度(100g，5 s. 25℃)
针入度指数PI
5℃延度
软化点
135℃运动粘度
落解度
贮存稳定性
弹性恢复
后残留物
顶部、底部软化点差
项部、底部软化点乎均值与
原样沥有软化点差
质量变化
针入度比
5℃延度
5热拌沥膏退合料的配合比设计
5.1GT沥混合料配合比设计原购
Pa · s
技术指标
DB13/T 978200B
试验方法
FTJ 052—2000
JTJ 052-2000
JTJ 052—20-00
JTJ 062—2000
JTJ052—2000
JTJ 062—2000
FTI 052-2000
JTJ 052---2000
ITF 052—2000
JTJ 052—2000
JTJ 052-
JTJ 052—2000
5.1.1GTM沥青混合料配合比设计时，采用的设计压强由设计单位根据道路预计交通辆中有代表性的车辆轮胎接地压强确定。对于高速公路和一级公路，设计压强可选用95%车辆最大接地压强；对于其它等级公路，可选用85%的车辆最大接地压强。在缺少相关资料时，对于一般交通青路面，建议设计压强选用0.6Mpa0.7Mpa：重载交通路段根据实际情况中、下面层的设计压强建议选用0.7Mpa~0.8 MpE，上面层建议选用0.8Mpa～1.0 MPa，并且报主管部门同意。重载交通是指设计交通量在1000方辆以上、混合交通中等货车比重在40%以上的路段，长大坡度的路段按重教交通路段考虑。5.1.2GTM设备具有油压表和气压表两种系统，当采用油压表系统时，机器角应采用0.8°；采用气压表系统时初始机器角宜采用1.35°5.1.3GTM设计的密级配沥膏混合料粉胶比宜控制在1.2~1.6范围内。5.1.4沥育混合料的配合比设计，宜在对同类公路使用情况调查研充的基础上，选用符合要求的材料，充分利用成功经验，经配合比设计确定矿料级配和沥青用量。5.1.5GTM设计沥青混合料配合比时，应采用GTM平衡状态时确定的最大沥青用量和标准密度。5.2技术指标
本标准采用GTM配合比设计方法，沥青混合料技术要求应符合表8的规定，并有良好的施工性能。表8沥青混合料GTM试验配合比设计技术指标要求试验项目
GS1，不大于
GSF，不小于
技术指标
GTM 实测
DB13/T 978—2008
5.3矿料级配
般情说下GTM方祛采用连续密级配沥青混合料，对于作为抗滑表层间断型级配沥青混合料设计需要通过试验验证。用GTM方法进行沥青混合料配合比设计时，应在表9、表10范围内确定工程设计级配范围，通常情况下，工程设计级配范围不宜超出表9和表10的要求。囊 9密级配洒膏混凝土矿料级配范围筛孔直径
适宜的压实层厚 mm
GTM试验
95-100
80~120
95~-100
级配类型
96~100
78~~92
72 ～ 85
7～12
40~~60
密级配沥青稚定碎石混合料矿料级配范围通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）19. 0
5.4.1确定GTM试验混合料的设计压强积各种矿料比例。4. 75
90～100
20--44
25~~40
5.4.2根据沥青混合料的最大公称粒径选择合适的GTM试模。试模直径应不小于最大公称粒径的4倍，GTM拥有10.16 cm：15.24cm，20.32cm三种不同直径的试模。5.4.3选择不同的沥青用量；根据经验选择5个沥青用量进行GTM试验，沥育用量间隔为0.3%。5.4.4确定沥青混合料的拌和温度：拌和温度应根据粘温曲线确定，选择表观粘度在(0.17±0.02)Pa*s范内的温度作为拌和邀度。
5.4.5采用平衡状态法进行GTM试验，确定每个沥青用量下的技术指标。5.4.6确定设计沥囊用量：
5.4.6.1根据GTM试验结果，绘制沥青用量与密度、稳定值GSI和旋转剪切系数GSF的关系曲线。5.4,6.2
选择GSI不大于1.05，且GSF不小于1.3时的沥青用量作为设计沥育用量。一般各个级配的混合料最低沥青用量不小于表11中的数值，且最小沥青膜厚魔不应小于6m。6
级配类型
最低油石比
AC--25
AC—20
各级配混合料最低沥青用量
AC—16
AC—10
DB13/T 978—2008
ATB—25
5.4.6.3从密度曲线上查出设计沥青用量对应的密度作为目标配合比标准密度。5.5 性能检验
ATB-30
对于采用CTM方法设计的沥青混合料，需要在配合比设计基础,1.进行各种性能的检验。不符合要求的沥肯混合料，应调整级配，重新进行配合比设计。GTM配合比设计的沥青混合料性能指标应满足表12要求。
表12GTM沥青混合料性能技术要求单位
检测项目
动稳定度，不小于
低温弯曲，不小丁
冻融裂试验残留强度比，不小于渗水系数，不人于
上面层
中、下面层
剪切强度，不小于www.bzxz.net
次/mm
1ml/min
ml/min
技术指标
改性沥青混合料
普通沥青混合料
试验方法
注1：车辙试验不得采用二次加热的沥育混合料试验，试验必须检验车试件的密度是否符合试验规程的要求。注2：剪切强度是指沥青面层混凝上在60C以上的高温条件下，由GTM直接测试混合料试件得出的，对于重载交通该指标根据荷载、气候等情况可适当提商。对于柔性基层混合料剪切强度可以根据路面结构具体计算所在层内最大剪应力确定。
5.6GTM配合比设计试验步骤
5.6.1GTM试验方法配合比设计采用三步法进行。一般分为目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段和生产配合比验证阶段。
5.62目标配合比设计阶段：对工程实际使用的原材料进行试验，检验合格后，进行GTM配合比设计，优选矿料级配，确定设计沥青用量，进行车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验等配合比设计检验，均符合要求后，以此作为尽标配合比，供拌和楼确定各冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。
5.6.3生产配合比设计阶段：按照目标配合比确定好冷料比例及进料速度后，在热料仓取料进行材料的级配试验，取料时应将每个热料仓的热料放出，用装载机接下放到硬化的场地充分拌勾，取有代表性的热仓料进行级配试验，确定热料仓的配合比。并取目标配合比设计的沥青用量及±0.3%等三个沥青用量进行GTM试验和试拌，通过室内GTM试验和拌和机取样试验，综合确定生产配合比的最佳沥青用量及标准密度。同时选择适宜的筛孔尺寸和安装角度，尽量使各热料仓的供料大体平衡。5.6.4生产配合比验证阶段：和机按生产配合比结果进行试拌、铺筑试验段，并取样进行GTM验证，同时从路上钻芯检测空隙率大小，由此确定生产用的标准配合比。由此确定的标准配合比必须得7
DB13/T 978—2008
到监理工程师批推。标准配合比的矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通登率接近优选的工程设计级配范围的中值，并避免在0.3～0.6mm处出现“驼峰”。对确定的标配合比，高速公路及一级公路宜再次进行车辙试验和冰稳定性检验，二级及以下公路不需要进行此项检测。
5.6.5确定施工级配充许波动范围。根据标准配合比及第8章的质量管理要求中各筛孔的充许波动范围，制定施工用的级配控制范围，用以检查沥青混合料的生产质量。5.6.6经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意变更。生产过程中应加强殿踪检测，严格控制进场材料的质量，如遇材料发生变化并经检测沥青混合料的级配、GTM技术指标不符要求时，应重新进行配合比设计。
6施工工艺
6.1施工准备
6.1.1路面基层
路面基层应符合JTGD50—2006和JTI034—2000的规定。6.1.2原材料准备
施工前应对各项进场材料进行实地考察调研，分批分类进行抽检，以保证材料质量的均匀与稳定。6.1.3设备检查与调试
施工前应对施工机具进行全面检查，维修、调试，以保证设备处于良好的状态，特别是拌和楼、摊铺机等设备的计量系统，必须进行调试和计叠标定；对压路机的油路，水路和电路进行检查。6.1.4备用设备及配件
各类施工机械宜有备用设备及配件，以保证施工始终处于一个正常连续的作业状态，确保铺筑质量。
6.2沥青混合料的生产
6.2.1沥青混合料拌和厂的场地和运输路线都应该硬化处理，以保持集料和新修沥青路面的清洁，特别是避免雨天场地泥柠，污染集料或路面。6.2.2沥青应分品种、分标号密闭储存。料厂场地应提前进行规划，各种矿料应分别堆放，不得混杂。细集料应设防雨顶榭，避免潮湿，影响计量的难确。矿粉等填料必须采取防潮措施，采用袋装矿粉时，矿粉必须存放在室内，码放整齐，保持干燥不结块，能自由流动。6.2.3冷料仓之间必须相互开，并且严禁装料过多，造戒矿料的混杂。严格按目标配合比设定冷料比例、控制冷料仓流量，各料仓的固定流量可以根据拌和机的生产能力和自标配台批进行计算，冷料比例不得随意变动。当使用天然砂时必须严格按配合比控制天然砂的用盘。6.2.4生产CTM设计的沥青混合料应采用间歇式拌和楼拌和，且必须配备有材料配比和施工温度的自动检测和记录设备，逐盘打印各传感器的数据，每个台班作出统计，计算矿料级配、油石比、施工温度、铺装层厚度的平均值、标准差秘变异系数，进行总量检验，并作为施工质量检测的依据。6.2.5对于最大公称大于13.2m的沥青混含料，拌和楼配置的霆动筛不宜少于四个。筛孔尺寸应该与拌和的混合料类型相匹配，并参照表13的对应关系选用，不同级配必须配制不同的筛孔组合，最大筛孔宜略大于混合料的公称最大粒径，包括3～4mm筛孔，6mm筛筛孔，在6ram筛子和最大筛孔间再选择一个筛了，筛网不得有破损或变形，其安装角度应根据材料的可筛分性、振动能力等由试验确定。问歇式拌和机用振动筛的等效筛孔表13［
单位为毫米
标准筛筛孔
振动筛筛孔
DB13/T 978-—2008
6.2.6在进行沥青混合料拌和之前必须对沥青混合料拌和楼的计量设备进行标定，同时标定拌和厂沥青用量检测设备。
6.2.7生产GTM沥青混合料,拌和应以混合料拌和均匀、无花白料，无结团成块和粗细分离为好。6.2.8 拌和时循青加热温度由沥青粘度温度曲线快定，以粘度为0.17±0.02 pa-a的溢度作为拌和温度；初压温度应控制在沥膏的粘度为0.28±0.3Pa·s范围内；正常碾压温度应控制在沥青的粘度为≤2Pa·s，缺乏粘温曲线数据时，可按以下表14选择。表14GTM沥青混合料的正常施工温度范围单位为度
沥青种类
沥青标号
沥青加热温度
矿料加热温度(间歌式拌和机)
沥青混合料出厂正常溢度
混合料贮料仓灶存温度
混合料废弃温度
运输到现场温度不低于
推辅避低温度
开始碾压的混合料内部最
低温度
正常麓工
低摄施工
正常施工
低湿施工
碾压终了的路表温度，不低于
开放交通温度，不高于
180~170
165-176
石油沥青
155~185
150~160
集料比沥声加热温度高10~20℃
（填料不加热）
160~170
150--165
贮料过程中溢度降低不超过10
SBS改性溉青
1B5175
175-185
6.2.9拌和场应设置专用的取样台，供在运料车上对混合料取样、测量温度、盖苦布使用。出厂的沥青混合料必须逐车用地磅称重，量取温度。达不到温度要求或超过溫度范医的应度弃。62.10拌好的满青滤合料宜魔拌随用，若生产或其它原因肃存时，料食无保温设备时，充许的戴存时间应符合摊铺温度要求为准，有保温设备的储料仓储料时间不宜超过6小时。存期间，温降不应超过10℃，且不得发生结合料老化，滴漏以及粗、细集料颗粒离析现象。62.t施工单位和监理工程师应每天检测混合料中矿料的级配和袖石比，使之符合设计要求，否则须将该时段生产的混合料废弃。6.3 沥青混合料的运输
6.3.1混合料应采用大炖位自卸车运输，但不得超载运输，或急剩车、意弯调头使透层、封层造成损伤。运料车的运力应销有富余，施工过程中摊铺机前方应有运料车等候。为防止沥青与车厢板粘结，车厢板和底板可涂一薄层油水混合液（植物油与水比例为1:3）但不得有余液积案在车箱底部。6.3.2为了保证摊铺温度、防止温度离析、防雨，防污染，运输时必须采取加盖苦布、棉被等切实可行的保温措施。
6.3.3运料车进人摊铺现场时，轮胎上不得沾有泥土等可污染路面的脏物，否则宜设水池洗净轮胎后进人工程现场。为了保证连续摊铺，开始摊铺时，现场待卸料车不得少于5辆。6.3.4摊销过程中运料车应在摊铺机前10cm～30cm处停住，空档等候，由摊铺机推动前进开始缓缓卸料，避免撞击摊铺机，料温不得低于摊铺温度要求。8
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