DB51/T 2796-2021 沥青路面就地热再生技术指南.pdf

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    7.2.1基础资料调查应包括养护工程项目的技术标准、设计资料、施工资料、养护信息、交 然条件、经济参数及筑路材料等,按现行JTG5421的有关规定执行,应重视既有路面结构 础资料收集和确认。

    装修软件7.2.2路面技术状况调查及评价

    a)路面技术状况检测应符合JTG5421,高速公路尚应符合D51/T2603、城镇道路应符合CJ36等 要求,且满足表3的要求。

    表3路面技术状况检测要求

    b)路面技术状况数据采集指标和检测方法应统一,应建立严格的质量控制流程,确保采集数据的 完整性、有效性及准确性 c)如定期检测数据与设计时间间隔不超过6个月,可利用定期检测数据,否则应重新检测 d)施工图设计阶段的路面损坏宜采用人工调查,如采用快速无损自动化破损检测,应进行人工核 查。宜根据调查或检测病害绘制分布图 e)路面抗滑性能宜同时检测横向力系数及路面磨耗,根据表面层沥青混合料的类型判断路面抗滑

    7.2.3专项数据检测及分析

    路面技术状况调查后,经多方案技术经济比选,对适合且拟采用就地热再生养护的设计单元,应结 合路况,针对路面病害分布、结构层完整性、路面结构强度、筑路材料性能、排水系统状况等开展专项 调查,专项调查应符合JTG5421的有关规定,并符合以下要求: a)应通过钻芯或探坑手段判定设计单元内的既有路面典型病害发展形态、层位、层间状态、影响 面积等,并与对应既有路面完好位置或硬路肩钻芯或探坑,进行对比分析,判定应覆盖所有典型病害。 b)对纵向裂缝、横向裂缝及龟裂等典型病害,应根据芯样裂缝发展影响层位、形态、层间状态等 分析裂缝类病害产生的原因。 c)对车辙类病害,应通过横断面不同位置钻芯,对各结构层厚度变化情况、沥青混合料力学特性 等因素分析,判断变形发生层位及原因,必要时对各层沥青混合料现状进行试验。 d)对存在唧浆、坑槽等水损坏的病害,应对沥青混合料空隙率及渗水性能进行调查,判断病害产 生原因,如非表面沥青混合料病害引起,应结合弯沉检测综合判断病害产生的原因。 e)抗滑性能不良的设计单元,应调查既有路面的横向力系数、路表构造纹理特征,以及表面层集 料性能,判断引起路面抗滑性能不良的原因。 f)应对拟实施就地热再生路段切割取块状板样并进行材料试验,取样方法参见附录A。试验项目 宜包括但不限于沥青含量、矿料级配、回收沥青的针入度、软化点、延度及动力黏度等。对连续无明显 差异路段材料试验频率不应小于1处(5km·车道),不足5km,按1处计,若非连续或再生层沥青混合 料有明显差异,应增加试验频率, g)排水系统状况调查应包括路界地表排水设施调查、路面内部排水设施调查、路界地下水排水设 施调查等,各种设施的使用要求应满足JTG/TD33的相关规定。 h)应同步开展影响就地热再生实施或质量的其他设施调查,如桥隧结构物分布、交通工程及沿线 设施、加气站,以及城镇道路地下管线、集水井分布等。 i)加铺再生还应调查沿线上跨结构物净空、隧道建筑限界等。

    7.3施工阶段路面调查

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    7.3.1施工阶段路面调查应以就地热再生施工单元为单位,并符合以下要求: a)在设计单元的基础上,如既有路面由于不同施工单位、采用不同配合比,或养护等原因,使拟 再生层材料不同,既有路面病害、材料存在明显差异时,应划分不同施工单元。 b)应根据再生路段设计要求、有关试验、施工组织等因素,合理确定施工单元。 c)施工单元长度不宜小于300m。 7.3.2应综合考虑施工路段划分、取料位置等因素,确定取样方案。施工单位可利用设计阶段调查成果, 以施工单元为单位,对每个施工单元核查既有路面病害,并对拟再生层进行既有路面材料性能试验。 7.3.3材料性能试验应包括以下内容: a)采取钻芯方式获取旧路面芯样,测试拟再生的既有路面密度、空隙率等指标。 b)采用现场取板式块样获取旧路面材料,如果再生层的旧沥青混合料类型不同应分开试验,取样时 不得采用冷铣刨,对拟再生层沥青混合料进行抽提筛分,并回收沥青试验,试验项目及频率见表4,当 相邻再生段材料性能试验结果变异较大时,应增加取样试验。对严重变形类病害,尚应根据实际情况对 中、下面层进行性能调查,必要时应对基层或路基材料性能进行调查,

    表4就地热再生层旧沥青混合料试验要求

    c)对沥青混合料回收的矿料,必要时宜进行磨光值、落杉矶磨耗值、针片状颗粒含量等集料试验。 d)回收沥青的密度宜与同类沥青密度相当,否则应检查旧沥青抽提回收过程。 7.3.4核查既有路面病害时,应查明并标记就地热再生工艺无法处理的非表面病害,并在就地热再生施 工前及时处治

    8.1.1就地热再生材料主要包括道路石油沥青、改性沥青、各种规格集料、矿粉、再生剂等。 8.1.2使用的各种材料应满足JTGF40及JTG/T5521等的有关规定,高速公路尚应符合D51/T2602 的有关要求,施工前应进行检验,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。

    8.2.1应结合气候条件、交通状况、 结合当地使用经验,经技术论证后确定 8.2.2对高温持续时间长、重载交通、长大纵坡上坡路段,宜采用黏度较大的沥青,提高高温稳定性: 对冬季寒冷地区道路,宜选用低温性能好的沥青。沥青技术指标要求应符合JTGF40,高速公路尚应符 合D51/T2602的有关要求 3.2.3应根据再生沥青混合料配合比设计确定是否单独添加新沥青,如不需要单独添加新沥青,但需添 加新沥青混合料时,新沥青混 原路面沥青一致

    3.1再生剂应具有良好的流变性能、渗透性能,与老化沥青较好的相容性等,技术指标宜满足 要求。

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    表5 再生剂技术要求

    麦6普通道路石油沥青、SBS改性沥青再生评价

    8.5外掺新沥青混合料

    8.5外掺新沥青混合料

    8.5.1沥青符合8.2的要求。 8.5.2粗集料、细集料、矿料、纤维稳定剂、外掺剂等符合JTGF40的要求。 8.5.3新添加沥青混合料配合比应在就地热再生混合料配合比设计的基础上,考虑运输、施工可操作性 等多方面因素综合确定,且宜进行谢伦堡沥青析漏试验,确保不流、不离析,易于施工。

    8.6就地热再生混合料

    8.6.1密级配沥青混合料AC、改性沥青玛蹄脂碎石SMA就地热再生混合料设计参见附录B、附录C。 8.6.2常用就地热再生混合料设计级配范围宜满足表7的要求,其他沥青混合料类型经试验及试验路验 证后采用

    表7常用就地热再生混合料设计级配范围

    .15mm及以下筛孔可放宽到现有级配上限+2% 8.6.3常用就地热再生混合料设计 指标应满足表

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    表8常用就地热再生混合料技术指标要求

    9.1.1就地热再生施工前,应对就地热再生工艺无法处治的非表面病害或下卧层病害进行预处理。 9.1.2应结合工程特点和就地热再生工艺需要,制定详细的交通组织方案和施工组织方案,减少养护工 程施工对交通的影响,保障养护作业安全与运营安全, 9.1.3正式施工前,应进行长度不小于200m的试验段,确定设备配置要求、工艺参数和人员。 9.1.4施工时,既有路面加热温度及再生深度应满足设计要求。

    9.2试验和施工设备配置基本要求

    9.2.1试验设备配置基本要求

    a)就地热再生施工单位应在项目区域设立工地实验室, 其试验设备基本配置应符合表10的

    表10试验设备配置基本要求

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    表10 试验设备配置基本要求(续)

    b)为降低矿粉残留对回收沥青试验结果的影响,应采用转速天于5000r/min抽提仪,且试验前应 对抽提仪做空白试验标定。 c)宜采用旋转蒸发器法回收老化沥青,也可采用阿布森法,试验人员在正式试验前,应进行专门 培训,按照JTGE20中T0726或T0727方法反复进行空白试验,优化回收方法的试验参数,熟练后方可 噪作。 d)使用前应标定试验设备,标定合格后方可使用。 e)就地热再生工艺强调事前预判、过程控制、事后检验,试验贯穿工艺的全过程,是确保就地热再 生施工质量的前提和重要保障。

    9.2.2施工设备配置基本要求

    一个作业面施工设备基本配置应满足表11的要求,辅助设备配置要求宜满足表12的要求。

    表 11 一个作业面设备配置基本要求

    C热 革将特 主层加热到要求温度, 加热机为单独加热机组,不 包括复拌机上的加热模块, 温及风力,并考虑在路面内 彩成合理温度梯度及滤 台。当米用热风循环加热方式时, 立具备多级加热翻松功能 梯度,避免下部集料破碎, e)再生机组应具有再生剂、沥青等独立添加系统、精确计量装置,并能实时显示添加量,再生剂 添加精度应控制在设计量土2%以内,且再生剂等外加材料应能均匀喷酒,严禁采用自流方式。 f)翻松装置应具有深度自动精确控制系统,翻松深度应不超过设定值土3mm,当再生深度超过4cm

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    或现有方式不能加热到设计再生厚度时,应具备多级加热翻松功能,在多级翻松作业时应避免离析。 g)再生机组宜包含旧沥青混合料分、收装置,增加再生剂与旧沥青混合料浸润、融合时间。 应有独立拌缸,使就地热再生混合料拌和均匀。 h)各加热机组间、加热机组与复拌机组间,以及受料斗等位置应采取保温措施,减少热量损失。 i)新沥青混合料应满足设计要求,宜采用大吨位、具有良好保温措施、上覆保温层能自由伸缩的 车辆运输。 j)就地热再生机械设备及辅助机具,应做好检修、调试、精度校准等工作,定期检测、保养和维 修,确保施工期间平稳运行。 k)施工加铺再生时,再生机组应具有加铺厚度的自动化控制器,以保证加铺厚度。 1)为降低运料车卸料出入场对温度及平整度的影响,加铺再生宜配置二次转运车或侧向喂料机。 m)灭火器数量及性能应满足消防要求。

    9.3.1施工前应对从事就地热再生的试验人员、操作机手、辅助工人等进行安全和操作培训。施工过程 中参与人员应定岗定责,且就地热再生施工现场应安排1名专职指挥人员,协调各岗位人员工作。 9.3.2施工前应做好就地热再生施工方案、交通组织方案及应急预案等,并做好施工信息发布,按管理 部门要求,根据作业面长度,提前设置交通管制的各类标志标牌等,由专人执勤,做好交通组织,确保 施工安全。 9.3.3施工前,应根据既有路面调查结果和就地热再生适用条件,对就地热再生无法修复的病害进行预 处理,按照“逐层开挖、逐层判断、逐层修补”原则确定处治范围及深度,且符合JTG5142的有关规 定,高速公路尚应符合D51/T2603的有关规定,尚应满足以下要求: a)局部路基病害引起的路面破坏,应对路基病害进行预处理,材料及工艺应满足JTGD30、JTG/T 3610等有关要求。 b)应结合既有病害调查,检查原排水设施的功能状况和结构状况,采用“排、堵、疏”的原则进 行排水设计,完善现有排水系统。存在唧浆或发生水损坏等内部排水存在问题路段,可在路面内部或边 沟底设置盲沟,排除路面内部积水或降低地下水位。路面排水应与其他排水系统相结合,并满足JTG/T D33的有关规定。 c)影响深度位于再生层内的裂缝可不处理;对从下往上发展的裂缝,或从上往下发展但深度大于 再生层厚度的裂缝应进行预处理,宜采用局部挖除恢复方式修补,处治范围及深度应根据病害状况确定。 d)车辙深度不大于15mm时,可不进行预处理;大于15mm的失稳型和结构型车辙应根据变形层位 进行预处理。 e)局部基层、底基层损坏造成路面破坏的,需要对路面基层、底基层进行修复。局部修复基层、 氏基层,面积较小时可采用贫混凝土、沥青混合料,修复面积较大时宜采用与既有路面结构类似的材料 经济容许也可采用沥青类材料。 f)局部病害处治时搭接部位宜避开轮迹带;搭接宜采用错台式,沥青面层各层台阶搭接宽度不宜 小于150mm,基层、底基层台阶搭接宽度不宜小于250mm,沥青面层与基层不应接在同一垂直面上;新 日沥青层接缝处应涂刷粘层油、新旧无机结合料应洒布水泥浆,以增强新旧路面界面结合;宜采取防反 射裂缝措施,延缓加铺层反射裂缝的出现。 影响的绿化带、加油站、燃气管道、桥梁伸缩缝等,并采取保护措施 缝材料等影响施工质量的杂物。 设施至再生路面后标高。 ,铣刨宽度及深度同再生宽度及深度。

    9.3.4施工前既有路面准备工作应符合以下要求

    a)根据施工调查,确认施工单元再生剂等外掺剂添加量。 b)应核查再生区域内可能受影响的绿化带、加油站、燃气管道、桥梁伸缩缝等,并采取保护措施 c)清除既有路面的热熔性标线、突起路标、灌缝材料等影响施工质量的杂物。 d)城镇道路施工前应提升检查井、雨水算子等设施至再生路面后标高。 e)起位置、桥梁伸缩缝宜预先铣刨不小于1m,铣刨宽度及深度同再生宽度及深度。 f)施工范围内的各种预埋感应线,提前会同管理单位商定方案,妥善处理, g)不同施工单元的既有路面性能可能存在差异,应根据施工调查情况,结合配合比设计,事先确认 各施工单元内再生剂等外掺剂的添加量,但应经实施验证。 9.3.5施工机械准备

    9.3.5施工机械准备

    a)应确认加热机、复拌机等设备油位、散热器水位等满足要求,再生剂及燃料满足当天施工 应在施工过程中途添加燃料等。

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    熨平板夯锤、自动找平装置等各机械的功能应正常。 c)应对再生剂、新沥青、温拌剂等外加剂添加设备进行计量标定,满足施工控制的精度要求。 d)应根据设计再生宽度调整加热板宽度, 使原路面加热宽度比翻松宽度每侧应至少宽出20cm。 保证现场施工连续进行

    9.4.1施工前应铺筑试验段,从施工设备条件、施工工艺、质量控制、现场管理、施工安全等方面进行 验证,长度不宜小于200m 9.4.2检验再生设备的性能及组合是否满足施工要求,确定再生设备行驶速度、加热温度、压实工艺等 参数。 9.4.3验证就地热再生混合料配合比设计,再生剂、新沥青以及新沥青混合料的合理用量等。 9.4.4检测试验段的压实度、平整度、厚度、宽度、渗水系数、构造深度、抗滑系数及马歇尔各项指标 等,检验质量控制方案的可行性。 9.4.5检验施工组织、交通组织及各工种人员配置等可行性。

    5.1清洁路面,在路面再生宽度外画导向线,施工各机组前端安装导向装置,确保再生施工边缘 观

    9.5.2加热及温度控制

    a)应根据施工环境温度、再生材料类型、路面加热效果等因素,合理配置加热机组,不应低于2 台,宜采用3台及以上加热设备以一定温度梯度、均匀加热既有路面。 b)应根据试验路,结合路面材料类型、环境温度等因素,优化加热机和复拌机行驶速度、加热设 备间距等参数,确保既有路面加热温度和深度,以及横向、纵向加热均匀,防止既有路面过热老化和加 热不足影响再生施工质量,各阶段温度宜满足表13的要求。

    表13既有路面的温度要求

    9.5.3既有路面翻松

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    e)添加再生剂、新沥青的旧沥青混合料宜收集成料垄,以便再生剂、新沥青与旧沥青混合料充分 融合。 f)设备起停时,应能有效控制再生剂添加,且采取措施避免管道中的再生剂、新沥青等外掺材料 溢流。 g)施工当天及每个施工单元完毕应进行外掺材料总量校核。 h)再生剂性能及掺量是影响就地热再生混合料施工质量的重要因素之一。应根据每个施工单元的再 生深度、沥青混合料密度、油石比等确定再生剂掺量,施工前首先标定再生机的计量系统,同时每天应 根据再生路段长度进行总量校核,核定机械计量系统的稳定性。

    9.5.8 开放改交通

    0.1.1就地热再生质量控制应符合JTG/T

    0.1.1就地热再生质量控制应符合JTG/T 5521及JTG5220等要求。 0.1.2就地热再生应加强施工过程质量控制,遵循动态质量管理。

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    0.2.1应检查既有路面病害处治是否满足有关规范和设计要求。 0.2.2施工前应对各段试验分析,以便施工时根据再生沥青混合料验证配合比参数,进行针对性调整。 0.2.3就地热再生施工过程中材料质量检查,应符合JTGF40、JTG/T5521和设计文件等有关要求。 0.2.4如需添加新沥青混合料,新混合料级配满足配合比设计要求,各项原材料控制应符合JTGF40 及本文件的有关规定。 0.2.5过程控制核心是控制好“七个度”,即再生复拌机等机械行驶速度、既有路面加热温度、翻松深 度、再生混合料拌合均匀度、压实度、平整度和构造深度。 10.2.6就地热再生施工过程中的质量控制应满足表14的要求

    14就地热再生混合料施工过程质量控制标准

    就地热再生工程验收标准应满足表15的要求。

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    A.1.1本方法适用于确定设计单元和施工单元中既有路面的取芯、取块状板样。 A.1.2取样方法及位置应依据既有路面状况调查及分析,

    A.2.1设计阶段用于判定既有路面病害影响深度、产生原因、混合料组成分析等时,宜钻芯取样。 A.2.2用于测试既有路面回收沥青性能、集料性能等材料性能试验时,宜在轮迹带处锯切取板状块 样,宜为长、宽各40cm,如有条件也可采用加热设备对路面模拟加热取样。

    取样时可采用“回”字型切割方法,即在样品外侧再切割一圈,将两次切割间的沥青混合料易 除,然后取出内层板状块样,以利于取出完整块样。

    A.2.3取样完毕后,应及时修补取样处路面,保证行车安全。

    图1取板状块样示意图

    查的基础上,将旧沥青路面典型病害、施工及养护状 况等划分为具有代表性的几类,不同类别分别取样,不同车道分别取样,当轮迹带与非轮迹带位置有明 显差异时,应在同一段面上取不少于2处,进行综合分析。 1.3.2施工单位应针对每个施工单元取板状块样。每个回收沥青指标试验约需15kg旧沥青混合料,配 合比设计约需150kg旧沥青混合料

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    (规范性) 复拌再生AC沥青混合料配合比设计方法

    3.1.1本方法适用于复拌再生AC沥青混合料的配合比设计, 再生的加铺层沥青混合料配合比设计 应符合JTGF40的有关规定 3.1.2复拌再生混合料配合比分为目标配合比和生产配合比验证两个 阶段。本文件采用马歇尔配合比设 方法,如采用其他方法设计沥 规定的马歇尔试验对各项配合比设计进行检 验,并报告不同设计 万可史片 .1.3应先对既有足 价,并充分考虑既有路面的病害特点、 再生沥青混合料的配合比设计 .1.4按本方法设计的配合 配合比,还应进行试验路验证,施工时应 根据施工单元 参量进行针对性调整。

    B.2既有路面材料性能试验

    2.1应按本文件附录A的有关规定取板状块样,取样应具有代表性。 2.2测试不同位置的既有路面材料性能,包括沥青含量、级配,以及回收沥青的针入度、软化 度等。宜剔除指标变异大的材料,将其他位置材料混合,取混合后的材料做抽提筛分及回收沥 ,或在试验段取样,进行材料性能试验,作为配合比设计的基准,

    B.3确定工程级配范围

    3.3.1就地热再生混合料类型的选择 受就地热再生设备限制,新外掺沥青混合料掺量有限,难以大幅度调整既有路面混合料的级配, 就地热再生混合料类型宜与既有路面相同。 B.3.2矿料级配设计 a)就地热再生混合料工程级配范围应根据交通等级、交通量及组成、既有路面混合料级配等因素 综合确定,且符合JTGF40的有关要求,经确定的工程设计级配范围是配合比设计的依据,不得随意变 更。 b)新掺沥青混合料的级配范围及掺加比例,应根据就地热再生层既有路面的矿料级配、再生沥青 混合料类型及工程设计级配范围进行确定。新掺沥青混合料应能拌和均匀、不离析、不析漏,可存储、 可施工。 c)复拌再生一般需要掺加新沥青混合料,目的是调整级配及既有路面不平整等,但受标高及就地 热再生拌合机拌和能力的限制,复拌再生新掺沥青混合料比例应小于30%,一般不超过20%。新沥青 混合料的掺配率宜结合既有路面的车辙、沉陷变形及再生厚度确定

    B.4确定再生剂及新加沥青

    B.4.3再生剂掺量的确定

    a)应优选再生剂,选择与老化沥青相容性好、渗透性优、耐老化的再生剂。 b)应根据确定的再生沥青技术指标,确定再生剂掺量。既有路面取芯样或板状块样,宜先对 面的回收沥青进行薄膜烘箱老化,如模拟加热取样方法取样,可不进行老化。将再生剂按一定间 差数列比例掺入旧沥青,测定再生沥青的针入度、软化点、延度等指标,绘制变化曲线,根据 青性能的恢复情况确定参考掺量。如有新沥青,还应考虑新沥青的影响。

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    B.5马歇尔试验及性能验证

    B.5.1成型马歇尔试

    a)适当增加成型试件,每个油石比的试件数量宜不少于6个。 b)旧料的加热温度宜与施工实际温度一致。 c)新掺沥青混合料的集料、沥青等温度控制参照JTGF40的有关要求执行,新改性沥青混合料的保 温温度宜为160~180℃,普通沥青混合料可适当降低1020℃。 d)再生沥青混合料的拌和、击实温度宜与施工实际温度一致。再生沥青混合料室内拌合温度宜为 130~150℃,试件击实温度宜为120~140℃,成型时根据再生沥青类型、施工时气温、施工温度等综 合确定。 e)拌和过程宜与施工工序一致。先在拌和锅中先加入预热的旧料,干拌10s,然后加入再生剂, 预拌约30s,新沥青(如需要)搅拌30s,最后加入保温的新沥青混合料烟草标准,搅拌约90s。具体拌和时间 可根据拌和机类型和功率调整。拌合应均匀,无花白料、无离析等。 B.5.2应根据旧路面材料油石比、混合料类型及工程经验等,先预估再生沥青混合料油石比,然后分 两种情况进行马歇尔试验。 a)当再生层旧沥青混合料油石比偏低、老化严重需较大比例掺加再生剂,或体积指标与性能不匹 配时,宜掺加新沥青。以预估再生沥青混合料的油石比为中值,以一定间隔采用5个新沥青用量。并应 结合再生剂参考掺量,在其附近取至少3个再生剂用量,进行再生混合料的马歇尔试验,并进行相应 的性能验证。 b)如无需单独添加新沥青,或通过新加沥青混合料可以调整油石比时,以再生剂的参考掺量为中 值,在其附近取至少3个再生剂用量,进行再生混合料的马歇尔试验,并进行相应的性能验证。 B.5.3体积指标计算 a)再生沥青混合料的理论最大相对密度,宜采用真空法实测。实测时应注意加强再生沥青混合 料的分散,严格按照JTGE20中T0711的步骤操作。 b)应采用表干法测试试件的毛体积相对密度和吸水率。 c)以预估的最佳油石比拌和2组再生沥青混合料,利用真空法实测的理论最大相对密度,同时利

    B.5.3体积指标计算

    式中: 合成矿料的有效相对密度; Yb 合成矿料的毛体积相对密度; P 试验采用的沥青用量(占混合料总量的百分数),(%); Y 试验沥青用量条件下实测的理论最大相对密度,无量纲; 沥青的相对密度(25℃/25℃),无量纲。 d)按式(3)、(4)、(5)计算沥青混合料试件的空隙率VV、矿料间隙率VMA、有效沥青的饱和度VFA 等体积指标,取1位小数,进行体积组成分析

    VV: ×100 t VMA yf XP [×100 Ysb VMA

    式中:VV一一试件的空隙率路桥工程表格,%;

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    B.5.6再生沥青混合料性能检验

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