《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 20 ～
30%，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。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﹝2019﹞309 号文件《河南省市场监督管理局关于下达2019 年河南省地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 3.3.1 ESMA
节能环保型沥青玛蹄脂碎石混合料。
3.3.2 EAC
节能环保型密级配沥青混合料，分为粗型（C）和细型(F)两类。
3.3.3 EOGFC
节能环保型沥青大孔隙开级配排水式沥青混合料。
3.3.4 EATB
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 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*/sinδ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，极大改善了沥青混合料的施工和易性。因此 Sasobit 作为沥青改性剂和温拌剂有很大的优越性。
2. 对 Sasobit 改性沥青混合料的路用性能和压实性能进行试验，同时与基质沥青混合料、SBS 改性沥青混合料、XT-W3 温拌沥青混合料和 Evotherm 温拌沥青混合料进行对比试验研究，主要结论有：
（1）高温车辙试验结果表明，Sasobit 可明显提高沥青混合料的动稳定度，改善沥青混合料的抗永久变形能力，提高沥青路面的抗车辙能力。浸水马歇尔试验结果表明，Sasobit 改性沥青混合料的残留稳定度高于基质沥青混合料，说明 Sasobit 改性剂可提高沥青混合料的水稳定性；而冻融劈裂试验中，Sasobit 改性沥青混合料的冻融劈裂强度比与基质沥青混合料基本相当。低温弯曲小梁试验结果表明，Sasobit 改性沥青混合料的弯拉应变较基质沥青混合料有相应程度地减小，说明 Sasobit 改性剂对沥青混合料在低温条件下的变形能力和应力松弛能力有一定的负面影响，但满足现有规
范要求。疲劳试验结果表明，添加 Sasobit 改性剂后，沥青混合料的 k 值有不同程度的增大，n 值有所减小，说明 Sasobit 提高了沥青混合料的抗疲劳性能。
（2）Sasobit 改性沥青混合料与 XT-W3 温拌沥青混合料、Evotherm 温拌沥青混合料的对比试验结果表明，掺入三种改性剂后，沥青混合料的各项路用性能均有所改善，但后两者的高温性能以及抗疲劳性能的改性效果均不如 Sasobit 改性剂，由此表明 Sasobit改性剂具有优良的路用性能。
（3）通过马歇尔击实试验，分析压实温度和压实次数对 Sasobit改性沥青混合料体积参数的影响，并与基质沥青混合料、SBS 改性沥青混合料、XT-W3 温拌沥青混合料和 Evotherm 温拌沥青混合料进行对比试验，试验结果表明，掺入改性剂后，达到相同的压实度，温拌沥青混合料的击实温度相比热拌沥青混合料降低约 10℃-30℃左右，沥青混合料的压实度能够得到一定程度的改善，其中 Sasobit改性剂的改善效果最为明显。
（三）技术经济论证及预期的经济效果 节能环保型沥青改性剂在保证路用性能的同时，能够有效降低混合料的施工温度（30℃以上），延长施工工期，减少 CO、SO 2 、NO 2及 NOx 等有毒气体的排放（与 SBS 改性沥青相比，节能环保型改性沥青混合料在生产过程中，预计可节约燃料 20%，减少有害气体排放 50%），从而降低施工过程中对施工人员及周围居民的危害，完全能够适用公路与城市道路新铺及养护作业，同时也适合于通风不良的公路隧道及城市地下快速通道沥青路面的铺筑，具有良好的推
广应用前景，能够产生显著的经济社会和环境效益。
五、标准在编写过程中意见分歧情况 本标准在编写过程中没有重大意见分歧。
六、与有关的现行法律、法规和强制性标准的关系 本标准依据现行的有关法律、法规和强制性标准制定，与各项法律、法规及强制性标准没有冲突。
七、标准实施的建议 1. 本标准可以在河南省范围内推广应用。
2. 建议适时组织《节能环保型改性沥青混合料路面施工技术规程》宣贯会，使有关人员了解标准、熟悉标准并执行标准，以便为节能环保型沥青改性剂在我省道路工程中的应用提供理论依据。
3. 建议标准制定人员长期跟踪调查《节能环保型改性沥青混合料路面施工技术规程》的实施情况，并对实施过程中发现的问题及时反馈，以便进一步修订完善该标准。
《节能环保型改性沥青混合料路面施工技术规程》标准起草小组2020 年 8 月 7 日
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