ICS號

中國標準文獻分類號

團體標準

T/CHTSXXXXX-XXXX

代替的團體標準編號

公路鋼渣瀝青混合料應用技術指南

TechnicalGuidelinesforApplicationofHighwaySteelSlag

AsphaltMixtures

（征求意見稿）

xxxx-xx-xx發布xxxx-xx-xx實施

中國公路學會發布

1總則

1.0.1為推廣鋼渣瀝青混合料在路面工程中的應用，結合我國的氣候、交通環境和材料特

點，特制訂本指南。

1.0.2本指南適用于各等級新建或改建公路的瀝青路面工程。

1.0.3本指南主要包括道路用鋼渣的技術標準和要求，鋼渣瀝青混合料的級配設計和要求，

相應的施工工藝、質量管理、檢查和驗收等內容。

條文說明

鋼渣具有耐磨、抗滑、強度高與瀝青粘附性好等特點，特別適合用作瀝青混合料的集料。

鋼渣瀝青混合料的大規模應用一方面可以充分利用閑置的鋼渣，另一方面也可以拓寬公路石

料的來源，緩解天然石料的供需矛盾。目前，相關行業關于鋼渣材料的標準很多，但公路行

業缺少專門的鋼渣瀝青混合料標準。本指南可以為設計、施工和質量監督部門提供相應的技

術指標，控制鋼渣瀝青混合料的質量，改善現有鋼渣瀝青混合料路面質量良莠不齊的現狀，

提高鋼渣瀝青混合料路面的質量，推動公路行業綠色材料的發展。

1.0.4鋼渣瀝青混合料的設計與施工除符合本指南規定外，還應符合國家和行業現行有關

標準規范的規定。

1

2術語和符號

2.1術語

2.1.1鋼渣steelslag

轉爐、電爐和精煉爐熔煉過程中排出的由金屬原料中的雜質、助溶劑、爐襯形成的硅酸鹽、

鐵酸鹽為主要成分的渣。

2.1.2鋼渣瀝青混合料steelslagasphaltmixtures

由鋼渣、礦料等材料與瀝青結合料拌和而成的混合料。

2.2符號

AC—密級配瀝青混凝土混合料；

SMA—瀝青瑪蹄脂碎石混合料；

—礦料平均毛體積相對密度。

??

2

3材料

3.1鋼渣

3.1.1鋼渣瀝青混合料用鋼渣宜選用陳化或穩定性處理過的性能穩定的鋼渣。其粒徑規格

應符合表3.1.1的規定。

表3.1.1鋼渣粗集料規格

規

通過下列篩孔（mm）的質量百分率（%）

格粒徑公稱粒徑

名（mm）（mm）

5337.531.526.519.013.29.54.752.36

稱

G120~30-10090~100-0~100~5---19~31.5

G220~25--10090~1000~100~5---19~26.5

G315~20---10090~1000~100~5--13.2~19

G410~20---10090~100-0~100~5-9.5~19

G510~15----10090~1000~100~5-9.5~13.2

G65~10-----10090~1000~100~54.75~9.5

條文說明

鋼渣形成的溫度高、時間短，鋼渣中含有游離氧化鈣和游離氧化鎂等活性物質，遇水水

化反應生成氫氧化鈣和氫氧化鎂等，從而會使鋼渣體積增大。因此未經穩定性處理的鋼渣應

用于道路建設中時，由于鋼渣的浸水膨脹性，就會造成路面隨機開裂。因此宜選用性能穩定

的鋼渣，避免上述問題。

3.1.2鋼渣作為集料應滿足一定的物理力學性能，具體物理力學性能要求應符合表3.1.2

的規定。

表3.1.2鋼渣集料物理力學性能指標

表觀相壓碎值磨耗值吸水率浸水膨脹率

項目針片狀顆粒含量（%）磨光值黏附性

對密度（%）（%）（%）（%）

技術＞9.5mm集料≤10

≥2.9≤22≥42≤22≥5≤2≤1

指標≤9.5mm集料≤15

條文說明

鋼渣集料的針片狀顆粒含量過多不僅會大大削弱集料間的嵌擠作用，影響瀝青混合料的

路用性能，所以針片狀含量應被嚴格控制。同時為控制鋼渣瀝青混合料質量，經過大量的室

內外試驗驗證、工程應用與文獻調研，綜合考慮經濟性和適用性，確定上述鋼渣集料物理力

學性能指標。

3.1.3鋼渣的化學成分主要包含氧化鈣、二氧化硅、氧化鎂等，其中游離的氧化鈣含量不

應大于1.5%。

3

條文說明

鋼渣中游離的氧化物會吸水反應發生膨脹，影響混合料質量。為保證瀝青混合料質量，

需要對鋼渣游離氧化物的含量規定范圍，又因為游離氧化鎂含量遠低于游離氧化鈣，故在現

行《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40）中只規定了游離氧化鈣的含量不大于3%。本

標準為了更好的控制鋼渣瀝青混合料路面的質量，減少因吸水膨脹導致的脹裂，結合在室內

外試驗及工程應用結果，將鋼渣中游離氧化鈣含量規定為不應大于1.5%。

3.1.4鋼渣中鐵含量不應大于2.0%，檢測方法應按照現行《耐磨瀝青路面用鋼渣》（GB/T

24765）中附錄B執行。

3.1.5鋼渣集料應符合環保要求，內照射指數不應大于1.0，外照射指數不應大于1.0，

檢測方法應按照現行《建筑材料放射性核素限量》（GB6566）執行。

3.2瀝青

3.2.1鋼渣瀝青混合料用瀝青技術指標應符合現行《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG

F40）的規定。

3.3集料

3.3.1鋼渣瀝青混合料用粗集料宜全部采用鋼渣。

條文說明

若用鋼渣完全替代瀝青混合料中天然集料，則會出現混合料難以壓實、孔隙率過大的問

題，同時伴隨著嚴重的瀝青吸收效應。因此在鋼渣瀝青混合料中常采用鋼渣與天然集料復配，

一種是粗鋼細石，即鋼渣粗集料（>4.75mm或者2.36mm）與天然細集料復配；另一種是粗石

細鋼，即天然粗集料和鋼渣細集料（<4.75mm或者2.36mm）復配。參考多篇文獻對比分析發

現：在制備瀝青混合料時，粗鋼細石比粗石細鋼的瀝青用量要低；且由于鋼渣細集料的比表

面積大，攜帶有大量粉塵，比鋼渣粗集料具有更大的膨脹性隱患；同時攜帶的大量粉塵會在

生產過程時影響設備的正常工作。因此本指南建議宜選用鋼渣作為粗集料使用。

3.3.2鋼渣瀝青混合料用粗集料部分采用天然粗集料時，其技術指標應符合現行《公路瀝

青路面施工技術規范》（JTGF40）的規定。

3.3.3鋼渣瀝青混合料中細集料宜選用機制砂，不應選用石屑。

條文說明

石屑由石料破碎過程中表面剝落或撞下的棱角和細粉而成，粒形不規則、棱角多，粗糙

度較大而且表面形貌較為復雜，并且石屑級配不合理，泥土含量超標，施工時不易壓實。而

4

機制砂針片狀含量少，形狀規則，級配合理。石屑物理性能較差，而機制砂的抗壓強度比較

高。故本指南推薦使用機制砂。

3.3.4細集料技術指標應符合現行《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40）的規定。

3.4填料

3.4.1填料技術指標應符合現行《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40）的規定。

3.4.2拌和機的粉塵不得作為礦粉的一部分回收使用，以確保鋼渣瀝青混合料的質量。

3.5纖維穩定劑

3.5.1纖維穩定劑技術指標應符合現行《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40）的規定。

5

4混合料配合比設計要求

4.1礦料級配要求

4.1.1在礦料級配設計中各檔礦料配合比應采用體積比，在試驗及生產中應換算成質量比，

具體換算方法應符合本指南附錄A的相關規定。

條文說明

本指南建議采用粗鋼細石的復配方式，鋼渣的密度比天然集料高出15%～20%，配合比

如果采用質量比的方法，就會造成合成級配與目標級配之間產生較大誤差。因此礦料級配采

用體積比。

4.1.2鋼渣瀝青混合料礦料體積級配應符合現行《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40）

中礦料級配范圍的規定。

條文說明

《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40）中推薦的級配范圍是礦料通過篩孔的質量百

分率范圍，由于不同規格天然集料間的密度相差不大，規范中推薦的級配范圍實質是礦料通

過篩孔的體積百分率范圍。因此可以將《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40）中推薦的

級配范圍直接作為鋼渣瀝青混合料中礦料通過篩孔的體積百分率范圍。

4.2配合比設計要求

4.2.1鋼渣瀝青混合料預估適宜的瀝青用量宜較天然集料瀝青混合料高出0.3%～0.5%。

條文說明

與天然集料（如玄武巖、石灰巖等）相比，鋼渣具有表面粗糙、微孔多、吸水率高等特

點，導致瀝青用量增加。因此本指南將鋼渣瀝青混合料預估瀝青用量進行了提高。

4.2.2本指南采用馬歇爾試驗配合比設計方法，也可采用其他配合比設計方法。

4.3性能檢驗

4.3.1對鋼渣瀝青混合料應進行各種使用性能檢驗。不符要求的瀝青混合料，應更換材料

或重新進行配合比設計。

4.3.2鋼渣瀝青混合料的高溫穩定性宜用車轍試驗來評價。車轍試驗應符合表4.3.2的要

求。

6

表4.3.2鋼渣瀝青混合料車轍試驗動穩定度技術要求

氣候條件與技術指標相應于下列氣候分區所要求的動穩定度（次/mm）

>3020～30<20

七月平均最高氣溫（℃）及氣

1.夏炎熱區2.夏熱區3.夏涼區試驗

候分區

1-11-21-31-42-12-22-32-43-2方法

鋼渣普通瀝青混合料，不小于100012008001000800

鋼渣改性瀝青混合料，不小于28003200240028002200

鋼渣SMA非改性，不小于1800

T0719

混合料改性，不小于3600

條文說明

通過文獻調研，發現鋼渣瀝青混合料高溫穩定性優于天然集料瀝青混合料，其動穩定度

與混合料類型、瀝青種類等因素有關，不僅滿足現行規范要求，并較天然集料瀝青混合料平

均提高14%～100%.并結合室內外試驗研究結果分析，動穩定度較現行規范提高20%是有保證

的，同時考慮工程應用中的各種不利因素，因此本指南中鋼渣瀝青混合料車轍試驗動穩定度

技術要求較現行規范提高20%。通過分析發現鋼渣的表觀構造和成分有助于提高瀝青混合料

的高溫穩定性，主要體現在以下三個方面：一、鋼渣材料具有豐富的棱角和發達的紋理，使

集料間的嵌擠作用非常顯著；二、鋼渣的微孔結構對瀝青產生擴散作用，瀝青中的瀝青質、

樹脂、油分被鋼渣吸附，造成瀝青粘度提高，瀝青裹覆的鋼渣集料之間形成較大的粘聚力；

三、鋼渣中含有的Ca2+、Mg2+、Fe3+等大量陽離子與瀝青中瀝青酸發生化學反應，生成瀝青酸

鹽，提高了瀝青與鋼渣之間的粘附力。因此鋼渣瀝青混凝土的高溫穩定性比天然集料瀝青混

合料高，高溫抗車轍能力強。

4.3.3鋼渣瀝青混合料水穩定性應符合現行《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40）的

規定。

4.3.4鋼渣瀝青混合料的低溫抗裂性能應符合現行《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG

F40）的規定。

4.3.5滲水試驗應符合現行《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40）的規定。

4.3.6鋼渣瀝青混合料應具有良好的體積安定性，其活性和膨脹性試驗應按照現行試驗規

程（T0348）執行，測試鋼渣瀝青混凝土的膨脹量不得超過1.0%。

條文說明

現行《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40）規定了鋼渣瀝青混凝土的膨脹量不得超

過1.5%。編制組經過調研發現，目前使用達到規范要求的鋼渣粗集料，其瀝青混凝土膨脹

量大部分保持在1.0%以下，規范規定的膨脹量1.5%較易滿足，本指南嚴格規定了鋼渣瀝青

混凝土的膨脹量不得超過1.0%。

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5施工

5.1混合料的拌制

5.1.1鋼渣瀝青混合料拌和時間根據具體情況經試拌確定，以瀝青均勻裹覆集料為度。拌

和機每盤的生產周期不宜少于90s（其中干拌時間宜為25～35s），根據實際情況注意合理調

整集料濕拌時間。

條文說明

拌制過程中，延長集料干拌時間，可以使各種原材料的熱量充分交換，保證鋼渣瀝青混

合料的溫度分布均勻，確保瀝青均勻裹覆集料，同時延長“濕”拌時間確保集料與瀝青充分

粘附，保證鋼渣瀝青混合料的出料質量。

5.1.2鋼渣瀝青混合料的出料溫度宜為石油瀝青70#A級160℃～175℃，改性瀝青180℃～

190℃。

條文說明

鋼渣的化學成分中鐵元素含量相對較高，鐵的化合物是良好的熱傳導介質，故加熱時鋼

渣瀝青混合料溫度上升很快，提高了加熱效率。但混合料在運輸和施工中溫度下降較快，到

達攤鋪現場時，混合料溫度可能會下降至低于攤鋪溫度而無法施工。為解決這一問題，適當

提高拌制溫度，使鋼渣瀝青混合料具有較高的出料溫度，確保后續順利攤鋪。

5.2混合料的運輸

5.2.1宜采用大噸位運輸車輛，運輸過程中宜用保溫布覆蓋，減少溫度損失。

5.3混合料的攤鋪

5.3.1鋼渣瀝青混合料的攤鋪溫度宜為160℃～180℃。

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6質量控制

6.1施工質量管理

6.1.1施工質量管理的內容、頻度、允許誤差應符合現行《公路瀝青路面施工技術規范》

（JTGF40）的規定。

6.2驗收

6.2.1鋼渣瀝青混合料路面驗收項目及要求應按照現行《公路瀝青路面施工技術規范》

（JTGF40）執行。

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附錄A鋼渣瀝青混合料配合比設計方法

A.1一般規定

A.1.1本方法適用于密級配鋼渣瀝青混合料及鋼渣SMA瀝青混合料。

A.1.2鋼渣瀝青混合料的配合比設計采用鋼渣粗集料與天然細集料復配的方法。

A.1.3如采用其他方法設計瀝青混合料時，應按本指南規定進行馬歇爾試驗及各項配合比

設計檢驗，并報告不同設計方法的試驗結果。

A.1.4鋼渣瀝青混合料的目標配合比設計宜按圖A.1.4的框圖的步驟進行。

圖A.1.4鋼渣瀝青混合料目標配合比設計流程圖

10

A.2確定工程設計體積級配范圍

A.2.1鋼渣瀝青混凝土宜使用本指南4.1.2規定的體積級配范圍。

A.3材料的選擇與準備

A.3.1配合比設計所使用的各種材料應符合本指南第3章規定的技術要求。

A.3.2各種材料規格及性能試驗應按照現行《公路工程集料試驗規程》（JTGE42）的規定

執行。

A.4礦料配合比設計

A.4.1礦料配合比應按照現行《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40）的規定方法設計。

A.4.2將設計級配的體積比換算成質量比。

按式（A.4.2-1）計算礦料的平均毛體積相對密度。

??

（A.4.2-1）

?1?1+?2?2+…+????

??=

式中：、、、—各種礦料成分的體積配合比，其和為100100；

?1?2…??

、、、—各種礦料相應的毛體積相對密度。

?1?2…??

按式（A.4.2-2）計算各種礦料成分的質量配合比。

??

（A.4.2-2）

????