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文檔簡介

1、廣東省高等級公路瀝青路面廠拌熱再生技術(shù)指南(試 用)Technology Guide for Central Plant Hot Recycling of High-grade Highway Asphalt Pavements in Guangdong Province 廣東省交通運輸廳2010年·廣州前 言 為適應(yīng)廣東省公路建設(shè)發(fā)展的需要,提高路面建設(shè)和養(yǎng)護工程質(zhì)量,廣東省交通運輸廳于2005年立項開展了“廣東省提高路面質(zhì)量對策研究” (項目編號:2005-01)課題研究。根據(jù)其子課題“瀝青路面養(yǎng)護、維修關(guān)鍵技術(shù)研究”的主要研究成果,有關(guān)單位編制了廣東省高等級公路瀝青路面廠拌熱再

2、生技術(shù)指南,供廣大使用者參考。 本指南在系統(tǒng)總結(jié)國內(nèi)外瀝青路面再生技術(shù)原理、施工工藝和質(zhì)量控制方法,特別是廠拌熱再生技術(shù)的基礎(chǔ)上,明確了回收瀝青路面材料的取樣、評價方法,以及廠拌熱再生混合料原材料質(zhì)量要求、設(shè)計方法及施工要求等,對規(guī)范我省瀝青路面再生技術(shù)應(yīng)用,提高瀝青路面再生技術(shù)水平,保證瀝青路面再生工程質(zhì)量,具有一定的指導(dǎo)意義。本指南共八章,主要內(nèi)容包括:原路面調(diào)查及分析、回收瀝青路面材料(RAP)取樣方法、回收瀝青路面材料(RAP)評價、廠拌熱再生混合料用原材料質(zhì)量要求、廠拌熱再生混合料設(shè)計方法、廠拌熱再生瀝青路面施工等。 各單位在使用過程中,若發(fā)現(xiàn)問題或提出意見、建議,請及時與主編單位(

3、華南理工大學(xué))聯(lián)系(地址:廣州市天河區(qū)五山路381號,郵編:510641,電話:,E-mail:),或登陸廣東省交通科技交流互動平臺(:8081/bbs/index.jsp)在相關(guān)討論專區(qū)提交意見,以便修訂時參考。 主編單位:廣東省高速公路有限公司 華南理工大學(xué) 廣東華路交通科技有限公司目 錄1 總 則12 術(shù)語、符號23 原路面調(diào)查及分析44 回收瀝青路面材料(RAP)取樣方法65 回收瀝青路面材料(RAP)評價86 廠拌熱再生混合料用原材料質(zhì)量要求107 廠拌熱再生混合料設(shè)計方法128 廠拌熱再生瀝青路面施工18附錄A 從瀝青混合料中回收瀝青的方法(改進的阿布森法)221 總 則1.1 為

4、規(guī)范我省瀝青路面再生技術(shù)應(yīng)用,提高瀝青路面再生技術(shù)水平,保證瀝青路面再生工程質(zhì)量,特制定本指南。1.2 本指南適用于高等級公路瀝青路面廠拌熱再生技術(shù)應(yīng)用工程。其余等級公路可參考本指南執(zhí)行。1.3 本指南主要依據(jù)公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范(JTG F41-2008)相關(guān)要求編寫,除應(yīng)滿足本指南和瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范的規(guī)定外,尚應(yīng)符合國家、行業(yè)頒布的其它有關(guān)標(biāo)準、規(guī)范的規(guī)定。1.4 瀝青路面再生技術(shù)是節(jié)約資源、保護環(huán)境的有效途徑,是公路建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。應(yīng)扶持、鼓勵和推廣應(yīng)用瀝青路面再生技術(shù),發(fā)揮其經(jīng)濟效益和社會效益。2 術(shù)語、符號2.1 回收瀝青路面材料 Reclaimed Aspha

5、lt Pavement (RAP)采用銑刨、開挖等方式從瀝青路面上獲得的舊路面材料。2.2 瀝青路面再生 Asphalt Pavement Recycling采用專用機械設(shè)備對舊瀝青路面或者回收瀝青路面材料(RAP)進行處理,并摻加一定比例的新集料、新瀝青、再生劑(必要時)等形成路面結(jié)構(gòu)層的技術(shù)。按照再生混合料拌制和施工溫度的不同,瀝青路面再生可以分為熱再生和冷再生;按照施工場合和工藝的不同,瀝青路面再生可以分為廠拌再生和就地再生。2.3 廠拌熱再生 Central Plant Hot Recycling將回收瀝青路面材料(RAP)運至瀝青拌和廠(場、站),經(jīng)破碎、篩分,以一定的比例與新集料、

6、新瀝青、再生劑(必要時)等拌制成熱拌再生混合料鋪筑路面的技術(shù)。2.4 瀝青再生劑 Rejuvenating Agent摻加到再生瀝青混合料中,用于恢復(fù)已老化瀝青性能的添加劑。2.5 再生混合料 Recycled Mixture含有回收瀝青路面材料(RAP)的混合料。2.6 回收瀝青路面材料(RAP)級配 Gradation of RAP將烘干至恒重的回收瀝青路面材料(RAP)進行篩分試驗測得的級配。2.7 回收瀝青路面材料(RAP)礦料級配 Gradation of Aggregate in RAP用抽提法或者燃燒法除去回收瀝青路面材料(RAP)中的瀝青材料得到的礦料級配。2.8 再生混合料級

7、配 Gradation of Recycled Mixture對于廠拌熱再生,再生混合料級配即再生混合料的礦料級配,是指回收瀝青路面材料(RAP)中的礦料與新礦料的合成級配。2.9 回收瀝青路面材料(RAP)摻配比 Percentage of RAP In Recycled Mixture回收瀝青路面材料(RAP)占再生混合料礦料總質(zhì)量的百分比。2.10 舊瀝青 Asphalt in RAP也稱作回收瀝青,指回收瀝青路面材料(RAP)中所含有的已經(jīng)老化的瀝青。2.11 舊瀝青含量 Asphalt Content of RAP舊瀝青占干燥回收瀝青路面材料(RAP)總質(zhì)量的百分比。3 原路面調(diào)查及

8、分析3.1 一般規(guī)定瀝青路面廠拌熱再生工程實施前,應(yīng)對原路面歷史信息、原路面技術(shù)狀況、交通量、工程經(jīng)濟等方面的內(nèi)容進行調(diào)查和綜合分析,為再生設(shè)計提供依據(jù)。原路面調(diào)查的內(nèi)容應(yīng)完整,并進行系統(tǒng)分析和準確評價。3.2 原路面歷史信息調(diào)查與分析收集原路面設(shè)計資料、竣工資料等,一般包括原路面的結(jié)構(gòu)、材料和路況等方面的資料。收集原路面通車營運期間的養(yǎng)護資料和路面檢測資料,并結(jié)合施工資料、竣工資料,分析病害成因。3.3 原路面狀況調(diào)查與評價原路面狀況調(diào)查內(nèi)容一般包括:路面狀況指數(shù)PCI,國際平整度指數(shù)IRI,路面強度系數(shù)SSI,車轍深度,下承層的承載能力,原路面結(jié)構(gòu)厚度。通過對原路面狀況的調(diào)查、原路面材料的

9、取樣和試驗(按附錄A方法進行)、路面病害成因分析,為再生設(shè)計提供依據(jù)。3.4 交通量調(diào)查進行交通量調(diào)查,為再生路面結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料設(shè)計提供依據(jù)。調(diào)查內(nèi)容應(yīng)包括:交通量大小、軸載情況等。通過交通量調(diào)查,為再生工程的交通組織方案提供依據(jù)。如果交通量太大,應(yīng)考慮在施工過程中采取車輛分流措施;無法分流車輛的,應(yīng)有針對性地進行施工組織設(shè)計。3.5 技術(shù)經(jīng)濟性分析對可能采用的不同路面維修方法,應(yīng)進行綜合技術(shù)經(jīng)濟對比分析,分析各種方法使用年限內(nèi)的綜合成本,包括路面維修成本、養(yǎng)護成本、路面殘值等。4 回收瀝青路面材料(RAP)取樣方法4.1 現(xiàn)場取樣現(xiàn)場取樣適用于廠拌熱再生工程的前期調(diào)查和混合料設(shè)計用回收瀝青路

10、面材料(RAP)的獲取。現(xiàn)場取樣頻率和方法如下:1)分析路面結(jié)構(gòu)和路面維修記錄,根據(jù)路面情況是否相同或者接近將全施工路段劃分為若干個子路段,每個子路段長度不宜大于5000m,且不宜小于500m,或者每個子路段面積不宜大于50000m2,且不宜小于5000m2;2)按照公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程(JTJ 059)T0991 隨機取樣方法確定取樣點位置;3)每個子路段取樣斷面數(shù)不少于8 個,可采用銑刨機銑刨、鉆芯取樣、機械切割等方法,鉆芯取樣時每個取樣斷面鉆芯不少于3 個;鉆取的芯樣和機械切割的樣品,在室內(nèi)擊碎至最大粒徑不超過37.5mm后使用;4)根據(jù)需要,取得足夠數(shù)量的回收瀝青路面材料(RAP)

11、。4.2 拌和場料堆取樣拌和場料堆取樣的適用于廠拌熱再生再生工程的前期調(diào)查,以及混合料設(shè)計用回收瀝青路面材料(RAP)的獲取。取樣方法參照公路工程集料試驗規(guī)程(JTG E42)粗集料料堆取樣法,取樣前應(yīng)去除表面15cm25cm 深度范圍內(nèi)的回收瀝青路面材料(RAP)。根據(jù)需要,取得足夠數(shù)量的回收瀝青路面材料(RAP)。4.3 試樣縮分1)分料器法:將試樣拌勻,通過分料器分成大致相等的兩份,再取其中的一份分成兩份,縮分至需要的數(shù)量為止。2)四分法:將所取試樣置于平板上,在自然狀態(tài)下拌和均勻,大致攤平,然后從攤平的試樣中心沿互相垂直的兩個方向把試樣向兩邊分開,分成大致相等的四份,取其中對角的兩份重

12、新拌勻,重復(fù)上述過程,直至縮分至所需的數(shù)量。4.4 取樣數(shù)量通常一次取樣每個樣品最小取樣數(shù)量應(yīng)大于6.8kg(單次回收瀝青三大指標(biāo)試驗所需樣品數(shù)量)。取樣數(shù)量主要取決于取樣目的,進行級配、瀝青含量變形性控制,一般10kg試樣可以滿足需要。4.5 樣品存放1)試樣應(yīng)存放在干凈、干燥陰涼處,注意防止試樣污染或相互混雜。裝有試樣的袋子口應(yīng)捆綁好,并在其上標(biāo)明試樣級配類型、取樣日期、層位和樁號等信息。2)除試樣的一部分用于檢驗外,其余試樣應(yīng)妥善保存?zhèn)溆谩?)試樣如果不干燥需要加熱時,應(yīng)一次取足夠一批試驗所需的數(shù)量裝入盛樣器(托盤)。試樣加熱溫度宜控制在105±5,加熱時間控制在35±

13、;5min之內(nèi)。用于質(zhì)量仲裁檢驗的樣品,重復(fù)加熱的次數(shù)不得超過兩次。5 回收瀝青路面材料(RAP)評價5.1 評價項目與要求廠拌熱再生時經(jīng)過預(yù)處理的回收瀝青路面材料(RAP)應(yīng)按照表5.1的各項技術(shù)指標(biāo)進行檢測。表5.1 熱再生時RAP檢測項目與質(zhì)量要求材 料檢測項目技術(shù)要求試驗方法RAP含水率實測本章5.25.5RAP級配實測瀝青含量實測砂當(dāng)量(%)55RAP中的瀝青針入度(0.1mm)20本指南附錄A抽提,公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程(JTJ 052)60粘度實測軟化點實測15延度實測RAP中的粗集料針片狀顆粒含量、壓碎值實測本指南附錄A抽提,公路工程集料試驗規(guī)程(JTG E42)RA

14、P中的細集料棱角性實測注:RAP摻配比例小于20%時,RAP中的瀝青性能指標(biāo)可不檢測,RAP中的粗集料可只檢測針片狀含量。5.2 回收瀝青路面材料(RAP)含水量評價根據(jù)烘干前后回收瀝青路面材料(RAP)質(zhì)量的變化,按照下式計算回收瀝青路面材料(RAP)的含水量w。試驗方法參照公路工程集料試驗規(guī)程(JTG E42)T0305,烘箱加熱溫度調(diào)整為60恒溫。 (式5-1)式中:mw回收的舊瀝青混合料質(zhì)量(g);md回收的舊瀝青混合料烘干至恒重的質(zhì)量(g)。5.3 回收瀝青路面材料(RAP)級配評價對回收瀝青路面材料(RAP)進行篩分試驗,確定回收瀝青路面材料(RAP)的級配。試驗方法參照公路工程集

15、料試驗規(guī)程(JTG E42)T0327,材料加熱溫度調(diào)整為60恒溫,采用干篩法。5.4 回收瀝青路面材料(RAP)砂當(dāng)量評價用4.75mm 篩篩除回收瀝青路面材料(RAP)中的粗顆粒,進行砂當(dāng)量指標(biāo)檢測。試驗方法按照公路工程集料試驗規(guī)程(JTG E42)T0334。5.5 回收瀝青路面材料(RAP)的瀝青含量和性質(zhì)1)按照本指南附錄A改進的阿布森法從瀝青混合料中回收瀝青。如果采用其他方法,需要進行重復(fù)性和復(fù)現(xiàn)性試驗,并進行空白瀝青標(biāo)定。2)檢測瀝青含量和回收瀝青的25針入度、60粘度、軟化點、15延度。3)具有下列情形之一的,必須進行空白瀝青標(biāo)定:更換阿布森瀝青回收設(shè)備時;更換三氯乙烯品種或供

16、應(yīng)商時;回收瀝青性能異常時;瀝青混合料來源發(fā)生變化時。4)精度與允許誤差重復(fù)性試驗的允許誤差為:針入度5(0.1mm)、粘度平均值的10%、軟化點2.5,復(fù)現(xiàn)性試驗的允許誤差為:針入度10(0.1mm)、粘度平均值的15%、軟化點5.0,如果超出允許誤差范圍,則應(yīng)棄置回收瀝青,重新標(biāo)定、回收。5.6 回收瀝青路面材料(RAP)的礦料級配和集料性質(zhì)1)將抽提試驗后得到的礦料烘干,待礦料降到室溫后,用標(biāo)準方孔篩進行篩析試驗,確定回收瀝青路面材料(RAP)中的舊礦料級配?;厥諡r青路面材料(RAP)的瀝青含量與級配也可以采用燃燒法確定,若在燃燒過程中,集料由于高溫導(dǎo)致破碎,則不適宜采用該法。2)回收瀝

17、青路面材料(RAP)中集料性質(zhì),按照相關(guān)的部頒規(guī)范標(biāo)準進行檢測。6 廠拌熱再生混合料用原材料質(zhì)量要求瀝青路面再生混合料使用的各種材料運至現(xiàn)場后應(yīng)進行質(zhì)量檢驗,經(jīng)評定合格后方可使用。6.1 瀝青再生劑應(yīng)根據(jù)回收瀝青路面材料(RAP)中瀝青老化程度、瀝青含量、回收瀝青路面材料(RAP)摻配比例、再生劑與瀝青的配伍性,綜合選擇再生劑品種。瀝青再生劑宜滿足表6-1的要求。表6-1 熱拌瀝青混合料再生劑質(zhì)量要求檢驗項目RA-1RA-5RA-25RA-75RA-250RA-500試驗方法60粘度(cSt)50175176900901450045011250012501375003750160000T 06

18、19閃點()220220220220220220T 0633飽和分含量(%)303030303030T 0618芳香芬含量(%)實測實測實測實測實測實測T 0618薄膜烘箱試驗前后粘度比333333T 0619薄膜烘箱試驗前后質(zhì)量損失(%)±4±4±3±3±3±3T 0609或T 061015密度(g/cm3)實測實測實測實測實測實測T 0603 在回收瀝青針入度小于20大于10,RAP材料摻配比例不超過20%的情況下,原則上優(yōu)先使用較高針入度標(biāo)號的新瀝青(A-90、A-110或更高針入度等級)摻配調(diào)和。若高標(biāo)號瀝青在使用地區(qū)供應(yīng)困難

19、時,則考慮使用再生劑。6.2 道路石油瀝青再生混合料使用的道路石油瀝青,以及制作乳化瀝青、泡沫瀝青使用的道路石油瀝青應(yīng)符合現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40)的規(guī)定。6.3 集料粗細集料質(zhì)量應(yīng)滿足現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40)的要求。單一粗細集料質(zhì)量不能滿足要求,但集料混合料性能滿足要求的,可以使用。熱再生混合料中新舊集料混合后的集料混合料質(zhì)量應(yīng)滿足現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40)的要求。6.4 水泥、石灰、礦粉水泥作為再生結(jié)合料或者活性添加劑時,可以采用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥。水泥的初凝時間應(yīng)在3h 以上,終凝時間宜在6h 以

20、上,不應(yīng)使用快硬水泥、早強水泥。水泥應(yīng)疏松、干燥,無聚團、結(jié)塊、受潮變質(zhì)。水泥強度等級可為32.5 或42.5。石灰作為再生結(jié)合料或者活性添加劑時,可以采用消石灰粉或者生石灰粉,石灰技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。石灰在野外堆放時間較長時應(yīng)覆蓋防潮。再生瀝青混合料中使用的填料的質(zhì)量技術(shù)要求應(yīng)滿足現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40)的要求。7 廠拌熱再生混合料設(shè)計方法必須在對回收瀝青路面材料(RAP)充分調(diào)查分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)工程要求、公路等級、使用層位、氣候條件、交通情況,充分借鑒成功經(jīng)驗,選用符合要求的材料,進行再生混合料設(shè)計。7.1 一般規(guī)定1)本方法適用于廠拌

21、熱再生密級配瀝青混合料及瀝青穩(wěn)定碎石混合料的配合比設(shè)計。2)廠拌熱再生瀝青混合料的配合比設(shè)計應(yīng)通過目標(biāo)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比驗證三個階段,確定回收瀝青路面材料(RAP)的摻配比例、新材料的品種及配合比、礦料級配、最佳瀝青用量。3)廠拌熱再生瀝青混合料的目標(biāo)配合比設(shè)計宜按照圖7-1的框圖的步驟進行。生產(chǎn)配合比設(shè)計可參照本方法規(guī)定的步驟進行。4)廠拌熱再生混合料配合比設(shè)計時,回收瀝青路面材料(RAP)應(yīng)從處理后的回收瀝青路面材料(RAP)料堆取樣。使用其它取樣方式進行的混合料設(shè)計,還應(yīng)用料堆取樣的回收瀝青路面材料(RAP)按照本方法進行設(shè)計檢驗。5)廠拌熱再生瀝青混合料一般采用馬歇

22、爾設(shè)計方法進行配合比設(shè)計。如果采用其他設(shè)計方法設(shè)計,應(yīng)按照本方法進行設(shè)計檢驗,滿足要求時方可使用。6)生產(chǎn)配合比設(shè)計可參照本方法規(guī)定的步驟進行。7.2 確定工程設(shè)計級配范圍 根據(jù)公路等級、氣候條件、交通特點,充分借鑒成功經(jīng)驗,確定工程設(shè)計級配范圍。工程設(shè)計級配范圍應(yīng)符合現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40)規(guī)定的相應(yīng)熱拌瀝青混合料級配范圍。7.3 確定回收瀝青路面材料(RAP)摻配比例根據(jù)工程需要、回收瀝青路面材料(RAP)特性等,選擇回收瀝青路面材料(RAP)的摻配比例。7.4 選擇新瀝青標(biāo)號和再生劑用量7.4.1 確定再生瀝青目標(biāo)標(biāo)號。廠拌熱再生混合料,再生瀝青的目標(biāo)標(biāo)號根據(jù)公路等

23、級、混合料使用的層位、工程的氣候條件、交通量、設(shè)計車速等條件,選取與當(dāng)?shù)赝葪l件的道路瀝青標(biāo)號作為目標(biāo)標(biāo)號,回收瀝青路面材料(RAP)摻配比例較大時,也可以根據(jù)實際情況,適當(dāng)降低瀝青目標(biāo)標(biāo)號一個等級。7.4.2 確定新瀝青標(biāo)號1)根據(jù)回收瀝青路面材料(RAP)材料的性質(zhì)、摻配比例,參照表格7-1(回收瀝青針入度方法)或表格7-2(PG分級方法)選擇新瀝青。2)需要根據(jù)新舊瀝青混合調(diào)和法則確定新瀝青標(biāo)號的,按照下式確定新瀝青(再生劑)的粘度。 (式7-1)式中:mix 混合后瀝青的60粘度;(Pa.s)old 混合前舊瀝青的60粘度;(Pa.s)new 混合前新瀝青或再生劑的60粘度;(Pa.s

24、)新瀝青的比例,=3)根據(jù)粘度new確定新瀝青標(biāo)號。如需新瀝青和再生劑配合使用的,新瀝青與再生劑的摻配比例可按照上式計算。應(yīng)首先選擇合適標(biāo)號的新瀝青,存在下列情形之一的可使用再生劑:(1)計算得到所需的新瀝青標(biāo)號過高,市場供應(yīng)存在問題;(2)回收瀝青路面材料(RAP)摻配比例較大或者回收瀝青路面材料(RAP)中舊瀝青含量較高。4)根據(jù)計算得到的新舊瀝青摻配比例和再生劑摻量,進行新舊瀝青摻配試驗,試驗驗證再生瀝青標(biāo)號。5)測試60粘度有困難的,可采用針入度指標(biāo)。7.5 材料取樣、試驗根據(jù)本指南第五章確定回收瀝青路面材料(RAP)特性。按照公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40)確定其他材料的特

25、性。表7-1 再生混合料瀝青選擇(針入度指標(biāo))RAP含量 回收瀝青等級 (%)建議新瀝青等級RAP含量回收瀝青等級P30P=2030P1020瀝青選擇不需要變化<20<15<10選擇新瀝青標(biāo)號比正常高半個等級,即針入度10(0.1mm)203015251015根據(jù)新舊瀝青混合調(diào)和法則確定>30>25>15注:表中的P代表25的針入度。表7-2 再生混合料瀝青選擇(PG分級)RAP含量 回收瀝青等級 (%)建議新瀝青等級RAP含量回收瀝青等級PG XX-22或更低PG XX-16PGXX-10或更高瀝青選擇不需要變化<20<15<10選擇新瀝

26、青比正常軟一個等級,(例如,如果正常選擇PG64-28,則新瀝青選擇PG58-28)203015251015根據(jù)新舊瀝青混合調(diào)和法則確定>30>25>157.6 估算新瀝青用量Pnb及其占總瀝青用量的比例1)估計再生瀝青混合料的瀝青總用量。回收瀝青路面材料(RAP)摻量不超過20%時,熱再生瀝青混合料的總瀝青用量與沒有摻加回收瀝青路面材料(RAP)的瀝青混合料基本一致,可以根據(jù)工程材料特性、氣候特點、交通量等條件,結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓こ探?jīng)驗進行估計。也可按下式估計瀝青總用量:Pb = 0.035a + 0.045b + Kc + F (式7-2)式中: Pb估計的混合料中的總瀝青用量

27、(%)K系數(shù);K=0.18,當(dāng)0.075mm 篩孔通過率為6%10%的時候K=0.20,當(dāng)0.075mm 篩孔通過率等于或小于5的時候a 2.36mm 篩孔以上集料的比例(%)b 通過2.36mm 篩孔且留在0.075mm 篩孔上集料的比例(%)c 通過0.075mm 篩孔礦料的比例(%)F02.0,取決于集料的吸水率。缺乏資料時采用0.7。圖7-1 廠拌熱再生混合料目標(biāo)配合比設(shè)計流程圖2)估算新瀝青用量Pnb。按照下式計算再生混合料的新瀝青用量Pnb:PnbPbPob×n/100 (式7-3)式中:Pb等于熱再生瀝青混合料的總瀝青用量(%);PobRAP中的瀝青含量(%);nRAP

28、摻配比例(%)。3)不同檔的回收瀝青路面材料(RAP),其瀝青含量需要分別計算再加和。7.7 礦料配合比設(shè)計1)根據(jù)回收瀝青路面材料(RAP)的老化程度、含水量、回收瀝青路面材料(RAP)礦料的級配變異情況以及工程的實際情況、瀝青混合料類型、拌和設(shè)備的類型與加熱干燥能力、新集料的性質(zhì)等,確定新集料與回收瀝青路面材料(RAP)的摻配比?;厥諡r青路面材料(RAP)摻配比一般為1530%。2)將粗、細回收瀝青路面材料(RAP)中的礦料分別作為再生瀝青混合料中的一種礦料進行礦料配合比設(shè)計。7.8 確定最佳新瀝青用量以估算新瀝青用量Pnb 為中值,用Pnb、Pnb±0.5、Pnb±1

29、.0 這5 個瀝青用量水平,按照公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40)的馬歇爾方法確定最佳新瀝青用量OAC。7.9 馬歇爾試件制備方法1)將回收瀝青路面材料(RAP)置于烘箱中加熱至110,加熱時間不宜超過2 小時,避免回收瀝青路面材料(RAP)進一步老化。2)據(jù)新瀝青的粘溫曲線確定混合料的拌和與成型溫度,新集料加熱溫度宜高出拌和溫度1015。3)再生混合料拌和時的投料順序是將回收瀝青路面材料(RAP)、粗細集料倒入預(yù)熱的拌和機預(yù)拌,然后加入再生劑和新瀝青,最后加入單獨加熱的礦粉,繼續(xù)拌和至均勻為止,總拌和時間一般為3min。4)將一個試樣所需的混合料倒入預(yù)熱的試模中,成型方法與熱拌瀝青混

30、合料相同。7.10 配合比設(shè)計檢驗按照現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40)熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計方法的有關(guān)規(guī)定進行。7.11 配合比設(shè)計報告熱再生瀝青混合料配合比報告應(yīng)包括:回收瀝青路面材料(RAP)試驗結(jié)果、回收瀝青路面材料(RAP)摻量確定、混合瀝青的試驗結(jié)果、工程設(shè)計級配范圍選擇說明、材料品種選擇與新材料試驗結(jié)果、礦料級配、最佳瀝青用量,以及各項提及指標(biāo)、配合比設(shè)計檢驗結(jié)果等。8 廠拌熱再生瀝青路面施工8.1 一般規(guī)定1)廠拌熱再生,適用于對各等級公路回收瀝青路面材料(RAP)進行熱拌再生利用,再生后的瀝青混合料根據(jù)其性能和工程情況,可用于各個等級公路的瀝青面層及柔性基層。2

31、)廠拌熱再生,應(yīng)選擇符合要求的回收瀝青路面材料(RAP)和適宜的回收瀝青路面材料(RAP)摻配比例,混合料應(yīng)滿足現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40)中熱拌瀝青混合料的相關(guān)技術(shù)要求。3)廠拌熱再生瀝青混合料的分類,按照集料公稱最大粒徑、礦料級配、空隙率等劃分,可參照公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40)的熱拌瀝青混合料分類。8.2 回收瀝青路面材料(RAP)的回收1)在回收RAP之前,應(yīng)根據(jù)舊路面調(diào)查及RAP材料評價結(jié)果(瀝青含量、老化程度和集料級配分布情況)預(yù)先確定銑刨段落,分段分車道回收。2)回收瀝青路面材料(RAP)的回收宜采用能對層厚自動控制的新型銑刨機回收;如果沒有精確銑

32、刨機或不需分層回收RAP時,也可用普通冷銑刨、機械開挖等方式,應(yīng)減少材料變異。3)回收瀝青路面材料(RAP)在回收和存放時不得混入基層廢料、水泥混凝土廢料、雜物、土等雜質(zhì)。為避免混入其它結(jié)構(gòu)層材料和雜物,應(yīng)根據(jù)舊路面設(shè)計資料和抽芯取樣的結(jié)果確定銑刨厚度,并且在銑刨過程中隨時觀察RAP和銑刨面的外觀,發(fā)現(xiàn)異常時應(yīng)及時調(diào)整銑刨厚度。8.3 回收瀝青路面材料(RAP)的預(yù)處理與堆放1)使用推土機、裝載機等機具將一個料堆的回收瀝青路面材料(RAP)充分混和,然后用破碎機或其他方式進行破碎,應(yīng)使回收瀝青路面材料(RAP)最大粒徑小于再生瀝青混合料最大公稱粒徑,不應(yīng)有超粒徑材料。不允許直接使用未經(jīng)預(yù)處理的

33、回收瀝青路面材料(RAP)。2)根據(jù)再生混合料的最大公稱粒徑合理選擇篩網(wǎng)尺寸,將處理后的回收瀝青路面材料(RAP)篩分成不少于2 檔的材料。3)經(jīng)過預(yù)處理的回收瀝青路面材料(RAP),可用裝載機等將其轉(zhuǎn)運到堆料場均勻堆放,轉(zhuǎn)運和堆放過程中應(yīng)避免回收瀝青路面材料(RAP)離析。4)不同來源、不同結(jié)構(gòu)層或經(jīng)分析需要分開的不同段落的回收瀝青路面材料(RAP),應(yīng)進行分類儲存,防止混雜。5)為避免陽光直射導(dǎo)致回收瀝青路面材料(RAP)受熱重新結(jié)塊,同時防止雨淋使回收瀝青路面材料(RAP)含水量過高?;厥諡r青路面材料(RAP)應(yīng)搭蓋大棚(禁止用帆布直接覆蓋料堆的方式代替大棚),并在大棚周邊建立良好的防、

34、排水系統(tǒng)。6)回收瀝青路面材料(RAP)應(yīng)避免長時間的堆放,料倉中的回收瀝青路面材料(RAP)應(yīng)及時使用。若儲存時間較長,料堆的高度一般以23米為宜,防止自重壓實導(dǎo)致回收瀝青路面材料(RAP)材料重新結(jié)塊。7)為提高回收瀝青路面材料(RAP)的均勻性,宜使用小型推土機或鏟車(自重不宜太大,防止RAP材料壓實)攤開逐層堆料,使用回收瀝青路面材料(RAP)時應(yīng)從料堆的一端開始在全高范圍內(nèi)鏟料。8.4 混合料拌制1)廠拌熱再生瀝青混合料可以選用間歇式拌和設(shè)備或連續(xù)式拌和設(shè)備進行拌制,拌和設(shè)備必須具備回收瀝青路面材料(RAP)的配料裝置和計量裝置。使用間歇式拌和設(shè)備時,當(dāng)回收瀝青路面材料(RAP)摻量

35、大于10%,宜增加回收瀝青路面材料(RAP)烘干加熱系統(tǒng)。2)回收瀝青路面材料(RAP)料倉數(shù)量應(yīng)不少于2 個,料倉內(nèi)的回收瀝青路面材料(RAP)含水量應(yīng)不大于3%。3)廠拌熱再生瀝青混合料的生產(chǎn)溫度與拌和時間應(yīng)根據(jù)拌和設(shè)備的加熱干燥能力、回收瀝青路面材料(RAP)含水率、再生瀝青混合料的級配、新瀝青的粘溫曲線等綜合確定,以不加劇回收瀝青路面材料(RAP)的再老化,提高生產(chǎn)能力,降低能耗,并生產(chǎn)出均勻穩(wěn)定的瀝青混合料為原則。(1)使用間歇式拌和設(shè)備時,應(yīng)適當(dāng)提高新集料的加熱溫度,但最高不宜超過200。(2)使用間歇式拌和設(shè)備時,干拌時間一般比普通熱拌瀝青混合料延長510s,總拌和時間比普通熱拌

36、瀝青混合料延長15s 左右。(3)再生混合料出料溫度應(yīng)比普通熱拌瀝青混合料高515。(4)回收瀝青路面材料(RAP)加熱時不得直接與火焰接觸。4)廠拌熱再生瀝青混合料拌制的其它要求,應(yīng)符合現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40)對熱拌瀝青混合料路面的規(guī)定。8.5 攤鋪和壓實1)廠拌熱再生瀝青混合料的攤鋪溫度宜比熱拌瀝青混合料高515。2)廠拌熱再生瀝青混合料攤鋪的其他要求,應(yīng)符合現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40)對熱拌瀝青混合料路面的的規(guī)定。3)廠拌熱再生瀝青混合料的壓實溫度宜比熱拌瀝青混合料高510。4)廠拌熱再生瀝青混合料壓實的其它要求,應(yīng)符合現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范

37、(JTG F40)對熱拌瀝青混合料路面的規(guī)定。8.6 養(yǎng)生和開放交通廠拌熱再生瀝青路面的養(yǎng)生和開放交通,應(yīng)符合現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40)對熱拌瀝青混合料路面的規(guī)定。8.7 施工質(zhì)量管理廠拌熱再生瀝青混合料路面的施工質(zhì)量管理,應(yīng)符合現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40)對熱拌瀝青混合料路面的規(guī)定,在施工過程中須對回收瀝青路面材料(RAP)按表8-1項目進行檢查。表8-1 施工過程中RAP質(zhì)量檢查材 料檢查項目要求值檢查頻率RAPRAP級配符合設(shè)計要求每天1次RAP的含水率(%)<3每天1次8.8 檢查驗收廠拌熱再生路面的檢查驗收,應(yīng)符合現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)

38、范(JTG F40)對熱拌瀝青混合料路面的規(guī)定。附錄A 從瀝青混合料中回收瀝青的方法(改進的阿布森法)1 目的與使用范圍 1.1本方法采用阿布森法從瀝青混合料中回收瀝青。對瀝青路面或瀝青混合料用溶液抽提,再將抽提液中的溶劑除去,且在操作過程中不改變混合料中瀝青的性質(zhì)。 1.2 按本方法從瀝青路面或瀝青混合料中回收的瀝青,可供評定石油瀝青混合料中瀝青的老化程度,及分析瀝青路面的破壞原因,進行再生瀝青混合料的配合比設(shè)計等使用。根據(jù)需要對回收瀝青測定各種性質(zhì)及化學(xué)組分。本方法不適用于煤瀝青混合料。2 儀具與材料2.1 蒸餾裝置,如圖A-1,由下列部分組成:圖A-1 蒸餾裝置1-平底燒瓶;2-控溫油浴

39、;3-冷凝管;4-通氣管;5-溫度計;6-氣體流量計;7-溶劑回收瓶 2.1.1 燒瓶:500mL、耐熱玻璃制,磨口。 2.1.2 通氣管:膠皮管長至少180mm,外徑6mm,球端外徑10 mm,有六個交錯的邊孔,孔徑約1.5 mm。2.1.3 彎玻璃導(dǎo)管:內(nèi)徑10 mm。2.1.4 軟木塞或橡皮塞:與瓶頸有良好的密封性。2.1.5 冷凝管:直形,水夾套長至少200 mm。2.1.6 溫度計:0200或300,分度為1,水銀球長6 mm。2.1.7 錐形瓶:500mL。2.1.8 CO2氣體及貯氣鋼瓶。2.1.9 氣體流量計:測定容量在2000 mL/ min以上。2.1.10 試管架、夾。2

40、.2 離心式瀝青混合料抽提儀2.3 高速離心分離器:可裝置4個以上的離心管,離心力不小于770G倍重力加速度(770G)。2.4 離心管:容量在250 mL以上。2.5 減壓過濾器。2.6 油浴加熱器,有調(diào)溫裝置(控溫精度±1.0),不宜采用電熱保溫套。2.7 溶劑:三氯乙烯,工業(yè)用。2.8 其它:坩堝(有柄)、玻棒、燒杯等。3 方法與步驟 3.1 準備工作3.1.1 準備瀝青回收料試樣,一次用量應(yīng)預(yù)計可獲得回收瀝青試樣120g,不足瀝青試驗項目需要時可分次回收后混合使用。如果瀝青混合料不干燥,宜采用太陽曬干或電風(fēng)扇吹干水分后再用微波爐或在恒溫烘箱內(nèi)加熱,使其成松散狀態(tài),但加熱溫度宜

41、控制在105±5,從開始加熱至試樣松散的時間控制在35±5min之內(nèi)。用于質(zhì)量仲裁檢驗的樣品,重復(fù)加熱的次數(shù)不超過兩次。 3.1.2 按照公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程(JTJ 052)T0722方法將瀝青混合料用離心法抽提出瀝青溶液。 3.1.3 將全部瀝青抽提液分裝入離心管中,用大容量、高速離心機分離抽提液中的細微顆粒的礦粉部分,施加離心力不小于770倍重力加速度(770G)以上,離心分離的時間不少于30min。 3.1.4 將干凈的抽提液取出一部分置減壓過濾器的濾紙上過濾,一邊抽氣一邊向濾紙上加新的三氯乙烯溶劑洗凈。仔細觀察濾紙上還有沒有礦粉顆粒,檢驗高速離心分離機

42、清除礦粉是否干凈。如果試驗室沒有配置減壓過濾器,可采用馬沸爐等高溫加熱器,把抽提液進行高溫加熱,并對燃燒后的灰燼進行稱重,從而檢測分離機清除礦粉等細微顆粒集料是否干凈。如不干凈,則重復(fù)3.1.3的步驟延長分離時間,直至確認抽提液中沒有礦粉為止。3.2 試驗步驟3.2.1 將抽提液全部(250300mL)倒入一個潔凈的500mL蒸餾燒瓶中。3.2.2 按圖A-1裝置蒸餾用燒瓶、冷凝管、溫度計、流量計、通氣管、回收溶劑的錐形瓶等,通氣管的端球應(yīng)高于燒瓶底部5 mm,蒸餾燒瓶置于油浴中后用試管架和夾子固定,通氣管與流量計、CO2儲氣罐連接,在未通氣前先用夾子將膠管夾緊,不使通氣。溫度計水銀球端部距通

43、氣管的端球頂部10mm。燒瓶頸部底部以下應(yīng)浸泡在油浴中,使溶劑蒸汽不在燒瓶上部遇冷滴回。3.2.3 剛開始加熱燒瓶,就應(yīng)往燒瓶溶液注入CO2氣體,氣流量以能使溶液在燒瓶中緩慢翻騰為宜,或者剛開始加熱時燒瓶僅在底部24cm部分放在油浴里面,避免溶液暴沸。不宜采用摻加沸石或玻璃毛細管等方法防止溶液暴沸,以避免回收瀝青內(nèi)摻加進雜質(zhì),以減少沸石或玻璃毛細管等物質(zhì)粘附過多的抽提瀝青降低抽提效率。3.2.4 由于油浴加熱均勻,后期加熱溫度很容易控制,而且三氯乙烯溶劑在8085之間就開始被蒸餾出來。因此,為提高試驗效率,一般恒溫油浴的設(shè)定溫度從開始至三氯乙烯以滴狀被蒸餾出來即可設(shè)定在155165之間,視回收

44、瀝青的老化程度而定,老化程度小,設(shè)低限;反之,取高限。3.2.5 待三氯乙烯溶劑以滴狀蒸餾時,CO2氣體流量增加到1400mL/ min±50 mL/ min,同時將油浴加熱溫度設(shè)定在165175之間,使燒瓶內(nèi)的溫度穩(wěn)定在160166之間。三氯乙烯蒸餾完畢后,繼續(xù)通入CO2氣體并持續(xù)加熱2025 min。3.2.6 蒸餾終了時停止通CO2氣體和加熱,并趁熱將蒸餾燒瓶中的回收瀝青及時澆注試模,對于針入度測試的回收瀝青,必須在試模內(nèi)及時用玻棒或細金屬棒攪拌,以減少回收瀝青的氣泡,如果瀝青表面擾動較大,要使瀝青表面光滑、平整,可將瀝青置于100恒溫干燥箱加熱510 min即可。對于其它試模

45、的澆注也要特別注意減少回收瀝青中殘留的氣泡,在澆注前可可將瀝青置于100恒溫干燥箱加熱并攪拌,時間不適宜過長。從抽提開始至回收結(jié)束的時間不得超過8h。3.2.7 對回收瀝青進行粘度、針入度、軟化點、延度、組分分析等各項試驗方法與原樣瀝青的試驗方法相同。4 試驗標(biāo)定和檢驗4.1 阿布森回收瀝青試驗方法容易產(chǎn)生誤差,通過重復(fù)進行原樣瀝青標(biāo)定,以減少試驗誤差。首先選擇一種基質(zhì)瀝青,檢測其性能,包括針入度、延度、軟化點和60粘度等指標(biāo)。由于三氯乙烯和瀝青二次老化對瀝青針入度影響最大,可只檢測瀝青針入度指標(biāo)來分析三氯乙烯是否蒸餾干凈或者是否發(fā)生瀝青的二次老化現(xiàn)象。然后取瀝青試樣,溶于三氯乙烯溶劑,配成1:5濃度的溶液(為確保標(biāo)定試驗的可對比性,必須使重復(fù)性試驗過程中的瀝青的三氯乙烯溶液的濃度保持一致),并按照阿布森試驗方法進行回收瀝青。最后檢

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