一種易施工的耐久性高強熱再生瀝青混合料、配制方法及應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種易施工的熱再生瀝青混合料、配制方法及應用，所述混合料包括50號道路石油瀝青、新礦料及瀝青路面回收材料，由50號道路石油瀝青和舊石油瀝青形成的石油瀝青質(zhì)量份與由新、舊礦料形成的礦料質(zhì)量份之比為100∶（5.5～6.5）；新、舊礦料占礦料百分比分別為50%～70%和30%～50%；其配置方法是將礦料和瀝青路面回收材料分別加熱至180～200℃和100～140℃后拌合60～90s，再加入溫度控制在160～170℃的50號道路石油瀝青，再攪拌60～90s，得到出廠溫度控制在160～170℃且豐度系數(shù)K≥3.6的瀝青混合料；該瀝青混合料鋪設于路面的厚度為6～17cm。優(yōu)點是抗車轍性能好，模量高，抗疲勞、抗水損害性能優(yōu)。用在道路面層中可起到節(jié)能減排，提高抗車轍等病害能力，延長路面使用壽命的效果。
【專利說明】一種易施工的耐久性高強熱再生瀝青混合料、配制方法及應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及路面鋪設材料，尤其涉及一種易施工的耐久性高強熱再生浙青混合料、配制方法及應用。
【背景技術】
[0002]高速公路在我國鋪設運營已有數(shù)十年，隨著時間的推移、經(jīng)濟的快速發(fā)展及運輸量的大幅增加，不少路面進入了修整期，隨修整而產(chǎn)生了大量的銑刨廢料。近年來人們越發(fā)注重資源的節(jié)約利用，對銑刨廢料的開發(fā)利用隨著再生技術發(fā)展也愈發(fā)廣泛和深入，技術人員在不斷地探討如何使再生浙青混合料在較低生產(chǎn)成本和便于實施的情況下具有較好的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于在提供一種具有優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性能、較高的模量、優(yōu)良的抗水損害性能、抗疲勞性且便于實施的一種易施工的耐久性高強熱再生混合料。其具體技術方案如下:
[0004]所述熱再生混合料，包括50號道路石油浙青、添加劑、新礦料及包含舊石油浙青和舊礦料的浙青路面回收材料，由新礦料和舊礦料形成的礦料質(zhì)量份與由50號道路石油浙青和舊石油浙青形成的石油浙青質(zhì)量份及與添加劑質(zhì)量份之比為100:(5.5~6.5):(0.20~0.35);新礦料占礦料百分比為50%~70%，舊礦料占礦料的百分比為30%~50% ;所述礦料通過6.3、4、2、0.063毫米孔徑的法國標準篩孔時，分別對應通過比例為50%~65%，40% ~50%，25% ~35%，5.8% ~7.7%。
[0005]所述熱再生混合料進一步設計在于，所述新礦料為石灰?guī)r。
[0006]所述熱再生混合料進一步設計在于，所述石灰?guī)r礦料粒徑分設為三組，第一組粒徑:0~3mm ;第二組粒徑:3~5mm ;第三組粒徑:5~16mm ;上述三組集料質(zhì)量占礦料總質(zhì)量的百分比依次為5%~15%、5%~15%、35%~55%。
[0007]所述熱再生混合料的配制方法，包括:按所述質(zhì)量份配比獲取對應的新礦料、添加劑、浙青路面回收材料和50號道路石油浙青；將按配比獲得的對應質(zhì)量份的浙青路面回收材料加熱至100~140°C后加入拌鍋與添加劑拌合20s，再加入加熱至180~190°C的新礦料拌合60~90s，再加入對應質(zhì)量份且溫度控制在160~170°C的50號道路石油浙青，再攪拌60~90s，攪拌中注意保持溫度在160~170°C，得到出料溫度控制在160~170°C且豐度系數(shù)K ^ 3.6的所述浙青混合料。由于添加劑的作用，所述耐久性高強熱再生混合料壓實溫度較常規(guī)的熱再生混合料可降低15~20°C，該混合料成型試件時的適應溫度為140~165。。。
[0008]所述配制方法進一步設計在于，所述浙青混合料的旋轉(zhuǎn)壓實試件的空隙率VV=L 0%~6.0%，旋轉(zhuǎn)壓實試件采用法國/歐洲旋轉(zhuǎn)壓實標準(EN12697-31)成型，旋轉(zhuǎn)壓實儀內(nèi)部角設定為0.82°，外部角設定為1°，旋轉(zhuǎn)次數(shù)100次。
[0009]所述配制方法進一步設計在于，所述浙青混合料水穩(wěn)定性能試驗的劈裂強度TSR≥ 80%ο
[0010]所述配制方法進一步設計在于，所述浙青混合料的法國車轍試驗運行30000次所對應的車轍率< 7.5%。
[0011]所述配制方法進一步設計在于，所述浙青混合料的中國車轍試驗的動穩(wěn)定度大于5000 次 /mm。
[0012]所述配制方法進一步設計在于，所述浙青混合料在15°C環(huán)境溫度下復合模量≥ HOOOMPa0
[0013]所述配制方法進一步設計在于，所述浙青混合料在10°C溫度環(huán)境、速率50mm/min的條件下低溫小梁試驗彎曲應變≥1800 μ ε。
[0014]上述配制方法得到的所述熱再生混合料制作試件的方法，成型試件時的適應溫度為 140 ~165°C
[0015]上述配制方法所得到的熱再生浙青混合料的應用，所述熱再生混合料在鋪于路面時壓實厚度為6~17cm，壓實時的控制溫度可降低15~20°C。
[0016]本發(fā)明通過將浙青質(zhì)含量相對較高的老化浙青摻配到標號50號道路浙青中，產(chǎn)生了相當于硬質(zhì)浙青生產(chǎn)過程中的氧化和調(diào)和工藝的效果，用再生浙青改善浙青在混合料中的粘附性能，并通過改進礦料級配，使粗集料形成良好的骨架結構，以提高混合料的抗剪與抗壓性能，本發(fā)明還通過添加復合多效增強劑，使所配制的再生混合料在較大的溫度范圍能適應試件的制作，使本發(fā)明再生混合料易于實施，因此本發(fā)明的混合料具有如下有優(yōu)點:具有優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性能、較高的模量、優(yōu)良的抗水損害性能、抗疲勞性能及易于施工；用在道路面層，可減少車輛荷載作用下浙青混凝土產(chǎn)生的應變和殘余變形，提高路面抵抗車轍等破損
[0017]的能力，延長路面使用壽命和維修周期，高摻量的浙青路面回收材料的利用對于
[0018]保護生態(tài)環(huán)境，減少資源開采和浪費具有重要的經(jīng)濟和社會意義。
【具體實施方式】
[0019]下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0020]混合料配制實施例
[0021]實施例1
[0022]首先確定本實施例配制的再生浙青混合料所含組分及配比，本實施例的再生浙青混合料主要由50號道路石油浙青、新礦料、浙青路面回收材料和添加劑組成。其中的浙青路面回收材料包含舊石油浙青和舊礦料，因此再生浙青混合料中包含三類材料，一類是石油浙青，一類是礦料，還有一類是添加劑，而石油浙青和礦料這兩類材料都包含有對應的新舊兩種材料，石油浙青中包含新石油浙青即50號道路石油浙青和舊石油浙青，礦料中包含新、舊礦料，本實施例中礦料與石油浙青兩類材料的質(zhì)量比為100:5.7。添加劑采用現(xiàn)有的復合多效增強劑，例如本實施例采用H0NEYWELL7686復合多效增強劑，該添加劑是一種聚合物改性劑，相對分子量在5000~15000之間，常溫時固體，粉末狀，溫度高于115°C時呈液體狀，140°C時的布氏粘度為0.45，其與浙青相容性好、熔點低于正常熱拌浙青混合料所需溫度、密度與浙青近似。
[0023]本實施例中的浙青路面回收材料所做的抽提試驗結果如表1，并選用石灰?guī)r作為新礦料，將該新礦料分成三組，第一組粒徑:0~3mm ;第二組粒徑:3~5mm ;第三組粒徑:5~16mm，用法國標準篩進行篩分的結果如表2。將該三組新礦料質(zhì)量依次按占總礦料總質(zhì)量百分比的:44%、9%、7%進行配制，則新礦料占總礦料60%，舊新礦料占總礦料40%，添加劑的摻量為礦料的0.3%，總礦料的有效密度P g=2.691g/cm3，通過6.3、4、2、0.063毫米孔徑的法國標準篩孔時，對應通過比例依次為53.7%, 41.4%, 29.4%, 6.5%，具體合成級配如表3。
[0024]表1浙青路面回收材料抽提試驗結果(法國篩分標準)
[0025]
【權利要求】
1.一種易施工的耐久性高強熱再生浙青混合料，其特征在于包括50號道路石油浙青、添加劑、新礦料及包含舊石油浙青和舊礦料的浙青路面回收材料，由新礦料和舊礦料形成的礦料質(zhì)量份與由50號道路石油浙青和舊石油浙青形成的石油浙青質(zhì)量份及與添加劑質(zhì)量份之比為100:(5.5 ~ 6.5): (0.20~0.35);所述礦料通過6.3、4、2、0.063毫米孔徑的法國標準篩孔時，對應通過比例分別為50%~65%，40%~50%，25%~35%，5.8%~7.7%。
2.根據(jù)權利要求1所述的熱再生浙青混合料，其特征在于所述新礦料為石灰?guī)r。
3.根據(jù)權利要求2所述的熱再生浙青混合料，其特征在于所述石灰?guī)r礦料粒徑分設為三組，第一組粒徑:0~3mm ;第二組粒徑:3~5mm ;第三組粒徑:5~16mm ;上述三組集料質(zhì)量占礦料總質(zhì)量的百分比依次為5%~15%，5%~15%，35%~55%。
4.如權利要求1-3任一項所述熱再生混合料的配制方法，其特征在于包括:將按配比獲得的對應質(zhì)量份的浙青路面回收材料加熱至100~140°C后加入拌鍋與添加劑拌合20s，再加入加熱至180~190°C的新礦料拌合60~90s，再加入對應質(zhì)量份且溫度控制在160~170°C的50號道路石油浙青，再攪拌60~90 S，攪拌中注意保持溫度在160~170°C，得到溫度控制在160~170°C且豐度系數(shù)K≥3.6的所述浙青混合料。
5.根據(jù)權利要求4所述配制方法，其特征在于所述浙青混合料的旋轉(zhuǎn)壓實試件的空隙率 VV=L 0% ~6.0%。
6.根據(jù)權利要求4所述配置方法，其特征在于所述浙青混合料水穩(wěn)定性能試驗的劈裂強度TSR≥80%ο
7.根據(jù)權利要求4所述配置方法，其特征在于所述浙青混合料的法國車轍試驗運行30000次所對應的車轍率< 7.5%。
8.根據(jù)權利要求4所述配置方法，其特征在于所述浙青混合料的中國車轍試驗的動穩(wěn)定度大于5000次/mm。
9.根據(jù)權利要求4所述的配置方法，其特征在于所述浙青混合料在15°C環(huán)境溫度下復合模量≥14000 MPa。
10.根據(jù)權利要求4所述配置方法，其特征在于所述浙青混合料在10°C溫度環(huán)境、速率50mm/min的條件下低溫小梁試驗彎曲應變≥1800 μ ε。
11.如權利要求4-10任一項所述配制方法得到的所述熱再生混合料制作試件的方法，其特征在于成型試件的適應溫度為140~165°C。
12.如權利要求4-10任一項所述配制方法得到的所述熱再生混合料的應用，其特征在于所述混合料在鋪于路面時壓實厚度達到6~17cm，壓實時的控制溫度可降低15~20°C。
【文檔編號】C04B18/16GK103833267SQ201410111543
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權日:2014年3月24日
【發(fā)明者】葉勤, 張志祥, 關永勝, 朱益兵, 韓超, 胡興國, 李小燕, 李豪 申請人:江蘇省交通科學研究院股份有限公司