本實(shí)用新型涉及道路工程
技術(shù)領(lǐng)域:
。
背景技術(shù):
:隨著城市化進(jìn)程的加快,建筑垃圾的產(chǎn)生和排出數(shù)量也快速增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)在城市建設(shè)過程中所產(chǎn)生的建筑垃圾數(shù)量已占到城市垃圾總量的40%,并且還在逐年增長(zhǎng),許多地方已出現(xiàn)“垃圾圍城”現(xiàn)象。建筑垃圾是一種具有資源化屬性的固體廢棄物,其經(jīng)過資源化處置,95%以上可作為原材料應(yīng)用到工程建設(shè)中去,形成可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)。在發(fā)達(dá)國(guó)家,建筑垃圾的資源化利用率已達(dá)90%以上。而我國(guó)建筑垃圾資源化利用率還不足5%,對(duì)多種建筑垃圾的綜合再生利用則更少。絕大部分建筑垃圾都被棄置或填埋處理,不僅嚴(yán)重污染環(huán)境,還造成了資源的極大浪費(fèi)。建筑垃圾資源化利用是一項(xiàng)低碳、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的項(xiàng)目,國(guó)家已逐步重視并大力支持這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,北京、上海、山東等省、市相繼出臺(tái)了相關(guān)政策?!督ㄖ幚砑夹g(shù)規(guī)范》(CJJ134-2009)中規(guī)定,廣義的建筑垃圾是指對(duì)各類建筑物和構(gòu)筑物及其輔助設(shè)施等進(jìn)行建設(shè)、改造、裝修、拆除、鋪設(shè)等過程中產(chǎn)生的各類固體廢物,主要包括廢舊瀝青混合料和建筑廢物混雜料等,其中建筑廢物混雜料包括渣土、磚混類建筑垃圾等。這些建筑垃圾都是可以再生利用的寶貴資源。將廢舊瀝青混合料和建筑廢物混雜料中的磚混類建筑垃圾,采用一定的技術(shù)措施進(jìn)行處理后,可以形成滿足一定技術(shù)要求的再生材料。將這些再生材料應(yīng)用于道路工程的各結(jié)構(gòu)層中,形成綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展的新型、再生式道路工程結(jié)構(gòu),從而促進(jìn)道路建設(shè)向低能耗、低排放的建造模式轉(zhuǎn)型。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本實(shí)用新型提供的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu),具有能夠高值化和規(guī)?;C合再生利用建筑垃圾等固體廢物的特點(diǎn)。本實(shí)用新型提供的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu),包括路床,所述路床上還包括由下至上排列的水泥穩(wěn)定渣土層、水泥穩(wěn)定再生骨料層、泡沫瀝青冷再生料柔性基層、熱拌或溫拌瀝青再生混合料層和熱拌或溫拌橡膠瀝青混合料層。進(jìn)一步地,前述的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)中,所述水泥穩(wěn)定渣土層、所述水泥穩(wěn)定再生骨料層、所述泡沫瀝青冷再生料柔性層總厚度范圍為50cm~70cm,所述熱拌或溫拌瀝青再生混合料層和所述熱拌或溫拌橡膠瀝青混合料層總厚度范圍為10cm~20cm,且前述的各層厚度均小于20cm。進(jìn)一步地,前述的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)中,所述水泥穩(wěn)定渣土層厚度為32cm,所述水泥穩(wěn)定再生骨料層厚度為18cm,所述泡沫瀝青冷再生料柔性層厚度為12cm,所述熱拌或溫拌瀝青再生混合料層厚度為8cm,所述熱拌或溫拌橡膠瀝青混合料層厚度為4cm。進(jìn)一步地,前述的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)中,所述水泥穩(wěn)定渣土層材料包括渣土和穩(wěn)定劑。進(jìn)一步地,前述的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)中,所述路面結(jié)構(gòu)中具有相鄰排布的兩層所述水泥穩(wěn)定渣土層。進(jìn)一步地,前述的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)中,所述水泥穩(wěn)定再生骨料層材料包括建筑垃圾再生骨料和穩(wěn)定劑。進(jìn)一步地,前述的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)中,所述泡沫瀝青冷再生料柔性層材料包括廢舊瀝青路面再生骨料新集料、水泥和泡沫瀝青。進(jìn)一步地,前述的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)中,所述熱拌或溫拌瀝青再生混合料層材料包括廢舊瀝青路面再生骨料、新集料和新瀝青。進(jìn)一步地,前述的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)中,所述熱拌或溫拌橡膠瀝青混合料層材料包括廢胎膠粉、新瀝青、新集料、礦粉。進(jìn)一步地,前述的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)中,所述穩(wěn)定劑為水泥。本實(shí)用新型所述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果為:本實(shí)用新型提供的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)合理選用材料并對(duì)各層進(jìn)行合理排布,使各層材料均能發(fā)揮其性能優(yōu)勢(shì),使面層的抗滑、耐磨性能,基層的耐久性能得到了大大加強(qiáng);同時(shí)每一層都大比例使用建筑垃圾等固體廢物材料,降低了整體的筑路成本,在能夠規(guī)?;透咧祷茨軌蚴菇ㄖ脑偕寐蔬_(dá)95%以上,再生骨料利用比例可達(dá)100%,再生材料在整體路面結(jié)構(gòu)中占比達(dá)到70%~80%,綜合再生利用建筑垃圾等固體廢物的同時(shí)符合《建筑垃圾處理技術(shù)規(guī)范》(CJJ134-2009)、《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)等相關(guān)規(guī)范的要求,大比例的利用建筑垃圾等固體廢物材料,既節(jié)能減排,保護(hù)環(huán)境,又可減少新石料的開采和消耗,節(jié)約建設(shè)資金,同時(shí)再生骨料無需降級(jí)利用,適用于雨季施工且可縮短工期,符合國(guó)家“十三五”規(guī)劃提出的“加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)”的戰(zhàn)略要求,對(duì)于促進(jìn)和提高建筑垃圾資源化利用水平有著十分重要的意義。附圖說明圖1是本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型的水泥穩(wěn)定渣土底基層的渣土級(jí)配曲線圖。上述附圖中標(biāo)記對(duì)應(yīng)關(guān)系為:100路床;200水泥穩(wěn)定渣土層;300水泥穩(wěn)定再生骨料層;400泡沫瀝青冷再生混合料柔性層;500熱拌或溫拌瀝青再生混合料層;600熱拌或溫拌橡膠瀝青混合料層。具體實(shí)施方式為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。參考附圖1,本實(shí)用新型提供的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu),包括路床100,路床100上還包括由下至上排列的水泥穩(wěn)定渣土層200、水泥穩(wěn)定再生骨料層300、泡沫瀝青冷再生料柔性基層400、熱拌或溫拌瀝青再生混合料層500和熱拌或溫拌橡膠瀝青混合料層600。水泥穩(wěn)定渣土層200中渣土含量為93%~96%,水泥含量為4%~7%。在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,水泥穩(wěn)定渣土層200由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的水泥和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的渣土混合后鋪筑而成。熱拌或溫拌均為瀝青混凝土的生產(chǎn)工藝,二者的區(qū)別在于溫拌時(shí)會(huì)加入溫拌劑從而更加適合更低的拌制溫度,溫拌較熱拌更加環(huán)保,而成型后熱拌的水穩(wěn)定性更強(qiáng),這兩種拌制方式不會(huì)影響本實(shí)用新型的影響微乎其微,在再生混合料層或?yàn)r青混合料層之前冠以“熱拌或溫拌瀝青”是為了區(qū)別于泡沫瀝青冷再生料柔性基層400。水泥穩(wěn)定渣土層中的渣土是指在對(duì)磚混類建筑垃圾進(jìn)行預(yù)篩分、篩分等過程中,分離出來的一種土與細(xì)粒料混雜的物質(zhì),通過在大量的樣本中取樣檢測(cè)分析,這類渣土在土的工程分類上屬粗粒土范疇,其小于0.6mm顆粒的含量小于30%,液限小于40%,塑性指數(shù)不大于17,可采用水泥進(jìn)行穩(wěn)定。水泥穩(wěn)定渣土是指使用水泥作為膠凝材料,并采用廠拌法拌和而成的材料。水泥穩(wěn)定渣土作為道路結(jié)構(gòu)的底基層其7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。水泥穩(wěn)定再生骨料層中的再生骨料是指對(duì)磚混類建筑垃圾進(jìn)行破碎、篩分等處理后,形成的滿足一定粒徑和級(jí)配要求的骨料。水泥穩(wěn)定再生骨料是指采用水泥作為膠凝材料,與不同粒徑的再生骨料按照一定的摻配比例拌和均勻形成的滿足一定技術(shù)要求的材料。水泥穩(wěn)定再生骨料作為道路結(jié)構(gòu)的基層其7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。泡沫瀝青冷再生混合料是指以泡沫瀝青作為膠結(jié)料,采用廠拌工藝,將回收的RAP以較高的摻配比例與新集料、活性填料、水進(jìn)行常溫拌和,常溫鋪筑于傳統(tǒng)的半剛性基層上,形成柔性基層。新集料是指未使用過的、非回收再利用的骨料。熱拌或溫拌瀝青再生混合料是指將建筑垃圾中的瀝青路面回收材料運(yùn)至瀝青拌合廠(場(chǎng)、站),經(jīng)破碎、篩分,以一定的比例與新集料、新瀝青、再生劑(必要時(shí))等,采用熱拌或者溫拌工藝拌制成的瀝青再生混合料。泡沫瀝青溫再生混合料是將瀝青路面廠拌熱再生技術(shù)與泡沫瀝青溫拌技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)。通過采用泡沫瀝青溫拌法降低再生混合料的拌和施工溫度,從而顯著降低瀝青煙及有害氣體的排放,改善作業(yè)環(huán)境,亦可用于本實(shí)用新型中。熱拌或溫拌橡膠瀝青混合料層中的橡膠瀝青是指將廢胎膠粉作為瀝青改性劑加入普通道路石油瀝青里面,經(jīng)高溫反應(yīng)而成的瀝青產(chǎn)品。橡膠瀝青混合料是指使用橡膠瀝青作為膠結(jié)料與一定規(guī)格的新集料、礦粉等采用熱拌或者溫拌工藝拌制而成的材料。橡膠瀝青中廢胎膠粉的摻量為瀝青質(zhì)量的18%~25%。溫拌橡膠瀝青混合料是將橡膠瀝青進(jìn)行發(fā)泡,并以發(fā)泡的橡膠瀝青作為膠結(jié)料與新集料、填料等拌和均勻,制備而成的瀝青混合料。溫拌橡膠瀝青混合料降低拌和施工溫度20℃~30℃,顯著降低瀝青煙及有害氣體的排放,改善作業(yè)環(huán)境,是一種節(jié)能環(huán)保的新型路面面層材料。進(jìn)一步地,前述的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)中,水泥穩(wěn)定渣土層200、水泥穩(wěn)定再生骨料層300、泡沫瀝青冷再生料柔性基層400總厚度范圍為50cm~70cm,熱拌或溫拌瀝青再生混合料500和熱拌或溫拌橡膠瀝青混合料層600總厚度范圍為10cm~20cm,且前述的各層厚度均小于20cm。進(jìn)一步地,前述的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)中,水泥穩(wěn)定渣土層200厚度為32cm,水泥穩(wěn)定再生骨料層300厚度為18cm,泡沫瀝青冷再生料柔性基層400厚度為12cm,熱拌或溫拌瀝青再生混合料500厚度為8cm,熱拌或溫拌橡膠瀝青混合料層600厚度為4cm。進(jìn)一步地,前述的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)中,水泥穩(wěn)定渣土層200材料包括渣土和穩(wěn)定劑。進(jìn)一步地,前述的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)中,路面結(jié)構(gòu)中水泥穩(wěn)定渣土層包括具有相鄰排布的兩層所述水泥穩(wěn)定渣土層200。進(jìn)一步地,前述的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)中,水泥穩(wěn)定再生骨料層300材料包括建筑垃圾再生骨料和穩(wěn)定劑。進(jìn)一步地,前述的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)中,泡沫瀝青冷再生料柔性基層400材料包括廢舊瀝青路面再生骨料新集料、水泥和泡沫瀝青。進(jìn)一步地,前述的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)中,熱拌或溫拌瀝青再生混合料500材料包括廢舊瀝青路面再生骨料、新集料和新瀝青。進(jìn)一步地,前述的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)中,熱拌或溫拌橡膠瀝青混合料層600材料包括廢胎膠粉、新瀝青、新集料、礦粉。進(jìn)一步地,前述的一種環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)中,所述穩(wěn)定劑為水泥。本實(shí)用新型在實(shí)際應(yīng)用過程中,以水泥穩(wěn)定渣土作為道路結(jié)構(gòu)底基層,水泥穩(wěn)定再生骨料作為道路結(jié)構(gòu)的基層,泡沫瀝青冷再生混合料作為道路結(jié)構(gòu)的柔性基層,熱拌或溫拌瀝青再生混合料作為道路結(jié)構(gòu)的中下面層,熱拌或溫拌橡膠瀝青混合料作為道路結(jié)構(gòu)的上面層?;鶎硬牧现袩o機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的膠凝材料以水泥為主,對(duì)于不同的交通量和道路的等級(jí),可以采用粉煤灰、石灰等其他的無機(jī)結(jié)合料作為膠凝材料,進(jìn)行無機(jī)結(jié)合料混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí)以能否滿足7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為主要設(shè)計(jì)指標(biāo)。本實(shí)用新型僅提供了一種比較典型的再生型的路面結(jié)構(gòu),能夠使建筑垃圾的再生利用率達(dá)95%以上,再生骨料利用比例可達(dá)100%,再生材料在整體路面結(jié)構(gòu)中占比達(dá)到70%~80%。本實(shí)用新型在實(shí)際的應(yīng)用中結(jié)合具體的情況對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中各層材料的配比等進(jìn)行了進(jìn)一步地研究,形成了如下實(shí)施例。某城市道路行車道設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)為:路床100處理后,在路床100上依次鋪設(shè)32cm厚水泥穩(wěn)定渣土底基層(7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為1.5~2.5MPa),鋪設(shè)18cm厚水泥穩(wěn)定再生骨料基層(7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為3.0~4.0MPa),鋪設(shè)12cm厚泡沫瀝青冷再生混合料,噴灑透層油,鋪設(shè)8cm厚泡沫瀝青溫瀝青再生混合料下面層,鋪設(shè)4cm厚溫拌橡膠瀝青混合料上面層。1水泥穩(wěn)定渣土底基層配合比設(shè)計(jì)及生產(chǎn)施工工藝1.1水泥穩(wěn)定渣土底基層配合比設(shè)計(jì)采取一定的技術(shù)措施消除渣土的變異性,取樣時(shí)用裝載機(jī)選取不同料堆的樣品堆放在一起,并不斷的翻鏟混合,混合均勻后在按照取樣標(biāo)準(zhǔn)選取樣品材料。對(duì)選取的樣品進(jìn)行含水量、液限、塑限、塑性指數(shù)、顆粒組成等指標(biāo)分析,必要時(shí)需分析渣土的有機(jī)質(zhì)含量及硫酸鹽含量等指標(biāo),以上指標(biāo)須滿足《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中水泥穩(wěn)定土類基層原材料質(zhì)量要求,對(duì)不滿足要求的渣土須進(jìn)行處理后方可使用。渣土級(jí)配級(jí)配曲線圖如附圖2所示。結(jié)果為:本渣土為粗粒土中的細(xì)粒土砂(SF),含水量13.1%,液限27.7%,塑限21.7%,塑性指標(biāo)6,不均勻系數(shù)Cu=45,曲率系數(shù)Cc=1.0,渣土作為底基層的顆粒范圍完全符合水泥穩(wěn)定土類級(jí)配要求。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè),渣土中有機(jī)質(zhì)含量1.73%,低于2%指標(biāo);硫酸鹽含量0.225%,低于指標(biāo)0.25%,作為水泥穩(wěn)定土類材料無需進(jìn)行處理。以水泥穩(wěn)定渣土7d抗壓強(qiáng)度不低于1.5MPa為標(biāo)準(zhǔn),以3%、4%、5%、6%、7%的水泥劑量進(jìn)行水泥穩(wěn)定渣土配合比設(shè)計(jì),經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析得到5%水泥劑量穩(wěn)定渣土7d抗壓強(qiáng)度2.2MPa滿足要求,取5%為最佳水泥用量,以0.5%的梯度即水泥劑量為4.5%、5%、5.5%進(jìn)行性能試驗(yàn)。無側(cè)限抗壓強(qiáng)度結(jié)果抗沖刷性能結(jié)果水泥劑量沖刷前的平均質(zhì)量(g)損失的平均質(zhì)量(g)損失量比例(%)4.5%5429.320.130.375%5466.712.380.235.5%5458.85.770.11凍融循環(huán)結(jié)果劈裂強(qiáng)度結(jié)果:水泥劑量4.5%、5%、5.5%水泥穩(wěn)定渣土90d平均劈裂強(qiáng)度分別為0.32MPa、0.44MPa、0.69MPa??箟夯貜椖A拷Y(jié)果:水泥劑量4.5%、5%、5.5%水泥穩(wěn)定渣土90d抗壓回彈模量平均值分別為766MPa、826MPa、934MPa。以上指標(biāo)均滿足規(guī)范要求的水泥穩(wěn)定土類材料用于道路底基層要求??紤]滿足強(qiáng)度要求和經(jīng)濟(jì)最優(yōu)的原則,最終確定水泥穩(wěn)定渣土水泥劑量為5%。1.2水泥穩(wěn)定渣土生產(chǎn)施工工藝采用廠拌法對(duì)水泥穩(wěn)定渣土進(jìn)行生產(chǎn)拌和,水泥摻量比試驗(yàn)劑量增加0.5%,嚴(yán)格控制水泥劑量及拌和用水量。對(duì)水泥穩(wěn)定渣土的攤鋪、碾壓等施工過程進(jìn)行質(zhì)量控制,符合水泥穩(wěn)定類材料道路底基層驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),松鋪系數(shù)宜控制在1.35~1.53?,F(xiàn)場(chǎng)碾壓組合為:采用12t膠輪壓路機(jī)初步穩(wěn)定碾壓1~2遍,混合料初步穩(wěn)定后用20t的振動(dòng)壓路機(jī)振壓2~3遍,最后用22t三輪壓路機(jī)碾壓2~3遍至表面平整、無輪跡。采用灑水養(yǎng)生方式,確保養(yǎng)生期間水泥穩(wěn)定渣土層表面始終濕潤(rùn)。1.3質(zhì)量檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)取樣擊實(shí)最大干密度為1.823g/cm3,壓實(shí)度均在95%以上。養(yǎng)護(hù)7d后前場(chǎng)取樣成型試件平均強(qiáng)度2.18MPa。養(yǎng)護(hù)7d后每車道按每20m一測(cè)點(diǎn)進(jìn)行彎沉檢測(cè),水泥穩(wěn)定渣土結(jié)構(gòu)層最大彎沉值0.62mm,彎沉代表值0.53mm,明顯低于同類石灰土底基層。2水泥穩(wěn)定再生骨料基層配合比設(shè)計(jì)及生產(chǎn)施工工藝對(duì)回收建筑垃圾中的混凝土破碎料進(jìn)行進(jìn)一步的破碎、篩分后形成再生骨料,剔除其中的鋼筋等雜物,并按照來源不同分別堆放。采取一定的技術(shù)措施消除再生骨料的變異性,取樣時(shí)用裝載機(jī)選取不同料堆的樣品堆放在一起,并不斷的翻鏟混合,混合均勻后在按照取樣標(biāo)準(zhǔn)選取樣品材料。水泥穩(wěn)定混凝土破碎料的配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)采用《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)要求的級(jí)配?;炷疗扑榱虾?~5mm石屑按照90:10的比例進(jìn)行摻配。確定級(jí)配后按照要求進(jìn)行重型擊實(shí)試驗(yàn),根據(jù)擊實(shí)結(jié)果按照97%的壓實(shí)度制作無側(cè)限試件。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生6天浸水24小時(shí),進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和規(guī)范要求確定混合料的配合比。再生骨料篩分結(jié)果篩孔(mm)31.526.5199.54.752.360.60.075通過率(%)100.091.078.649.434.826.013.51.6水泥穩(wěn)定再生骨料篩分計(jì)算結(jié)果篩孔(mm031.526.5199.54.752.360.60.075級(jí)配范圍100-10090-10072-8947-6729-4917-358-220-7中值1009580.557.039.026.015.03.5合成級(jí)配10091.980.854.541.230.515.72.5重型擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果水泥劑量(%)最佳含水量最大干密度4.0%5.02.1094.5%5.42.1685.0%6.02.228無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果在考慮既滿足強(qiáng)度又經(jīng)濟(jì)的情況下,參考施工和生產(chǎn)要求,采用4.5%的水泥劑量。水泥穩(wěn)定再生骨料的生產(chǎn)和施工工藝參考水泥穩(wěn)定碎石的生產(chǎn)和施工工藝即可。3泡沫瀝青冷再生混合料配合比設(shè)計(jì)及生產(chǎn)施工工藝3.1泡沫瀝青冷再生混合料配合比設(shè)計(jì)根據(jù)《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》JTGF41-2008的級(jí)配設(shè)計(jì)范圍要求,通過回收瀝青路面材料及0~5mm石屑的篩分試驗(yàn)結(jié)果,確定瀝青路面回收材料的摻加比例為75%,0~5mm石屑摻加比例為23.5%,水泥添加比例為1.5%,混合料的礦料級(jí)配結(jié)果下表?;厥諡r青混合料(RAP)篩分試驗(yàn)結(jié)果技術(shù)指標(biāo)泡沫瀝青冷再生混合料礦料級(jí)配組成將RAP、0~5mm石屑、水泥按75:23.5:1.5的比例摻配合成礦料,參照現(xiàn)行《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》JTGE40-2010中T0131的方法,變化含水率對(duì)合成礦料進(jìn)行重型擊實(shí)試驗(yàn),確定混合料的最佳含水率和最大干密度。最終確定混合料的最佳含水率為5.8%。合成礦料重型擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果取1.5%、2.0%、2.5%、3.0%四個(gè)泡沫瀝青用量進(jìn)行泡沫瀝青冷再生混合料的室內(nèi)試驗(yàn),混合料摻配比例為RAP、0~5mm石屑、水泥的75:23.5:1.5,將四種不同泡沫瀝青用量的泡沫瀝青冷再生混合料分別成型馬歇爾試件(雙面各擊實(shí)75次)。根據(jù)泡沫瀝青冷再生混合料的力學(xué)性能和水穩(wěn)定性的優(yōu)劣來確定最佳瀝青用量。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,確定適宜的泡沫瀝青用量為2.5%。不同泡沫瀝青用量下的劈裂強(qiáng)度及干密度泡沫瀝青用量(%)1.52.02.53.0劈裂強(qiáng)度(MPa)0.450.470.700.45干濕劈裂強(qiáng)度比TSR(%)86.791.591.488.9干密度(g/cm3)2.1912.2182.2482.2113.2泡沫瀝青冷再生混合料生產(chǎn)施工工藝按照《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》JTGF41-2008的要求進(jìn)行生產(chǎn)和施工。4泡沫瀝青溫再生混合料配合比設(shè)計(jì)及生產(chǎn)施工工藝4.1泡沫瀝青溫再生混合料配合比設(shè)計(jì)首先進(jìn)行熱瀝青再生混合料的配合比設(shè)計(jì)。熱瀝青再生混合料配合比設(shè)計(jì)按照馬歇爾配合比設(shè)計(jì)方法進(jìn)行,具體做法按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2008)和《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》JTGF41-2008的要求。以AC-20C作為熱瀝青再生混合料的目標(biāo)級(jí)配,根據(jù)回收瀝青路面材料的性質(zhì)確定RAP的摻量。本實(shí)施例RAP的摻量為20%。根據(jù)需要,將RAP篩分為0~9.5mm和9.5mm以上粗、細(xì)兩檔集料。根據(jù)篩分試驗(yàn)得到粗、細(xì)RAP的級(jí)配,按照配合比級(jí)配設(shè)計(jì)原則,進(jìn)行熱瀝青再生混合料AC-20C型混合料的級(jí)配設(shè)計(jì)。粗、細(xì)RAP中的礦粉分別作為再生混合料中的一種礦料進(jìn)行礦料配合比設(shè)計(jì)。熱瀝青再生混合料集料篩分通過百分率按照《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》(JTGF41-2008)中的規(guī)定,本研究采用測(cè)定瀝青再生混合料的馬歇爾體積參數(shù)確定瀝青再生混合料的最佳油石比。預(yù)選3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%等5組不同的油石比制備馬歇爾試件,釆用馬歇爾電動(dòng)擊實(shí)儀成型試件時(shí),試件兩面的擊實(shí)次數(shù)各為75次,擊實(shí)溫度在140℃~150℃之間,采用雙面各擊實(shí)75次成型試件,進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),確定最佳油石比為4.0%。最佳油石比下的馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果如下表所示。最佳油石比下馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果由于在普通熱瀝青再生混合料馬歇爾設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行泡沫瀝青溫再生混合料的設(shè)計(jì),其對(duì)密級(jí)配瀝青混合料AC-20C的配合比為:粗RAP:細(xì)RAP:10~20mm碎石:5~10mm碎石:3~5mm碎石:機(jī)制砂:礦粉=10:10:30:16:8:23:3。最佳油石比為4.0%。對(duì)于泡沫瀝青溫再生混合料擊實(shí)溫度的設(shè)計(jì),參照普通熱瀝青再生混合料馬歇爾制作溫度,以10℃為一個(gè)溫度階梯,分別在100℃、110℃、120℃、130℃和140℃下雙面各擊實(shí)75次成型馬歇爾試件。采用與普通熱再生瀝青相同的級(jí)配和最佳油石比4.0%下,在不同溫度下?lián)魧?shí)混合料馬歇爾試件,測(cè)得試件的體積參數(shù)如下表。不同溫度成型的泡沫瀝青溫再生混合料馬歇爾體積參數(shù)泡沫瀝青溫再生混合料在擊實(shí)溫度為120℃時(shí)的空隙率與熱瀝青再生混合料空隙率相近,根據(jù)空隙率相近的原則,最終確定出泡沫瀝青溫再生混合料的最佳擊實(shí)成型溫度為120℃,拌合溫度為130℃。4.2泡沫瀝青溫再生混合料生產(chǎn)施工工藝生產(chǎn)泡沫瀝青溫再生混合料需在熱再生拌和設(shè)備上安裝瀝青發(fā)泡裝置,其生成過程中各個(gè)環(huán)節(jié)的溫度控制如表所示。溫瀝青再生混合料施工溫度(℃)施工工序控制溫度(℃)新礦料加熱溫度170~185RAP加熱溫度80~110新瀝青加熱溫度150~160瀝青混合料出料溫度125~135混合料廢棄溫度,高于190運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)溫度,不低于125混合料攤鋪溫度,不低于115開始碾壓的混合料內(nèi)部溫度,不低于110泡沫瀝青溫再生混合料的施工工藝參照普通熱拌瀝青混合料的施工工藝。5溫拌橡膠瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)生產(chǎn)施工工藝5.1溫拌橡膠瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)采用馬歇爾試驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)方法,按照與熱拌瀝青混合料體積參數(shù)盡可能接近的原則進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。以AR-AC13為目標(biāo)級(jí)配進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)首先確定AR-AC13的礦料合成級(jí)配,然后按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40-2004的規(guī)定,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),初選3組油石比,分別為:5.5%、6.0%、6.5%,室內(nèi)拌和橡膠瀝青混合料,拌和溫度為180℃,馬歇爾試件采用雙面各擊實(shí)75次成型,擊實(shí)溫度為170℃,養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)確定熱拌橡膠瀝青混合料的最佳油石比。熱拌AR-AC13配合比其最佳油石比下馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果見下表:AR-AC13最佳油石比下馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果溫拌橡膠瀝青混合料采用與熱拌橡膠瀝青混合料相同的礦料級(jí)配和最佳瀝青用量。對(duì)于溫拌瀝青混合料擊實(shí)溫度的設(shè)計(jì),參照普通熱拌瀝青混合料馬歇爾制作溫度,以10℃為一個(gè)溫度階梯,分別在120℃、130℃、140℃、150℃和160℃下雙面各擊實(shí)75次成型馬歇爾試件。溫拌橡膠瀝青混合料的的加熱溫度為155±5℃。檢測(cè)試件的體積參數(shù)如下表所示。不同溫度成型的溫拌橡膠瀝青混合料馬歇爾體積參數(shù)溫拌橡膠瀝青混合料擊實(shí)溫度在140℃和150℃時(shí)空隙率與熱拌橡膠瀝青混合料空隙率相近,但在150℃時(shí)溫拌橡膠瀝青混合料的礦料間隙率不滿足規(guī)范要求,因此根據(jù)與普通熱拌瀝青混合料相同或相近的空隙率最終確定出泡沫溫拌瀝青混合料的最佳擊實(shí)成型溫度為140℃,拌合溫度為150℃。進(jìn)行溫拌橡膠瀝青混合料路用性能檢驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見下表。溫拌AR-AC13最佳油石比下路用性能試驗(yàn)結(jié)果5.1溫拌橡膠瀝青混合料的生產(chǎn)施工工藝生產(chǎn)溫拌橡膠瀝青混合料需在熱再生拌和設(shè)備上安裝瀝青發(fā)泡裝置,其生成過程中各個(gè)環(huán)節(jié)的溫度控制如表所示。溫拌橡膠瀝青混合料施工溫度(℃)施工工序控制溫度(℃)礦料加熱溫度170~190橡膠瀝青加熱溫度175~190溫拌橡膠瀝青混合料出料溫度150~160混合料廢棄溫度,高于190運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)溫度,不低于145混合料攤鋪溫度,不低于140碾壓終了的表面溫度,不低于90溫拌橡膠瀝青混合料的攤鋪工藝與熱拌混合料相同。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域:
的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3