CN115849766A - 一种再生剂在厂拌热再生沥青配合比的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种再生剂在厂拌热再生沥青配合比的加工工艺，包括以下步骤：步骤一、将损坏部分的沥青混合料面层进行铣刨，通过破碎、筛分获得RAP旧料；步骤二、按照混合料配合配置沥青原料、集料、填料和再生剂；步骤三、将RAP旧料与再生剂混合得到第一混合料；步骤四、将预热后的集料加入第一混合料中，加热混合搅拌均匀得到第二混合料；步骤五、将填料和沥青原料加入到第二混合料中，加热混合搅拌均匀后得到伴热再生沥青混合料；步骤六、将沥青混合料在140～145℃温度范围进行保温击实，获得成品沥青混合料；本发明将废旧路面材料再生循环应用，可以避免废弃材料堆放对土地的占用和对环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及沥青再生料加工的技术领域，具体涉及一种再生剂在厂拌热再生沥青配合比的加工工艺。
背景技术
沥青路面在养护和改扩建施工时产生大量废旧材料，公路建设占了大量的自然资源，消耗了大量的能源，对周边的生态环境也产生着直接和间接的影响，带来了一系列环境污染问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种再生剂在厂拌热再生沥青配合比的加工工艺，将废旧路面材料再生循环应用，变废为宝，可以避免废弃材料堆放对土地的占用和对环境的污染，可以减少对石料、沥青、水泥的需求，并减低筑路成本。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种再生剂在厂拌热再生沥青配合比的加工工艺，包括以下步骤：
步骤一、将损坏部分的沥青混合料面层进行铣刨，用运输车辆运送到专门的拌和场地进行堆放，通过破碎、筛分获得RAP旧料；
步骤二、按照混合料配合配置沥青原料、集料、填料和再生剂；
步骤三、将RAP旧料与再生剂混合得到第一混合料；
步骤四、将预热后的集料加入第一混合料中，加热混合搅拌均匀得到第二混合料；
步骤五、将填料和沥青原料加入到第二混合料中，加热混合搅拌均匀后得到伴热再生沥青混合料；
步骤六、将沥青混合料在140～145℃温度范围进行保温击实，获得成品沥青混合料。
作为本发明进一步的方案：损坏部分的沥青混合料堆放在预先经过硬化处理且排水通畅的地面上，并采取设置防雨罩棚的防水措施，保证回收料的含水率均匀一致。
作为本发明进一步的方案：RAP旧料根据粒径规格分为0～5mm、5～10mm、10～20mm三档材料。
作为本发明进一步的方案：集料分为粗集料和细集料，粗集料粒径规格分别为10～25mm、10～20mm、5～10mm、3～5mm；细集料选用机制砂。
作为本发明进一步的方案：再生剂的掺入量按RAP旧料中沥青质量的5％掺入。
作为本发明进一步的方案：步骤四和步骤五中混合搅拌均匀的加热温度为155℃，上下浮动±5℃。
作为本发明进一步的方案：步骤五中沥青加热温度控制在145～150℃；填料加热温度为173～178℃。
本发明的有益效果：将废旧路面材料再生循环应用，变废为宝，可以避免废弃材料堆放对土地的占用和对环境的污染，可以减少对石料、沥青、水泥的需求，并减低筑路成本。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明沥青含量与各项测定指标的关系曲线图；
图2是本发明沥青混合料马歇尔试件切面图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明为一种再生剂在厂拌热再生沥青配合比的加工工艺，包括以下步骤：
步骤一、将损坏部分的沥青混合料面层进行铣刨，用运输车辆运送到专门的拌和场地进行堆放，通过破碎、筛分获得RAP旧料；损坏部分的沥青混合料堆放在预先经过硬化处理且排水通畅的地面上，并采取设置防雨罩棚的防水措施，保证回收料的含水率均匀一致。RAP旧料根据粒径规格分为0～5mm、5～10mm、10～20mm三档材料。
步骤二、按照混合料配合配置沥青原料、集料、填料和再生剂；集料分为粗集料和细集料，粗集料粒径规格分别为10～25mm、10～20mm、5～10mm、3～5mm；细集料选用机制砂。
步骤三、将RAP旧料与再生剂混合得到第一混合料，再生剂的掺入量按RAP旧料中沥青质量的5％掺入；
步骤四、将预热后的集料加入第一混合料中，加热温度为155℃，上下浮动±5℃的温度值下进行加热混合搅拌均匀得到第二混合料；
步骤五、将填料和沥青原料加入到第二混合料中，其中沥青加热温度控制在145～150℃；填料加热温度为173～178℃，加热温度为155℃，上下浮动±5℃的温度值下进行混合搅拌均匀后得到伴热再生沥青混合料；
步骤六、将沥青混合料在140～145℃温度范围进行保温击实，获得成品沥青混合料。
沥青混合料配合比设计采用广州新粤沥青有限公司的70号普通沥青。普通沥青试验严格按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011的要求和方法进行，详见表1。
表1 70号沥青检测结果
沥青混合料配合比设计使用的粗集料，集料粒径规格分别为10～25mm、10～20mm、5～10mm、3～5mm；细集料为机制砂。集料严格按照《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)的要求和方法进行，集料密度详见表2，集料筛分详见表3。
表2集料密度检测结果
表3集料筛分检测结果
填料选用的为矿粉，矿粉的检测结果详见表4；
表4矿粉检测结果
RAP旧料为工程原路面铣刨料，粒径规格分为：10～20mm、5～10mm、0～5mm。RAP旧料试验结果详见表5、表6和表7。
表5 RAP旧料的含水率与筛分检测结果
表6 RAP矿料密度检测结果
表7 RAP旧料的抽提筛分检测结果
再生剂的厂家是广东交科技术研发有限公司(GZS-1)。再生剂按RAP旧料中沥青质量的5％掺入，试验结果见表8。
表8 RAP中回收旧沥青试验检测及添加再生剂后试验检测汇总
本发明采用工程实际使用的材料确定矿料配合比，并计算各种材料的用量比例，ATB-25沥青混合料矿料级配及原材料级配范围均满足规范要求，试验结果见表9。
表9 ATB-25型沥青混凝土合成矿料级配组成
按照《公路沥青路面再生技术规范》JTG/T5521-2019附录D厂拌热再生沥青混合料配合比设计方法D.8.2方法制做马歇尔试件。确定最佳新沥青用量，马歇尔试件的试验结果如表10所示。
表10 ATB-25马歇尔试验结果
在马歇尔试件的制做过程中，沥青混合料理论最大相对密度由真空法检测；再生剂按RAP旧料中沥青质量的5％掺入；总沥青含量＝新加沥青+RAP旧料中所含沥青+再生剂。
请参阅图1和图2所示，马歇尔试件的试验结果中，密度最大值a1＝4.40％；稳定度最大值a2＝3.70％；目标空隙率a3＝3.53％；饱和度中值a4＝3.51％。
OAC1＝(a1+a2+a3)/3＝3.88％；
各项指标均符合沥青混合料技术要求的沥青含量范围为3.18～3.88％。
OAC2＝(3.18％+3.88％)/2＝3.53％；
OAC＝(OAC1+OAC2)/2＝(3.88％+3.53％)/2＝3.70％。
以4.1％为目标空隙率，选择OAC＝3.70％，油石比为3.84％，进行最佳油石比的马歇尔试验。
据马歇尔试验结果，最佳油石比选定为3.84％，空隙率为4.1％。其试验结果详细见表11。
表11 ATB-25最佳油石比马歇尔试验结果
选择最佳油石比所测马歇尔试验结果符合JTGF40-2004沥青稳定碎石混合料马歇尔ATB-25试验技术标准。
采用最佳沥青用量成型马歇尔试件，按规程JTG E20-2011 T0709方法进行浸水马歇尔试验，试验结果表明，浸水残留稳定度满足设计要求，见表12。
表12 ATB-25残留稳定度试验结果
用最佳沥青用量成型车辙试件，按规定方法进行高温稳定性试验(试验温度60℃)，试验结果表明，动稳定度满足设计要求，见表13。
表13 ATB-25车辙试验结果
车辙板尺寸：300×300×100mm拌和温度：170℃碾压温度：165℃
选定最佳沥青油石比为3.84％，所测马歇尔试验各项指标均符合JTGF40-2004沥青稳定碎石混合料马歇尔试验配合比设计技术标准；沥青混合料残留稳定度试验检验符合JTGF40-2004普通沥青混合料潮湿区技术要求，详细结果见表14。
表14型沥青稳定碎石混合料矿料配合比及设计油石比
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (7)
1.一种再生剂在厂拌热再生沥青配合比的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将损坏部分的沥青混合料面层进行铣刨，用运输车辆运送到专门的拌和场地进行堆放，通过破碎、筛分获得RAP旧料；
步骤二、按照混合料配合配置沥青原料、集料、填料和再生剂；
步骤三、将RAP旧料与再生剂混合得到第一混合料；
步骤四、将预热后的集料加入第一混合料中，加热混合搅拌均匀得到第二混合料；
步骤五、将填料和沥青原料加入到第二混合料中，加热混合搅拌均匀后得到伴热再生沥青混合料；
步骤六、将沥青混合料在140～145℃温度范围进行保温击实，获得成品沥青混合料。
2.根据权利要求1所述的一种再生剂在厂拌热再生沥青配合比的加工工艺，其特征在于，损坏部分的沥青混合料堆放在预先经过硬化处理且排水通畅的地面上，并采取设置防雨罩棚的防水措施，保证回收料的含水率均匀一致。
3.根据权利要求1所述的一种再生剂在厂拌热再生沥青配合比的加工工艺，其特征在于，RAP旧料根据粒径规格分为0～5mm、5～10mm、10～20mm三档材料。
4.根据权利要求1所述的一种再生剂在厂拌热再生沥青配合比的加工工艺，其特征在于，集料分为粗集料和细集料，粗集料粒径规格分别为10～25mm、10～20mm、5～10mm、3～5mm；细集料选用机制砂。
5.根据权利要求1所述的一种再生剂在厂拌热再生沥青配合比的加工工艺，其特征在于，再生剂的掺入量按RAP旧料中沥青质量的5％掺入。
6.根据权利要求1所述的一种再生剂在厂拌热再生沥青配合比的加工工艺，其特征在于，步骤四和步骤五中混合搅拌均匀的加热温度为155℃，上下浮动±5℃。
7.根据权利要求1所述的一种再生剂在厂拌热再生沥青配合比的加工工艺，其特征在于，步骤五中沥青加热温度控制在145～150℃；填料加热温度为173～178℃。
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