一種耐久性高模量熱再生混合料、配制方法及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種耐久性高模量熱再生瀝青混合料，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190～200℃和100～140℃后拌合60～90s，再加入溫度控制在165～175℃的50號道路石油瀝青，再攪拌60～90s，得到溫度控制在165～175℃且豐度系數(shù)K≥3.6的瀝青混合料；該瀝青混合料鋪設(shè)于路面的厚度為6~17cm。優(yōu)點是穩(wěn)定好，模量高，抗疲勞、抗水損害性能優(yōu)，成本低。
【專利說明】—種耐久性高模量熱再生混合料、配制方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及路面鋪設(shè)材料，尤其涉及一種耐久性高模量熱再生混合料、配制方法及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]自高速公路在我國鋪設(shè)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。為了節(jié)省資源，更加注重對銑刨廢料的利用，近年來隨著再生技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們在關(guān)注節(jié)能和舊料的回收利用所產(chǎn)生的實際社會經(jīng)濟效益的同時，更為注重添加浙青路面回收材料的熱再生浙青混合料如何具有更好的性能，例如在保證所需的性能條件下增加浙青路面回收材料摻量，降低成本等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于在提供一種在無需添加任何添加劑的情況下提供一種具有優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性能、較高的模量、優(yōu)良的水穩(wěn)定性能和耐疲勞性能，且浙青路面回收材料摻量大，成本低的一種耐久性高模量熱再生浙青混合料。其具體技術(shù)方案如下:
[0004]所述熱再生浙青混合料，包括50號道路石油浙青、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)量份之比為100:(5.5~6.5);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毫米法國標準篩孔的過篩率分別 為50%~65%，40%~50%，25%~35%，5.8%~7.7%。
[0005]所述熱再生浙青混合料進一步設(shè)計在于，所述新礦料為石灰?guī)r。
[0006]所述熱再生浙青混合料進一步設(shè)計在于，所述石灰?guī)r礦料粒徑分設(shè)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]所述熱再生浙青混合料的配制方法，包括:按所述質(zhì)量份配比獲取對應(yīng)的新礦料、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(yīng)質(zhì)量份新礦料和浙青路面回收材料分別加熱至190~200°C和100~140°C后投入拌合鍋攪拌60~90s，再加入對應(yīng)質(zhì)量份且溫度控制在165~175°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165~175°C，得到溫度控制在165~175°C且豐度系數(shù)K≥3.6的所述浙青混合料。
[0008]所述配制方法的進一步設(shè)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%~5.0%，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(shè)定為0.82°，外部角設(shè)定為1°，旋轉(zhuǎn)次數(shù)100次。
[0009]所述配制方法的進一步設(shè)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%[0010]所述配制方法的進一步設(shè)計在于，所述浙青混合料的法國車轍試驗運行30000次所對應(yīng)的車轍率< 7.5%。
[0011]所述配制方法的進一步設(shè)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 2000 次 /mm。
[0012]所述配制方法的進一步設(shè)計在于，所述浙青混合料在15°C環(huán)境溫度下復(fù)合模量≤ HOOOMPa0
[0013]所述配制方法的進一步設(shè)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(yīng)變≤1800 μ ε。
[0014]所述配制方法得到的熱再生浙青混合料的應(yīng)用，所述混合料在鋪于路面時壓實厚度為6~17cm。
[0015]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為50號道路石油浙青中，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，使回收浙青路面材料中的老化浙青與50號道路石油浙青的混合浙青標號相對較低，較傳統(tǒng)的70號道路石油浙青、90號道路石油浙青以及更高標號的道路石油浙青相比，本發(fā)明通過使用較大的混合料豐度系數(shù)，進而彌補耐久性高模量熱再生浙青混合料使用相對較硬的浙青引起抗水損害性能、抗低溫性能、耐久性能的不足，并通過改進礦料級配，使粗集料形成良好的骨架結(jié)構(gòu)，以提高混合料的抗剪與抗壓性能，而不通過添加劑來調(diào)整再生浙青的性能，從而得到一種低成本的耐久性高模量熱再生浙青混合料，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)良的抗水損害性能和抗疲勞性能；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(yīng)變和殘余變形，提高路面抵抗車轍等破損的能力，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，同時由于不使用添加劑降低了再生浙青混合料的生產(chǎn)成本。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合以下的實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0017]混合料配制實施例
[0018]實施例1
[0019]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兩類材料，一類是石油浙青，一類是礦料，而石油浙青和礦料這兩類材料都包含有對應(yīng)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。本實施例中的浙青路面回收材料所做的抽提試驗結(jié)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:0~3_ ;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(jié)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:7%、9%、44%進行配制，則新礦料占總礦料60%，舊新礦料占總礦料40%，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(yīng)通過比例依次為54.4%, 42.8%, 32.2%, 6.5%，具體合成級配如表3。[0020]表1浙青路面回收材料抽提試驗結(jié)果(法國篩分標準)
[0021]
【權(quán)利要求】
1.一種耐久性高模量熱再生浙青混合料，其特征在于包括50號道路石油浙青、新礦料及包含舊石油浙青和舊礦料的浙青路面回收材料，由新礦料和丨日礦料形成的礦料質(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)量份之比為100:(5.5~6.5)；新礦料與占礦料百分比為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(yīng)通過比例為50%~65%，40%~50%，25%~35%，5.8%~7.7%。
2.根據(jù)權(quán)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(quán)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(shè)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.根據(jù)權(quán)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:按所述質(zhì)量份配比獲取對應(yīng)的新礦料、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(yīng)質(zhì)量份礦料和浙青路面回收材料分別加熱至190~200°C和100~140°C后拌合60~90s,再加入對應(yīng)質(zhì)量份且溫度控制在165~175°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165~175°C，得到溫度控制在165~175°C且豐度系數(shù)K≥3.6的所述浙青混合料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述配制方法得到的耐久性高模量熱再生混合料，其特征在于所述浙青混合料的旋轉(zhuǎn)壓實試件的空隙率W=L 0%~5.0%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述配制方法，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(quán)利要求4所述配制方法，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(yīng)的車轍率< 7.5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述配制方法，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2000次/mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述配制方法，其特征在于所述浙青混合料在15°C環(huán)境溫度下復(fù)合模量≥14000 MPa。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述配制方法，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(yīng)變≥1800 μ ε。
11.如權(quán)利要求4-10所述混合料的配制方法所得到所述熱再生混合料的應(yīng)用，其特征在于所述混合料在鋪于路面時壓實厚度為6~17cm。
【文檔編號】C04B26/26GK103864352SQ201410112499
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】葉勤, 馬明宏, 關(guān)永勝, 張志祥, 朱益兵, 胡洋, 李豪, 韓超, 牛曉偉, 端木義虎 申請人:江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司, 南京市江寧區(qū)公路管理站, 南京昊天路橋工程有限公司