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一种易施工的耐久性高强热再生沥青混合料、配制方法及应用制作方法

  • 专利名称
    一种易施工的耐久性高强热再生沥青混合料、配制方法及应用制作方法
  • 发明者
    叶勤, 张志祥, 关永胜, 朱益兵, 韩超, 胡兴国, 李小燕, 李豪
  • 公开日
    2014年6月4日
  • 申请日期
    2014年3月24日
  • 优先权日
    2014年3月24日
  • 申请人
    江苏省交通科学研究院股份有限公司
  • 文档编号
    C04B18/16GK103833267SQ201410111543
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种易施工的耐久性高强热再生浙青混合料,其特征在于包括50号道路石油浙青、添加剂、新矿料及包含旧石油浙青和旧矿料的浙青路面回收材料,由新矿料和旧矿料形成的矿料质量份与由50号道路石油浙青和旧石油浙青形成的石油浙青质量份及与添加剂质量份之比为100(5.5 ~ 6.5) (0.20~0.35);所述矿料通过6.3、4、2、0.063毫米孔径的法国标准筛孔时,对应通过比例分别为50%~65%,40%~50%,25%~35%,5.8%~7.7%2.根据权利要求1所述的热再生浙青混合料,其特征在于所述新矿料为石灰岩3.根据权利要求2所述的热再生浙青混合料,其特征在于所述石灰岩矿料粒径分设为三组,第一组粒径0~3mm ;第二组粒径3~5mm ;第三组粒径5~16mm ;上述三组集料质量占矿料总质量的百分比依次为5%~15%,5%~15%,35%~55%4.如权利要求1-3任一项所述热再生混合料的配制方法,其特征在于包括将按配比获得的对应质量份的浙青路面回收材料加热至100~140°C后加入拌锅与添加剂拌合20s,再加入加热至180~190°C的新矿料拌合60~90s,再加入对应质量份且温度控制在160~170°C的50号道路石油浙青,再搅拌60~90 S,搅拌中注意保持温度在160~170°C,得到温度控制在160~170°C且丰度系数K≥3.6的所述浙青混合料5.根据权利要求4所述配制方法,其特征在于所述浙青混合料的旋转压实试件的空隙率 VV=L 0% ~6.0%6.根据权利要求4所述配置方法,其特征在于所述浙青混合料水稳定性能试验的劈裂强度TSR≥80%ο7.根据权利要求4所述配置方法,其特征在于所述浙青混合料的法国车辙试验运行30000次所对应的车辙率< 7.5%8.根据权利要求4所述配置方法,其特征在于所述浙青混合料的中国车辙试验的动稳定度大于5000次/mm9.根据权利要求4所述的配置方法,其特征在于所述浙青混合料在15°C环境温度下复合模量≥14000 MPa10.根据权利要求4所述配置方法,其特征在于所述浙青混合料在10°C温度环境、速率50mm/min的条件下低温小梁试验弯曲应变≥1800 μ ε11.如权利要求4-10任一项所述配制方法得到的所述热再生混合料制作试件的方法,其特征在于成型试件的适应温度为140~165°C12.如权利要求4-10任一项所述配制方法得到的所述热再生混合料的应用,其特征在于所述混合料在铺于路面时压实厚度达到6~17cm,压实时的控制温度可降低15~20°C
  • 技术领域
    [0001]本发明涉及路面铺设材料,尤其涉及一种易施工的耐久性高强热再生浙青混合料、配制方法及应用
  • 专利摘要
    本发明涉及一种易施工的热再生沥青混合料、配制方法及应用,所述混合料包括50号道路石油沥青、新矿料及沥青路面回收材料,由50号道路石油沥青和旧石油沥青形成的石油沥青质量份与由新、旧矿料形成的矿料质量份之比为100∶(5.5~6.5);新、旧矿料占矿料百分比分别为50%~70%和30%~50%;其配置方法是将矿料和沥青路面回收材料分别加热至180~200℃和100~140℃后拌合60~90s,再加入温度控制在160~170℃的50号道路石油沥青,再搅拌60~90s,得到出厂温度控制在160~170℃且丰度系数K≥3.6的沥青混合料;该沥青混合料铺设于路面的厚度为6~17cm。优点是抗车辙性能好,模量高,抗疲劳、抗水损害性能优。用在道路面层中可起到节能减排,提高抗车辙等病害能力,延长路面使用寿命的效果。
  • 发明内容
  • 专利说明
    一种易施工的耐久性高强热再生沥青混合料、配制方法及应用
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
一种易施工的耐久性高强热再生沥青混合料、配制方法及应用的制作方法[0002]高速公路在我国铺设运营已有数十年,随着时间的推移、经济的快速发展及运输量的大幅增加,不少路面进入了修整期,随修整而产生了大量的铣刨废料。近年来人们越发注重资源的节约利用,对铣刨废料的开发利用随着再生技术发展也愈发广泛和深入,技术人员在不断地探讨如何使再生浙青混合料在较低生产成本和便于实施的情况下具有较好的性能。
[0003]本发明目的在于在提供一种具有优良的高温稳定性能、较高的模量、优良的抗水损害性能、抗疲劳性且便于实施的一种易施工的耐久性高强热再生混合料。其具体技术方案如下:[0004]所述热再生混合料,包括50号道路石油浙青、添加剂、新矿料及包含旧石油浙青和旧矿料的浙青路面回收材料,由新矿料和旧矿料形成的矿料质量份与由50号道路石油浙青和旧石油浙青形成的石油浙青质量份及与添加剂质量份之比为100:(5.5~6.5):(0.20~0.35);新矿料占矿料百分比为50%~70%,旧矿料占矿料的百分比为30%~50% ;所述矿料通过6.3、4、2、0.063毫米孔径的法国标准筛孔时,分别对应通过比例为50%~65%,40% ~50%,25% ~35%,5.8% ~7.7%。[0005]所述热再生混合料进一步设计在于,所述新矿料为石灰岩。[0006]所述热再生混合料进一步设计在于,所述石灰岩矿料粒径分设为三组,第一组粒径:0~3mm ;第二组粒径:3~5mm ;第三组粒径:5~16mm ;上述三组集料质量占矿料总质量的百分比依次为5%~15%、5%~15%、35%~55%。[0007]所述热再生混合料的配制方法,包括:按所述质量份配比获取对应的新矿料、添加剂、浙青路面回收材料和50号道路石油浙青;将按配比获得的对应质量份的浙青路面回收材料加热至100~140°C后加入拌锅与添加剂拌合20s,再加入加热至180~190°C的新矿料拌合60~90s,再加入对应质量份且温度控制在160~170°C的50号道路石油浙青,再搅拌60~90s,搅拌中注意保持温度在160~170°C,得到出料温度控制在160~170°C且丰度系数K ^ 3.6的所述浙青混合料。由于添加剂的作用,所述耐久性高强热再生混合料压实温度较常规的热再生混合料可降低15~20°C,该混合料成型试件时的适应温度为140~165。。。
[0008]所述配制方法进一步设计在于,所述浙青混合料的旋转压实试件的空隙率VV=L 0%~6.0%,旋转压实试件采用法国/欧洲旋转压实标准(EN12697-31)成型,旋转压实仪内部角设定为0.82°,外部角设定为1°,旋转次数100次。
[0009]所述配制方法进一步设计在于,所述浙青混合料水稳定性能试验的劈裂强度TSR≥ 80%ο
[0010]所述配制方法进一步设计在于,所述浙青混合料的法国车辙试验运行30000次所对应的车辙率< 7.5%。
[0011]所述配制方法进一步设计在于,所述浙青混合料的中国车辙试验的动稳定度大于5000 次 /mm。
[0012]所述配制方法进一步设计在于,所述浙青混合料在15°C环境温度下复合模量≥ HOOOMPa0
[0013]所述配制方法进一步设计在于,所述浙青混合料在10°C温度环境、速率50mm/min的条件下低温小梁试验弯曲应变≥1800 μ ε。
[0014]上述配制方法得到的所述热再生混合料制作试件的方法,成型试件时的适应温度为 140 ~165°C
[0015]上述配制方法所得到的热再生浙青混合料的应用,所述热再生混合料在铺于路面时压实厚度为6~17cm,压实时的控制温度可降低15~20°C。
[0016]本发明通过将浙青质含量相对较高的老化浙青掺配到标号50号道路浙青中,产生了相当于硬质浙青生产过程中的氧化和调和工艺的效果,用再生浙青改善浙青在混合料中的粘附性能,并通过改进矿料级配,使粗集料形成良好的骨架结构,以提高混合料的抗剪与抗压性能,本发明还通过添加复合多效增强剂,使所配制的再生混合料在较大的温度范围能适应试件的制作,使本发明再生混合料易于实施,因此本发明的混合料具有如下有优点:具有优良的高温稳定性能、较高的模量、优良的抗水损害性能、抗疲劳性能及易于施工;用在道路面层,可减少车辆荷载作用下浙青混凝土产生的应变和残余变形,提高路面抵抗车辙等破损
[0017]的能力,延长路面使用寿命和维修周期,高掺量的浙青路面回收材料的利用对于
[0018]保护生态环境,减少资源开采和浪费具有重要的经济和社会意义。

[0019]下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
[0020]混合料配制实施例
[0021]实施例1
[0022]首先确定本实施例配制的再生浙青混合料所含组分及配比,本实施例的再生浙青混合料主要由50号道路石油浙青、新矿料、浙青路面回收材料和添加剂组成。其中的浙青路面回收材料包含旧石油浙青和旧矿料,因此再生浙青混合料中包含三类材料,一类是石油浙青,一类是矿料,还有一类是添加剂,而石油浙青和矿料这两类材料都包含有对应的新旧两种材料,石油浙青中包含新石油浙青即50号道路石油浙青和旧石油浙青,矿料中包含新、旧矿料,本实施例中矿料与石油浙青两类材料的质量比为100:5.7。添加剂采用现有的复合多效增强剂,例如本实施例采用H0NEYWELL7686复合多效增强剂,该添加剂是一种聚合物改性剂,相对分子量在5000~15000之间,常温时固体,粉末状,温度高于115°C时呈液体状,140°C时的布氏粘度为0.45,其与浙青相容性好、熔点低于正常热拌浙青混合料所需温度、密度与浙青近似。
[0023]本实施例中的浙青路面回收材料所做的抽提试验结果如表1,并选用石灰岩作为新矿料,将该新矿料分成三组,第一组粒径:0~3mm ;第二组粒径:3~5mm ;第三组粒径:5~16mm,用法国标准筛进行筛分的结果如表2。将该三组新矿料质量依次按占总矿料总质量百分比的:44%、9%、7%进行配制,则新矿料占总矿料60%,旧新矿料占总矿料40%,添加剂的掺量为矿料的0.3%,总矿料的有效密度P g=2.691g/cm3,通过6.3、4、2、0.063毫米孔径的法国标准筛孔时,对应通过比例依次为53.7%, 41.4%, 29.4%, 6.5%,具体合成级配如表3。
[0024]表1浙青路面回收材料抽提试验结果(法国筛分标准)
[0025]

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