[发明专利]一种评价厂拌热再生沥青混合料新旧沥青融合程度的方法

说明书

本发明提供了一种评价厂拌热再生沥青混合料新旧沥青融合程度的方法，包括增加试件制备前的混合料烘箱加热要求、采用汉堡车辙试验表征混合料综合路用性能、通过试验建立新旧沥青融合程度与再生沥青混合料剥落变形拐点SIP的关系模型三项关键步骤。本发明的评价方法解决了间接测试法中模型预估值和真实值误差大、相关性差的问题，提高了高RAP掺量下热再生沥青混合料中新旧沥青融合程度检测的准确性，便于再生沥青混合料拌和过程中的质量控制，最大程度激发RAP料中旧沥青材料的活性，提高其作为胶浆材料的利用价值，增强再生混合料的耐久性。同时可以在一定程度上减少新沥青的掺加量，降低工程造价。

技术领域

本发明涉及公路沥青混合料再生利用技术领域，尤其涉及一种厂拌热再生沥青混合料新旧沥青融合程度的评价方法。

背景技术

随着我国公路再生技术的研究和经验积累，对于废旧沥青混合料(以下简称“RAP料”)的应用范围不断扩大，逐渐由再生基层过渡到沥青面层，RAP料的掺加比例由10％提升到30％以上。尽管RAP料循环利用率实现既定目标，但作为天然集料和沥青的优良替代材料，其利用效率和高质化利用水平仍有待提高。目前进行厂拌热再生沥青混合料配合比设计时，新沥青预估用量是在RAP料中的旧沥青全部活化重新利用的假设条件下确定的。但已有研究表明，由于拌和时间较短以及旧沥青老化硬脆的变化，仍有部分旧沥青残留在RAP料表面，未真正与新沥青发生融合，使配合比设计误差增大，未达到再生沥青混合料的最佳路用性能，同时也造成了沥青这种不可再生资源的浪费。提高拌和温度和拌和时间可以增加旧沥青中自由沥青的比例，但也意味着要增加额外的能耗和成本。因此，有必要通过有效的检测手段，评价拌和现场沥青再生料的新旧沥青融合程度，保证RAP料价值利用的最大化，也将指导高掺配率的再生沥青混合料的设计和应用。

目前尚没有统一的新旧沥青融合程度评价规范，但国内外学者已经尝试用多种测试手段来对该问题进行研究，包括标记结合料法、可识别差异法、分步抽提法和性能间接测试法。受到微观检测设备的限制和主管因素的影响，前3种方法无法大规模推广和应用，性能间接测试法是通过测试热再生沥青混合料的力学和路用性能的变化，可以间接反映新旧沥青混溶状态，具有应用场景广、检测方便的优点。但在具体应用过程中存在模型预估值和真实值误差较大，相关性差的问题。

发明内容

本发明的目的就是针对性能间接测试法中关系模型误差大、结果指导性不强的问题，通过试验建立新旧沥青融合程度和再生沥青混合料路用性能的关系模型，实现热再生沥青混合料新旧沥青融合程度的量化评价，提高了评价的准确性，有利于加强对热再生沥青混合料拌和过程的质量管控。

通过配置混合沥青来准确模拟新旧沥青不同的融合状态。同时在开展再生沥青混合料性能检测前，将拌和好的再生料放置在180℃的烘箱中加热2h，以模拟混合料在拌和完成至施工碾压乃至运营期间沥青迁移扩散的影响。此外，通过融合程度单一因素变化下的混合料重组和汉堡车辙试验检测，构建了基于实测值的不同融合程度下的混合料路用性能关系模型，降低了试验强度的同时，提高了融合程度预测的准确性。

为解决上述问题，本发明提供以下的技术方案：

一种评价厂拌热再生沥青混合料新旧沥青融合程度的方法，包括如下步骤：

(1)对沥青混合料回收料进行回收和预处理，分离沥青混合料回收料中的旧沥青和旧矿料，获取旧沥青含量P_ob和旧矿料级配参数；

(2)采用步骤(1)的沥青混合料回收料进行厂拌热再生沥青混合料配合比设计，确定沥青混合料回收料的掺配比例、矿料级配、再生剂掺量P_a、最佳新沥青用量P_nb；

(3)采用步骤(2)中的新沥青P_nb、再生剂P_a和一定质量的旧沥青P_obx，制备表征新旧沥青不同融合程度x％的混合沥青，同时准备相应质量的矿粉替代未参与拌和的旧沥青；