專利名稱：：瀝青路面熱再生老化瀝青有效再生率檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是一種用于有效評(píng)價(jià)瀝青路面老化瀝青混合料用于熱再生時(shí)能夠被有效再生利用的老化瀝青含量的檢測方法，能夠準(zhǔn)確的反映再生瀝青混合料中老化瀝青的利用效率，從而有助于判斷再生瀝青混合料的再生效果以及合理再生工藝條件的選擇，屬于公路瀝青路面再生
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：自1988年沈大高速公路建成通車以來，我國高速公路以前所未有的速度發(fā)展。截至2008年底，高速公路通車?yán)锍桃呀?jīng)突破6萬公里，位居世界第二位，其中瀝青路面占據(jù)了90%以上的比例。根據(jù)國家高速公路發(fā)展規(guī)劃，我國將在2010年底建成8.5萬公里高速公路，在2020年形成完善的國家高速公路網(wǎng)。然而與國外先進(jìn)國家道路發(fā)展?fàn)顩r相比，我國高速公路建設(shè)起步較晚，技術(shù)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，受經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展需要，在一定程度上造成了技術(shù)完善程度相對(duì)滯后于建設(shè)速度的局面。同時(shí)由于交通氣候狀況以及管理水平與國外有較大差異，我國道路結(jié)構(gòu)形式及使用狀況都呈現(xiàn)出比較鮮明的特點(diǎn)。盡管我國瀝青路面設(shè)計(jì)壽命為15年，但是部分路面在運(yùn)營23年后就出現(xiàn)了不同程度的早期病害，且大部分重交通瀝青路面在運(yùn)營后56年，長的78年就進(jìn)入大面積維修和改造期。因此，就我國目前的實(shí)際狀況而言，高速公路在飛速建設(shè)的同時(shí)，不僅已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)持續(xù)的大規(guī)模養(yǎng)護(hù)維修期，而且在很長一段時(shí)間以內(nèi)，早期病害的防治也是必須加以重視的。據(jù)估算，從現(xiàn)在起我國每年約有12%的瀝青面層需要翻修，而常規(guī)的維修方法是將舊瀝青路面銑刨廢棄再加鋪新的瀝青路面，因此，每年僅路面表層翻修產(chǎn)生的廢瀝青混合料就達(dá)到了約220萬噸，而這一數(shù)字還將以每年15%的速度增長。這些廢棄的舊瀝青混合料不僅占用大量的土地，而且還會(huì)造成生態(tài)環(huán)境的污染。與此同時(shí)，還需要生產(chǎn)大量的優(yōu)質(zhì)新瀝青混合料用以替代廢棄舊瀝青混合料，耗費(fèi)大量建設(shè)資金。而無論是從集料還是從瀝青角度，我國瀝青路面都具有良好的再生利用價(jià)值，因此，如果能實(shí)現(xiàn)舊瀝青混合料的高效再生利用，僅每年廢棄的220萬噸表層混合料的應(yīng)用就可以直接節(jié)省材料費(fèi)達(dá)4億元，不僅能大大節(jié)約資源，緩解公路建養(yǎng)資金短缺矛盾，同時(shí)能保護(hù)生態(tài)環(huán)境，符合目前可持續(xù)性發(fā)展的大勢(shì)所趨。瀝青路面熱再生技術(shù)是通過加熱軟化、以機(jī)械方式翻松(破碎)路面舊料，然后根據(jù)設(shè)計(jì)需要，加入再生劑，新瀝青混合料以及需要的外摻添加劑等，進(jìn)行重新熱拌和，并將形成的再生瀝青混合料進(jìn)行攤鋪壓實(shí)，從而達(dá)到老化瀝青混合料的再利用，消除原有路面病害，恢復(fù)路面性能的道路養(yǎng)護(hù)維修過程。與傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)相比，熱再生技術(shù)不僅具有成本節(jié)約大，環(huán)保系數(shù)高的經(jīng)濟(jì)環(huán)境優(yōu)勢(shì)，同時(shí)設(shè)計(jì)得當(dāng)?shù)脑偕鸀r青混合料具有完全不輸于新拌瀝青混合料的路用性能，因此熱再生技術(shù)得到了國內(nèi)外的廣泛重視與推廣應(yīng)用，盡管我國熱再生技術(shù)相對(duì)起步較晚，但是現(xiàn)在已經(jīng)成為路面養(yǎng)護(hù)維修的技術(shù)研究熱點(diǎn)和重點(diǎn)推廣應(yīng)用技術(shù)之一。盡管針對(duì)熱再生技術(shù)國內(nèi)外學(xué)者及研究機(jī)構(gòu)都進(jìn)行了大量針對(duì)性的研究，也在實(shí)際工程中積累了豐富的工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，但是對(duì)于熱再生瀝青混合料的使用性能仍然存在一定的爭議性，熱再生瀝青混合料的工程應(yīng)用成功率仍然低于新拌瀝青混合料。而造成這一現(xiàn)象的原因盡管是多方面的，但是對(duì)熱再生混合料中老化瀝青的有效再生利用率認(rèn)識(shí)不足就是其關(guān)鍵的基本影響因素之一。即使是再生技術(shù)發(fā)展較早，技術(shù)體系相對(duì)成熟完善的美國，在其再生技術(shù)指南中也是基于老化瀝青能夠完全與再生劑或新瀝青融合，也即老化瀝青能夠達(dá)到百分百再生利用的假定進(jìn)行再生瀝青混合料的性能設(shè)計(jì)。然而越來越多的相關(guān)研究和工程實(shí)踐均對(duì)此提出了質(zhì)疑，在假定老化瀝青能夠百分百再生利用的基礎(chǔ)上將老化瀝青混合料的老化瀝青提取后與再生劑或新瀝青在加熱條件下均勻攪拌后獲得的再生瀝青試樣，與實(shí)際工程應(yīng)用中依靠機(jī)械的剪切攪拌力將再生劑或新瀝青與老化瀝青混合料中以瀝青膜狀態(tài)粘附在集料表面而存在的老化瀝青進(jìn)行混溶獲取的再生瀝青具有相當(dāng)?shù)牟顒e。尤其是當(dāng)再生劑或新瀝青無法與老化瀝青膜均勻混溶時(shí)，老化瀝青就無法得到百分百的再生利用，因此室內(nèi)再生瀝青性能試驗(yàn)獲取的性能就無法完全真實(shí)的反映再生瀝青混合料中的再生瀝青膜的真實(shí)狀態(tài)和性能，這也是造成再生瀝青混合料工程應(yīng)用性能與室內(nèi)試驗(yàn)設(shè)計(jì)產(chǎn)生較大差異的主要原因之一。我國直到2008年4月才推出第一部真正意義上的《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》(JTGF41-2008)，標(biāo)志著公路瀝青路面再生技術(shù)在我國受到越來越廣發(fā)的重視和推廣應(yīng)用，但同時(shí)也說明再生技術(shù)在我國起步較晚，應(yīng)用還不夠成熟，還缺乏良好的技術(shù)體系。該技術(shù)規(guī)范本身也指出只是對(duì)再生技術(shù)提出了比較寬范圍內(nèi)的指導(dǎo)方向，目前還缺乏比較成熟的技術(shù)基礎(chǔ)，因此，針對(duì)我國瀝青路面再生技術(shù)現(xiàn)狀提出針對(duì)瀝青路面再生技術(shù)的試驗(yàn)檢測方法不僅是必須的，同時(shí)是緊迫的。與新拌瀝青混合料的生產(chǎn)將新集料和新瀝青進(jìn)行拌和相比，熱再生瀝青混合料由于使用了老化瀝青混合料，因此，其拌和生產(chǎn)過程相對(duì)更加復(fù)雜多變。在老化瀝青混合料中，老化瀝青已經(jīng)以膜狀態(tài)粘附在集料表面，而再生劑或者新瀝青是后續(xù)添加成分，主要是借助機(jī)械的攪拌力與老化瀝青進(jìn)行擴(kuò)散混溶形成再生瀝青。此時(shí)，就存在再生劑或新瀝青與老化瀝青的混溶程度問題，而最終的結(jié)果反映就是老化瀝青的有效再生率(再生的老化瀝青占總老化瀝青的百分含量)。若再生劑或新瀝青與老化瀝青無法充分融合，必然會(huì)在集料表面形成分層的再生瀝青膜，也即再生劑或新瀝青較多的存在于再生瀝青膜的外層，形成較軟的再生瀝青層，而內(nèi)層瀝青膜仍然是以老化瀝青為主，形成較硬的內(nèi)層瀝青。此時(shí)真正獲得再生利用的只是外層的部分老化瀝青，而內(nèi)層的老化瀝青不僅沒有得到再生利用，很大程度上反而是作為集料的一部分而存在，也即所謂的"黑石"作用。"黑石"現(xiàn)象的存在不僅會(huì)造成再生效果的弱化，同時(shí)使得實(shí)際的再生效果與初始的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了較大偏差，勢(shì)必會(huì)影響再生瀝青混合料的長期路用性能，甚至產(chǎn)生無法預(yù)期的病害。瀝青路面熱再生技術(shù)大規(guī)模推廣應(yīng)用受到限制的一個(gè)非常重要的因素就是目前缺乏可行的室內(nèi)試驗(yàn)方法有效的判斷再生過程中老化瀝青混合料老化瀝青的有效再生率，導(dǎo)致無法對(duì)老化瀝青混合料對(duì)再生瀝青混合料性能的影響作出正確的評(píng)估。進(jìn)而無法進(jìn)行正確的再生瀝青混合料性能設(shè)計(jì)。然而隨著優(yōu)質(zhì)資源的缺乏和環(huán)境保護(hù)重要性的日益增長，瀝青路面大規(guī)模再生利用已經(jīng)勢(shì)在必行，因而急需一種簡單可行的室內(nèi)試驗(yàn)方法能夠針對(duì)老化瀝青的有效再生率進(jìn)行試驗(yàn)分析，進(jìn)而為熱再生工藝技術(shù)條件的選擇與調(diào)整以及再生瀝青混合料路用性能的保障提供有利依據(jù)。因此，本發(fā)明的目的就是提供一種簡單可行的室內(nèi)試驗(yàn)方法能夠?qū)r青路面熱再生過程中老化瀝青混合料的老化瀝青有效再生率(再生過程中與再生劑或新瀝青混溶的老化瀝青也即獲得再生利用的老化瀝青占總的老化瀝青的百分比)，從而為瀝青路面熱再生技術(shù)的成功實(shí)施提供有利保障。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種瀝青路面熱再生過程中老化瀝青混合料老化瀝青有效再生率檢測方法，通過老化瀝青有效再生利用含量的測定，可以簡單方便的判斷老化瀝青混合料中的老化瀝青的利用率以及再生工藝技術(shù)條件對(duì)促進(jìn)老化瀝青再生利用的適用性和實(shí)際使用效果，從而為熱再生瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)提供有效依據(jù)。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是步驟1:取破碎充分并經(jīng)篩孔尺寸為4.75mm的標(biāo)準(zhǔn)篩過篩后的老化瀝青混合料作為試驗(yàn)用老化瀝青混合料，并確定其粉膠比a;步驟2:試驗(yàn)用老化瀝青混合料試樣，精確稱量其質(zhì)量，計(jì)算老化瀝青混合料中總的老化瀝青質(zhì)量ma，然后預(yù)熱，預(yù)熱溫度與實(shí)際再生生產(chǎn)過程中老化瀝青混合料實(shí)際預(yù)熱溫度相一致；步驟3:取烘干的粒徑為9.5mm的單一均勻新集料，精確稱量其質(zhì)量n^，預(yù)熱，新集料選用實(shí)際再生工程生產(chǎn)過程中將要使用的新集料，預(yù)熱溫度與實(shí)際再生生產(chǎn)過程中新集料的加熱溫度相一致；步驟4:精確稱取質(zhì)量為ma的新瀝青，預(yù)熱，新瀝青選用實(shí)際再生工程生產(chǎn)過程中將要使用的新瀝青，預(yù)熱溫度與實(shí)際再生生產(chǎn)過程中新瀝青的加熱溫度相一致；步驟5:在室內(nèi)混合料拌和機(jī)中，將預(yù)熱完成的老化瀝青混合料試樣與預(yù)熱完成的新集料拌和3045s，再加入預(yù)熱的新瀝青繼續(xù)拌和，拌和時(shí)間與實(shí)際再生生產(chǎn)過程中的拌和生產(chǎn)時(shí)間相一致，如若試驗(yàn)過程中需使用再生劑，則在新瀝青添加前加入，并拌和3045s左右，再加入新瀝青繼續(xù)拌和與實(shí)際再生生產(chǎn)過程中相同的拌和時(shí)間，同時(shí)保證再生劑與新瀝青的總質(zhì)量為ma;步驟6:待拌和后的混合料冷卻至7(TC以下時(shí)，將新集料從拌和混合料中分離，并精確稱取其質(zhì)量m2;步驟7:用三氯乙烯溶液浸泡分離出的新集料，將浸泡溶液用玻璃濾紙過濾獲取其中礦粉，烘干后精確稱取礦粉質(zhì)量mp，則溶液中的瀝青質(zhì)量為mb=(m2-mi-mp);步驟8:P=2Xmp/a/mbX100%即為老化瀝青混合料老化瀝青有效再生率，當(dāng)P=100X時(shí)，說明老化瀝青實(shí)現(xiàn)了完全再生利用，當(dāng)P<100%時(shí)，說明老化瀝青僅僅實(shí)現(xiàn)了部分再生利用。有益效果在熱再生過程中，若新瀝青或再生劑無法與老化瀝青充分拌和混溶，就存在老化瀝青的有效再生利用問題。反映在再生瀝青膜上，必然是再生瀝青膜的內(nèi)外分層，外層含有一部分老化瀝青以及新瀝青或再生劑，形成軟瀝青層，而內(nèi)層則主要是老化瀝青，形成硬瀝青層。也就意味著老化瀝青僅部分被再生利用，存在一個(gè)有效再生利用含量。而這種情況下不僅沒有達(dá)到原有老化瀝青的再生目的，甚至?xí)?yán)重影響再生瀝青混合料的路用性能。因此，對(duì)熱再生過程中老化瀝青混合料老化瀝青有效再生率的測試是了解老化瀝青混合料再生實(shí)際效果，完善再生瀝青混合料性能設(shè)計(jì)的重要步驟。本發(fā)明提供的瀝青路面熱再生老化瀝青有效再生率檢測方法，不僅能夠良好的分析老化瀝青混合料中老化瀝青的有效再生利用率，同時(shí)有助于了解熱再生過程中新老瀝青的均勻混溶程度，進(jìn)而可以判斷選用的熱再生工藝條件的適用性及其實(shí)際實(shí)施效果。試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，試驗(yàn)方法簡便可行，易于試驗(yàn)，良好的解決了以往無法了解新老瀝青混溶程度以及老化瀝青有效再生率的問題，有助于完善再生瀝青混合料設(shè)計(jì)體系與施工工藝，具有非常良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。本發(fā)明試驗(yàn)方法不僅通過大量室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行了有效驗(yàn)證，同時(shí)已經(jīng)應(yīng)用于多條高速公路的瀝青路面熱再生養(yǎng)護(hù)維修工程中，如京滬(北京-上海)高速公路江蘇省淮安段的瀝青路面熱再生養(yǎng)護(hù)維修工程。在該養(yǎng)護(hù)維修工程中，利用本發(fā)明的試驗(yàn)方法對(duì)不同熱再生施工技術(shù)條件下的老化瀝青混合料老化瀝青有效再生率進(jìn)行了檢測和評(píng)價(jià)，進(jìn)而基于分析結(jié)果對(duì)再生工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，有效的保障了老化瀝青混合料的再生效果，目前該熱再生養(yǎng)護(hù)維修工程再生瀝青路面使用狀況良好，驗(yàn)證了本發(fā)明試驗(yàn)方法的合理性、可靠性和實(shí)用性。圖1為瀝青路面熱再生中老化瀝青混合料集料表面老化瀝青有效再生率過低，造成老化瀝青與新瀝青或再生劑無法充分混溶的瀝青膜內(nèi)外分層示意圖。圖2為本發(fā)明提檢測方法的試驗(yàn)流程圖。圖3為本發(fā)明檢測方法的應(yīng)用實(shí)例試驗(yàn)結(jié)果圖。圖4為本發(fā)明檢測方法的應(yīng)用實(shí)例試驗(yàn)結(jié)果圖。圖5為本發(fā)明檢測方法的應(yīng)用實(shí)例試驗(yàn)結(jié)果圖。圖6為本發(fā)明檢測方法的應(yīng)用實(shí)例試驗(yàn)結(jié)果圖。具體實(shí)施例方式如圖1所示，老化瀝青混合料熱再生形成的再生瀝青混合料中，若新瀝青或再生劑無法與舊瀝青充分拌和混溶，反映在集料(3)表面的再生瀝青膜上，必然是再生瀝青膜的內(nèi)外分層，外層(1)含有新瀝青或再生劑的老化瀝青層形成較軟的有效再生瀝青層，而內(nèi)層(2)則主要是沒有能夠再生的老化瀝青，形成硬瀝青層。這一現(xiàn)象可以用老化瀝青的有效再生率(即外層的老化瀝青占總老化瀝青的百分比)這一指標(biāo)來簡單表征。當(dāng)老化瀝青有效再生率較低時(shí)，不僅無法達(dá)到原有的再生目的，甚至?xí)斐稍偕阅茉O(shè)計(jì)的重大偏差，進(jìn)而影響再生瀝青混合料的路用性能。然而目前的熱再生瀝青混合料設(shè)計(jì)中由于缺乏針對(duì)這一現(xiàn)象的測試分析方法，因此均是假定新瀝青或再生劑與老化瀝青充分混溶，這也是造成熱再生瀝青混合料設(shè)計(jì)不準(zhǔn)確，進(jìn)而影響再生瀝青混合料使用質(zhì)量的重要原因。因此，本發(fā)明提供了一種瀝青路面熱再生老化瀝青有效再生率檢測方法。本發(fā)明提供的瀝青路面熱再生老化瀝青有效再生率檢測方法其設(shè)計(jì)思路是通過新瀝青或再生劑與老化瀝青混合料的拌和獲取再生瀝青膠漿，進(jìn)而通過與新集料的拌和使6得部分再生瀝青膠漿從老化瀝青混合料集料表面轉(zhuǎn)移至新集料表面，進(jìn)而通過轉(zhuǎn)移至新集料表面的瀝青膠漿的測試來評(píng)價(jià)老化瀝青的有效再生率。具體的技術(shù)方案是模擬熱再生實(shí)際生產(chǎn)條件向老化瀝青混合料中添加新集料和與老化瀝青混合料試樣中老化瀝青等質(zhì)量的新瀝青(包括再生劑)進(jìn)行拌和試驗(yàn)；新瀝青(包含再生劑)會(huì)與老化瀝青膠漿(包括瀝青和礦粉)混溶從而形成再生瀝青膠漿，而再生瀝青膠漿的總體粉膠比則由原有老化瀝青膠漿的a轉(zhuǎn)變?yōu)閍/2;同時(shí)在與新集料的拌和過程中，老化瀝青混合料集料表面的一部分再生瀝青膠漿會(huì)轉(zhuǎn)移至新集料表面；將新集料從再生瀝青混合料中分離，通過質(zhì)量檢測可以獲得轉(zhuǎn)移至新集料表面的礦粉質(zhì)量mp和瀝青質(zhì)量mb;由于拌和試驗(yàn)中加入的新瀝青(包括再生劑)與老化瀝青質(zhì)量相等，因此若新瀝青(包括再生劑)與老化瀝青獲得了充分的拌和混溶，則意味著轉(zhuǎn)移至新集料表面的瀝青中新瀝青(包括再生劑)和老化瀝青的質(zhì)量比為l:1，也即老化瀝青100X再生利用的理想轉(zhuǎn)移量應(yīng)該為mb/2;同時(shí)由于拌和試驗(yàn)中沒有加入礦粉，因此新集料表面的礦粉是隨著老化瀝青從老化瀝青膠漿中轉(zhuǎn)移而來，也就意味著老化瀝青向新集料表面的實(shí)際轉(zhuǎn)移量為mp/a;老化瀝青向新集料表面的實(shí)際轉(zhuǎn)移量與理想轉(zhuǎn)移量之比即為老化瀝青的有效再生率，即P=(mp/a)/(mb/2)X100%=2Xmp/a/mbX100%。通過本發(fā)明的試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)可以達(dá)到以下兩個(gè)目的①通過老化瀝青有效再生率的計(jì)算，可以了解新瀝青(包括再生劑)與老化瀝青的混溶情況，不僅可以了解老化瀝青的再生效果，同時(shí)可以對(duì)比不同新瀝青或再生劑對(duì)老化瀝青的再生效果，有利于新瀝青或再生劑的選擇。②通過不同再生工藝條件的設(shè)計(jì)選擇，可以對(duì)比分析不同再生工藝條件對(duì)老化瀝青有效再生率的影響，進(jìn)而為再生工藝條件的設(shè)計(jì)與調(diào)整提供有利依據(jù)，實(shí)現(xiàn)最佳的瀝青路面再生效果。如圖2所示，本發(fā)明提供的瀝青路面熱再生老化瀝青有效再生率檢測方法包括如下步驟步驟1:取破碎充分并經(jīng)篩孔尺寸為4.75mm的標(biāo)準(zhǔn)篩過篩后的老化瀝青混合料作為試驗(yàn)用老化瀝青混合料，并確定其粉膠比a，粉膠比a的確定可以按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》JTJ052-2000的相關(guān)試驗(yàn)方法先確定老化瀝青混合料的礦粉含量和瀝青含量，進(jìn)而計(jì)算獲得；步驟2:取400600g左右試驗(yàn)用老化瀝青混合料試樣，精確稱量其質(zhì)量，計(jì)算老化瀝青混合料中總的老化瀝青質(zhì)量ma，然后預(yù)熱，預(yù)熱溫度與實(shí)際再生生產(chǎn)過程中老化瀝青混合料實(shí)際預(yù)熱溫度相一致；步驟3:取400600g左右烘干的粒徑為9.5mm的單一均勻新集料，精確稱量其質(zhì)量IV預(yù)熱，新集料選用實(shí)際再生工程生產(chǎn)過程中將要使用的新集料，預(yù)熱溫度與實(shí)際再生生產(chǎn)過程中新集料的加熱溫度相一致，也可以按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTJF40-2004附錄B熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法中B.5.2的相關(guān)規(guī)定選?。徊襟E4:精確稱取質(zhì)量為ma的新瀝青，預(yù)熱，新瀝青選用實(shí)際再生工程生產(chǎn)過程中將要使用的新瀝青，預(yù)熱溫度與實(shí)際再生生產(chǎn)過程中新瀝青的加熱溫度相一致，也可以按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTJF40-2004附錄B熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法中B.5.2的相關(guān)規(guī)定選??；步驟5:在室內(nèi)混合料拌和機(jī)中，將預(yù)熱完成的老化瀝青混合料試樣與預(yù)熱完成的新集料拌和3045s，再加入預(yù)熱的新瀝青繼續(xù)拌和，拌和時(shí)間與實(shí)際再生生產(chǎn)過程中的拌和生產(chǎn)時(shí)間相一致，如若試驗(yàn)過程中需使用再生劑，則在新瀝青添加前加入，并拌和3045s左右，再加入新瀝青繼續(xù)拌和與實(shí)際再生生產(chǎn)過程中相同的拌和時(shí)間，同時(shí)保證再生劑與新瀝青的總質(zhì)量為ma;步驟6:待拌和后的混合料冷卻至7(TC以下時(shí)，將新集料從拌和混合料中分離，并精確稱取其質(zhì)量m2;步驟7:用三氯乙烯溶液浸泡分離出的新集料，將浸泡溶液用玻璃濾紙過濾獲取其中礦粉，烘干后精確稱取礦粉質(zhì)量mp，則溶液中的瀝青質(zhì)量為mb=(m2-mi-mp);步驟8:P=2Xmp/a/mbX100%即為老化瀝青混合料老化瀝青有效再生率，當(dāng)P=100%時(shí)，說明老化瀝青與新瀝青包括再生劑實(shí)現(xiàn)了完全混溶，老化瀝青得到了完全再生利用，當(dāng)P〈100%時(shí)，說明僅部分老化瀝青與新瀝青包括再生劑實(shí)現(xiàn)了混溶，老化瀝青僅實(shí)現(xiàn)了部分再生利用。應(yīng)用實(shí)例本發(fā)明的試驗(yàn)測試方法已經(jīng)得到了實(shí)體工程的有效驗(yàn)證。京滬(北京_上海)高速公路江蘇省淮安段的瀝青路面熱再生養(yǎng)護(hù)維修工程利用本發(fā)明的試驗(yàn)方法對(duì)不同熱再生施工技術(shù)條件下的老化瀝青混合料老化瀝青有效再生率進(jìn)行了檢測和評(píng)價(jià)，進(jìn)而基于分析結(jié)果對(duì)再生工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，有效的保障了老化瀝青混合料的再生效果，目前該熱再生養(yǎng)護(hù)維修工程再生瀝青路面使用狀況良好。在該實(shí)體工程中，本發(fā)明試驗(yàn)方法的具體實(shí)施如下步驟1:首先對(duì)破碎充分并經(jīng)4.75mm標(biāo)準(zhǔn)篩過篩后的工程用老化瀝青混合料進(jìn)行了典型取樣，試驗(yàn)確定其礦粉含量為6.78%，油石比為4.66%，因此其粉膠比a=1.45;步驟2:取老化瀝青混合料試樣24份，每三份為一組以進(jìn)行重復(fù)性對(duì)比試驗(yàn)，共分為八組，其中四組常溫25t:使用，另外四組均預(yù)熱至12(TC使用，以分析老化瀝青混合料預(yù)熱溫度對(duì)老化瀝青有效再生率的影響，每份老化瀝青混合料試樣的質(zhì)量為500g，則其老化瀝青質(zhì)量ma為23.3g;步驟3:取烘干的工程用粒徑為9.5mm的新集料24份，每三份為一組，共分為八組，均精確稱取質(zhì)量n^后預(yù)熱至180°C;步驟4:取質(zhì)量ma為23.3g的工程用70#瀝青24份，每三份為一組，共分為八組，均預(yù)熱至160°C;步驟5:在室內(nèi)混合料拌和機(jī)中，將老化瀝青混合料與新集料拌和30s，再加入新瀝青繼續(xù)拌和，為對(duì)比分析新瀝青加入后的拌和時(shí)間對(duì)老化瀝青有效再生率的影響，其中四組新瀝青加入后的拌和時(shí)間設(shè)定為lmin，而另外四組的拌和時(shí)間設(shè)定為3min;同時(shí)為對(duì)比分析再生劑對(duì)老化瀝青有效再生率的影響，其中四組沒有使用再生劑，而另外四組在添加新瀝青前，均先加入了1.86g再生劑(占老化瀝青質(zhì)量的10%)拌和30s，再添加21.44g新瀝青(保證新瀝青與再生劑的質(zhì)量總和為23.3g)繼續(xù)拌和；步驟6:待每次試驗(yàn)拌和后的混合料冷卻至70°C以下時(shí)，將新集料從拌和混合料中分離，并精確稱取其質(zhì)量1112;步驟7:用三氯乙烯溶液浸泡分離出的新集料，將浸泡溶液用玻璃濾紙過濾獲取其中礦粉，烘干后精確稱取礦粉質(zhì)量IV即為轉(zhuǎn)移至新集料表面的礦粉質(zhì)量，則溶液中的瀝青質(zhì)量為mb=(m2-mi-mp)，也即為轉(zhuǎn)移至新集料表面的瀝青質(zhì)量；步驟8:P=2Xmp/a/mbX100%即為老化瀝青混合料老化瀝青有效再生率。在試驗(yàn)中設(shè)計(jì)的不同試驗(yàn)條件及其相應(yīng)獲取的老化瀝青有效再生率如表1和圖3所示。如表1所示，針對(duì)老化瀝青混合料的預(yù)熱溫度T，新瀝青加入后的拌和時(shí)間t以及是否使用再生劑，共設(shè)計(jì)進(jìn)行了不同試驗(yàn)條件的八組試驗(yàn)1，2，3，4，5，6，7，8:試驗(yàn)1——預(yù)熱溫度T為25°C，拌和時(shí)間t為lmin，不使用再生劑；試驗(yàn)2——預(yù)熱溫度T為25°C，拌和時(shí)間t為3min，不使用再生劑；試驗(yàn)3——預(yù)熱溫度T為120°C，拌和時(shí)間t為lmin，不使用再生劑；試驗(yàn)4——預(yù)熱溫度T為12(TC，拌和時(shí)間t為3min，不使用再生劑；試驗(yàn)5——預(yù)熱溫度T為25t:，拌和時(shí)間t為lmin，使用再生劑；試驗(yàn)6——預(yù)熱溫度T為25。C，拌和時(shí)間t為3min，使用再生劑；試驗(yàn)7——預(yù)熱溫度T為12(TC，拌和時(shí)間t為lmin，使用再生劑；試驗(yàn)8——預(yù)熱溫度T為12(TC，拌和時(shí)間t為3min，使用再生劑；其中每組試驗(yàn)均采用了三個(gè)試樣(1)，(2)，(3)進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)，并取其平均值作為該組試驗(yàn)的老化瀝青有效再生率P。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>如圖3所示，八組不同試驗(yàn)條件的試驗(yàn)結(jié)果(1，2，3，4，5，6，7，8)之間有較明顯的差異，說明本發(fā)明的試驗(yàn)方法能夠較好的模擬區(qū)分不同的試驗(yàn)條件，獲取反映試驗(yàn)條件影響的良好試驗(yàn)結(jié)果。從其總體變化趨勢(shì)可以看出，當(dāng)老化瀝青混合料不預(yù)熱(25tO，拌和時(shí)間t較短(lmin)，且不使用再生劑時(shí)，老化瀝青的有效再生率最低，只有30X左右，再生效果較差；而老化瀝青混合料預(yù)熱溫度T的提高，拌和時(shí)間t的延長，以及再生劑的使用，均能夠有效的提高老化瀝青的有效再生率，當(dāng)達(dá)到最佳試驗(yàn)條件時(shí)，即老化瀝青混合料預(yù)熱溫度T為12(TC，拌和時(shí)間t為3min，同時(shí)使用再生劑時(shí)，老化瀝青的有效再生率可以提高至85%左右，已經(jīng)是比較理想的再生效果。如圖4所示，當(dāng)老化瀝青混合料的預(yù)熱溫度T由25t:提升至12(TC時(shí)，老化瀝青的平均有效再生率可以增加20%左右。如圖5所示，當(dāng)拌和時(shí)間t由lmin提升至3min時(shí)，老化瀝青的平均有效再生率可以增加20%左右。如圖6所示，對(duì)比不使用再生劑的情況(N)，再生劑的使用(Y)可以使老化瀝青的平均有效再生率增加20%左右?；诒景l(fā)明試驗(yàn)方法的試驗(yàn)結(jié)果，可以總結(jié)判斷，在熱再生實(shí)際生產(chǎn)過程中，老化瀝青混合料預(yù)熱溫度的提高，再生瀝青混合料拌和時(shí)間的延長以及能夠軟化老化瀝青的再生劑的使用都能夠有效的促進(jìn)老化瀝青與新瀝青或再生劑的混溶，從而起到提高老化瀝青有效再生率的效果，可以視為再生生產(chǎn)的三個(gè)有利條件。而三個(gè)有利條件各自對(duì)老化瀝青有效再生率的影響程度基本相當(dāng)，因此，在實(shí)際再生生產(chǎn)過程中，應(yīng)盡量創(chuàng)造條件同時(shí)使用三個(gè)有利條件，即使同時(shí)實(shí)現(xiàn)三個(gè)有利條件比較困難時(shí)，也必須保障其中兩個(gè)有利條件的有效實(shí)施?；诒景l(fā)明試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果，該實(shí)體工程進(jìn)行了合理的熱再生施工工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)，有效保障了工程施工質(zhì)量，該實(shí)體工程再生瀝青路面使用情況良好。實(shí)體工程應(yīng)用實(shí)例表明，本發(fā)明提供的瀝青路面熱再生老化瀝青有效再生率檢測方法，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，操作方便可行，易于實(shí)現(xiàn)，能夠準(zhǔn)確反映不同熱再生施工工藝條件的再生效果，從而為熱再生施工工藝條件的選擇與設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)，進(jìn)而保障良好的施工質(zhì)量。因此，本發(fā)明的試驗(yàn)檢測方法具有非常良好的應(yīng)用推廣價(jià)值。權(quán)利要求一種瀝青路面熱再生老化瀝青有效再生率檢測方法，其特征在于該方法包括如下步驟步驟1取破碎充分并經(jīng)篩孔尺寸為4.75mm的標(biāo)準(zhǔn)篩過篩后的老化瀝青混合料作為試驗(yàn)用老化瀝青混合料，并確定其粉膠比a；步驟2取試驗(yàn)用老化瀝青混合料試樣，精確稱量其質(zhì)量，計(jì)算老化瀝青混合料中總的老化瀝青質(zhì)量ma，然后預(yù)熱，預(yù)熱溫度與實(shí)際再生生產(chǎn)過程中老化瀝青混合料實(shí)際預(yù)熱溫度相一致；步驟3取烘干的粒徑為9.5mm的單一均勻新集料，精確稱量其質(zhì)量m1，預(yù)熱，新集料選用實(shí)際再生工程生產(chǎn)過程中將要使用的新集料，預(yù)熱溫度與實(shí)際再生生產(chǎn)過程中新集料的加熱溫度相一致；步驟4精確稱取質(zhì)量為ma的新瀝青，預(yù)熱，新瀝青選用實(shí)際再生工程生產(chǎn)過程中將要使用的新瀝青，預(yù)熱溫度與實(shí)際再生生產(chǎn)過程中新瀝青的加熱溫度相一致；步驟5在室內(nèi)混合料拌和機(jī)中，將預(yù)熱完成的老化瀝青混合料試樣與預(yù)熱完成的新集料拌和，再加入預(yù)熱的新瀝青繼續(xù)拌和，拌和時(shí)間與實(shí)際再生生產(chǎn)過程中的拌和生產(chǎn)時(shí)間相一致，如若試驗(yàn)過程中需使用再生劑，則在新瀝青添加前加入，并拌和，再加入新瀝青繼續(xù)拌和與實(shí)際再生生產(chǎn)過程中相同的拌和時(shí)間，同時(shí)保證再生劑與新瀝青的總質(zhì)量為ma；步驟6待拌和后的混合料冷卻至70℃以下時(shí)，將新集料從拌和混合料中分離，并精確稱取其質(zhì)量m2；步驟7用三氯乙烯溶液浸泡分離出的新集料，將浸泡溶液用玻璃濾紙過濾獲取其中礦粉，烘干后精確稱取礦粉質(zhì)量mp，則溶液中的瀝青質(zhì)量為mb＝(m2-m1-mp)；步驟8P＝2×mp/a/mb×100％即為老化瀝青混合料老化瀝青有效再生率，當(dāng)P＝100％時(shí)，說明老化瀝青實(shí)現(xiàn)了完全再生利用，當(dāng)P＜100％時(shí)，說明老化瀝青僅僅實(shí)現(xiàn)了部分再生利用。全文摘要本發(fā)明提供的瀝青路面熱再生老化瀝青有效再生率檢測方法，其特征在于包括以下步驟步驟1老化瀝青混合料典型取樣并確定粉膠比a；步驟2計(jì)算老化瀝青混合料老化瀝青質(zhì)量ma并預(yù)熱；步驟3預(yù)熱質(zhì)量為m1的新集料；步驟4預(yù)熱質(zhì)量為ma的新瀝青；步驟5老化瀝青混合料與新集料拌和后加入新瀝青拌和；步驟6分離新集料并稱取其質(zhì)量m2；步驟7檢測新集料表面礦粉質(zhì)量mp和瀝青質(zhì)量mb；步驟8P＝2×mp/a/mb×100％即為老化瀝青混合料老化瀝青有效再生率。本發(fā)明提供的試驗(yàn)方法能夠有效解決熱再生過程中老化瀝青混合料老化瀝青有效再生含量無法準(zhǔn)確評(píng)價(jià)的難題，為熱再生工藝條件的設(shè)計(jì)及質(zhì)量評(píng)價(jià)提供有利依據(jù)。文檔編號(hào)G01N5/00GK101788439SQ20101012120公開日2010年7月28日申請(qǐng)日期2010年3月10日優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日發(fā)明者俞競偉,趙永利,馬濤,黃曉明申請(qǐng)人:東南大學(xué)