基于旧路空隙率的沥青路面回收料结团特性的评价方法

摘要

本发明涉及旧路回收料结团特性评价的技术领域，公开了一种基于旧路空隙率的沥青路面回收料结团特性的评价方法，包括以下步骤：在旧路钻芯取样，对样芯进行处理得到旧料；以旧料计算旧路空隙率得出空隙率修正系数；烘干旧料，以标准筛将旧料进行筛分，分为粒径小于标准筛筛孔的旧料A与粒径大于标准筛筛孔的旧料B；取旧料采用离心分离法进行抽提试验，计算旧料抽提损失率；取旧料B计算破碎损失率；根据空隙率修正系数、抽提损失率和破碎损失率得出复合稳定指数，以复合稳定指数评价旧料的结团特性。本发明的方法可以有效对于沥青路面回收料结团特性进行有效的评价，可以更高效的给出量化评价指标。

说明书

技术领域

本发明涉及旧路回收料结团特性评价的技术领域，尤其涉及一种基于旧路空隙率的沥青路面回收料结团特性的评价方法。

背景技术

沥青路面具有表面平整、行驶舒适性佳的优点。沥青路面在使用过程中受到环境条件影响，出现裂缝、坑洼，需要进行翻修。另外，道路在初设计时未考虑到适应如今的交通量，需重新修筑拓宽路面。在上述情况下，重新翻修路面会产生大量的沥青路面回收料，将这些旧路回收料重新利用是业内面临的一个难题。

旧路回收料存在各种各样的缺陷，其中之一就是结团问题。旧路回收料（旧料）的结团对旧料回收有显著影响。现有技术中，对于旧料团结性的评价为计算旧料的抽提损失率和破碎损失率，通过这两个数值得出旧料的稳定指数，但该评价方法难以更高效的给出量化评价指标。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于旧路空隙率的沥青路面回收料结团特性的评价方法，以旧料抽提损失率、破碎损失率与空隙率修正系数得出复合稳定指数，综合分析旧料的结团程度和结团特性，可以有效对于沥青路面回收料结团特性进行有效的评价，可以更高效的给出量化评价指标。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于旧路空隙率的沥青路面回收料结团特性的评价方法，包括以下步骤：

a.在旧路钻芯取样，对样芯进行处理得到旧料；

b.以旧料计算旧路空隙率得出空隙率修正系数；

c.烘干旧料，以标准筛将旧料进行筛分，分为粒径小于标准筛筛孔的旧料A与粒径大于标准筛筛孔的旧料B；

d.取步骤a的旧料采用离心分离法进行抽提试验，计算旧料抽提损失率；

e.取步骤c中的旧料B，在常温下进行破碎试验，破碎后的旧料以所述标准筛进行筛分，计算破碎损失率；

f.根据空隙率修正系数、抽提损失率和破碎损失率得出复合稳定指数，以复合稳定指数评价旧料的结团特性。

进一步的，所述空隙率修正系数的计算方法为：

b1.取步骤a中的旧料计算其吸水率，计算公式为：

式中：

b2.按下式计算旧路空隙率：

b3.当旧路空隙率

进一步的，所述步骤d中，对抽提试验所得的集料烘干至恒重，冷却后并称重，按照下式计算旧料抽提损失率：

进一步的，所述步骤c中，标准筛为取4.75mm标准筛；所述步骤e中，对破碎后的旧料以4.75mm标准筛进行筛分。

进一步的，所述步骤e中，旧料B以洛杉矶磨耗试验机进行破碎，对破碎后的旧料以所述标准筛进行筛分，称取所述标准筛的筛上旧料质量，计算旧料的破碎损失率。

进一步的，所述步骤e中，按照下式计算破碎损失率：

进一步的，所述步骤f中，按照下式计算复合稳定指数：

本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明以旧料抽提损失率、破碎损失率与空隙率修正系数得出复合稳定指数，综合分析旧料的结团程度和结团特性,该方法可以有效对于沥青路面回收料结团特性进行有效的评价，可以更高效的给出量化评价指标，对旧料的处理以及提高再生沥青混合料性能具有重要意义。

本发明的方法中，通过对沥青路面钻芯取样，计算旧路空隙率、抽提损失率和破碎损失率，所得到的复合稳定指数更精准。

同时，本发明的方法所需试验设备常见，计算与操作简单，时间和经济成本较低，有利于推广使用。

附图说明

图1是本发明一个实施例的基于旧路空隙率的沥青路面回收料结团特性的评价方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供一种基于旧路空隙率的沥青路面回收料结团特性的评价方法，包括以下步骤：

a.在旧路钻芯取样，对样芯进行处理得到旧料；

b.以旧料计算旧路空隙率得出空隙率修正系数；

c.烘干旧料，以标准筛将旧料进行筛分，分为粒径小于标准筛筛孔的旧料A与粒径大于标准筛筛孔的旧料B；

d.取步骤a的旧料采用离心分离法进行抽提试验，计算旧料抽提损失率；

e.取步骤c中的旧料B，在常温下进行破碎试验，破碎后的旧料以标准筛进行筛分，计算破碎损失率；

f.根据空隙率修正系数、抽提损失率和破碎损失率得出复合稳定指数，以复合稳定指数评价旧料的结团特性。

本发明通过对沥青路面钻芯取样，计算旧路空隙率，并给出空隙率修正系数，然后通过对沥青路面回收旧料依次进行筛分试验，抽提试验和洛杉矶磨耗仪破碎试验后，以旧料抽提损失率、破碎损失率与空隙率修正系数得出复合稳定指数，综合分析旧料的结团程度和结团特性。增加空隙率修正系数与抽提损失率和破碎损失率计算复合稳定指数，可以有效对于沥青路面回收料结团特性进行有效的评价，可以更高效的给出量化评价指标，对旧料的处理以及提高再生沥青混合料性能具有重要意义。并且该评价方法所需试验设备常见，计算与操作简单，时间和经济成本较低，有利于推广使用。

需要说明的是，由于旧路在修建时的空隙率有较大差距，回收料在计算抽提损失率时有较大的变异性，并且当旧路空隙率越小时抽提损失率误差越大，结合空隙率修正系数，可以更加贴合实际的评价旧料结团程度；并且在计算复合稳定指数时，旧路空隙率越小则稳定指数损失越大，结合空隙率修正指数，能更大程度提高复合稳定指数的准确性。

需要说明的是，步骤a中，在旧路钻心取三组样芯，按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTG E20—2011）》T0710—2011处理三组样芯。其中，三组样芯分别进行步骤b-d，得出的空隙率修正系数、抽提损失率和破碎损失率取平均值。

步骤c中，由于旧料中的细集料更易吸附沥青，沥青回收料更加容易结团，因此以标准筛进行筛分，大粒径的旧料进行破碎试验。

更进一步说明，旧料的空隙率修正系数可通过获得旧路刚修筑时的空隙率，选择表干法、蜡封法或者是体积法计算样芯毛体积相对密度从而得出旧路空隙率。但是，若旧路资料缺失，则以下述方法进行计算。具体的，空隙率修正系数的计算方法为：

b1.取步骤a中的旧料计算其吸水率，计算公式为：

式中：

b2.按下式计算旧路空隙率：

b3.当旧路空隙率

其中，

需要说明的是，空隙率修正系数K与旧路回收料（样芯/旧料）的空隙率有关，旧路沥青回收料的空隙率越小，空隙率修正系数K越大，则回收沥青结团特性越强。

更进一步说明，步骤d中，对抽提试验所得的集料烘干至恒重，冷却后并称重，按照下式计算旧料抽提损失率：

更进一步说明，步骤c中，标准筛为取4.75mm标准筛；步骤e中，对破碎后的旧料以4.75mm标准筛进行筛分。当集料粒径小于2.36mm时更易吸附沥青，沥青回收料更易结团，而在细集料裹覆沥青后整体孔径将会增大，所以将沥青回收料以4.75mm标准筛进行筛分，定义回收混合料中孔径小于等于4.75mm的为细回收料A；孔径大于4.75mm的为粗回收料B。

更进一步说明，步骤e中，旧料B以洛杉矶磨耗试验机进行破碎，对破碎后的旧料以标准筛进行筛分，称取标准筛的筛上旧料质量，计算对应标准筛粒径的旧料的破碎损失率。具体的，取质量为2500g的旧料B，在常温下，当取用4.75mm标准筛时，洛杉矶磨耗试验机加8个钢球，转数选择500转，对破碎后的旧料以4.75mm标准筛进行筛分，称取该筛上剩余旧料质量进行破碎损失率计算。

更进一步说明，步骤e中，按照下式计算破碎损失率：

更进一步说明，步骤f中，按照下式计算复合稳定指数：

当复合稳定指数F小于40%时，旧料稳定性较差且复合稳定指数F越小，旧料结团稳定性越差，结团越严重。当复合稳定指数F大于60%，旧料稳定性较好且复合稳定指数F越大，旧料结团稳定性越好，结团越少。当复合稳定指数F在40%-60%之间时，空隙率修正系数K越小，则旧料稳定性越好，结团越少。

根据本发明实施例的基于旧路空隙率的沥青路面回收料结团特性的评价方法的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。