瀝青混合料回收料取樣方法及試驗(yàn)分析、廠拌熱再生瀝青、SMA混合料配合比設(shè)計(jì)

1、附錄A（資料性）瀝青混合料回收料（RAP）取樣方法及試驗(yàn)分析1 一般規(guī)定1.1應(yīng)通過隨機(jī)取樣的方式獲得代表性樣品用于瀝青混合料回收料（RAP）的性能分析。1.2現(xiàn)場(chǎng)取樣適用于廠拌熱再生工程的前期調(diào)查，拌和站料堆取樣適用于前期調(diào)查和混合 料設(shè)計(jì)用RAP的獲取。2現(xiàn)場(chǎng)取樣2.1分析路面結(jié)構(gòu)、材料和路面維修記錄，根據(jù)路面狀況是否相同或者接近將全施工路段 劃分為若干個(gè)子路段，每個(gè)子路段長度不宜大于5000m，且不宜小于500m。2.2按JTG 3450公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程的隨機(jī)取樣方法確定取樣點(diǎn)位置。2.3每個(gè)子路段取樣斷面數(shù)應(yīng)不少于2個(gè)，可采用銑刨或鉆芯獲得足夠數(shù)量的樣品，如采 用銑刨方式，應(yīng)在

2、均速范圍內(nèi)料坑整個(gè)斷面取樣，挖到底部。3拌和站料堆取樣3.1取樣方法參照J(rèn)TG E42公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程中粗集料料堆取樣方法，且宜符合以下 要求：a）應(yīng)先去除表面1525cm深度范圍內(nèi)等無代表性的部分，再用裝載機(jī)的料斗插入擬使 用的某檔RAP料堆；b）然后將RAP放置在干凈的空地上，并用料斗將RAP推平；c）在推平的平面上不同位置一定深度內(nèi)獲取某檔RAP樣品；d）依次獲取不同檔的RAP代表樣品。a）料堆鏟料b）a）料堆鏟料b）推平料堆c）不同位置d）一定深度取樣c）不同位置圖A.1料堆取樣示意圖4試樣縮分4.1分料器閥：將試樣拌均，通過分料器分成大致相同兩份，再取其中的一份分成兩份， 縮分至

3、需要的數(shù)量為止。4.2四分法：將所取試樣置于平板上，在自然狀態(tài)下拌和均勻，大致攤平，然后從攤平的 試樣中心沿互相垂直的兩個(gè)方向把試樣向兩邊分開，分成大致相同的四份，取其中對(duì)角的兩 份重新拌勻，重復(fù)上述過程，直至縮分至所需要的數(shù)量。5試驗(yàn)分析5.1含水率根據(jù)烘干前后瀝青混合料回收料（RAP）質(zhì)量的變化率計(jì)算RAP的含水率，試樣方法應(yīng) 符合JTG/T 5521公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范中附錄B的有關(guān)規(guī)定。5.2級(jí)配廠拌熱再生應(yīng)以瀝青混合料回收料（RAP）抽提試驗(yàn)后集料或燃燒后集料的篩分作為級(jí)配 結(jié)果。抽提法獲取的集料如果0.075mm通過率較大，應(yīng)采用水洗法，否則可采用干篩法；燃 燒法獲取的集料應(yīng)采

4、用水洗法。5.3瀝青含量可采用抽提法，也可采用燃燒法測(cè)試瀝青含量，如需進(jìn)一步測(cè)試瀝青混合料回收料（RAP） 中的瀝青性能，宜采用抽提法。5.4瀝青混合料回收料（RAP）的瀝青性能測(cè)試a）先將RAP進(jìn)行抽提試驗(yàn)，為降低礦粉殘留對(duì)回收瀝青試驗(yàn)結(jié)果的影響，宜采用轉(zhuǎn)速 大于5000r/min的抽提儀，獲取瀝青及溶劑（通常為三氯乙烯）的混合液。b）宜采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器法回收老化瀝青，也可采用阿布森法。無論是旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器法，還 是阿布森法使用前，如更換回收設(shè)備、溶劑品種或供應(yīng)商、回收瀝青性能異常時(shí)，均應(yīng)進(jìn)行 空白瀝青標(biāo)定。c）回收瀝青的性能測(cè)試及精度與允許誤差，應(yīng)滿足JTG E20公路工程瀝青及瀝青混合 料試驗(yàn)

5、規(guī)程及JTG/T 5521公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。5.5瀝青混合料回收料（RAP）的集料性質(zhì)測(cè)試a）應(yīng)根據(jù)RAP分檔情況，將RAP中的舊礦料以4.75mm篩孔為界分為粗集料、細(xì)集料， 以及礦粉。b）測(cè)試集料密度，宜采用燃燒爐法獲取舊礦料，若在燃燒過程中，集料由于高溫導(dǎo)致 破碎，則不宜采用該法。也可采用溶劑抽提法，采用溶劑抽提法時(shí)應(yīng)反復(fù)沖洗清除集料表面 殘留瀝青。粗、細(xì)集料的密度測(cè)試應(yīng)符合JTG E42公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。c）礦粉密度應(yīng)采用JTG E42公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程中T0352方法測(cè)試，宜采用煤油作 介質(zhì)測(cè)定，也可采用乙醇。但應(yīng)注意用計(jì)算礦粉密度計(jì)算對(duì)水的相對(duì)密度

6、時(shí)，應(yīng)除以試驗(yàn)溫 度時(shí)水的密度，即使采用煤油或乙醇測(cè)定，也是除以同溫度時(shí)水的密度而不是煤油的密度， 請(qǐng)使用時(shí)注意。d）集料的壓碎值等性質(zhì)應(yīng)按相關(guān)行業(yè)規(guī)范進(jìn)行檢測(cè)。附錄B(規(guī)范性)廠拌熱再生瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法1 般規(guī)定1.1本方法適用于廠拌熱再生密級(jí)配瀝青混合料及瀝青穩(wěn)定碎石混合料的配合比設(shè)計(jì)。1.2本指南采用馬歇爾配合比設(shè)計(jì)方法，如采用其他方法設(shè)計(jì)瀝青混合料時(shí)，應(yīng)按本方法 進(jìn)行設(shè)計(jì)檢驗(yàn)，滿足要求時(shí)方可使用。2材料性質(zhì)測(cè)試2.1瀝青混合料回收料(RAP)應(yīng)從經(jīng)過預(yù)處理后的RAP料堆取樣。2.2應(yīng)根據(jù)本指南及有關(guān)規(guī)范要求測(cè)試瀝青混合料回收料(RAP)的礦料級(jí)配、瀝青含量、 瀝青老化程度等特性

7、。3礦料級(jí)配設(shè)計(jì)3.1應(yīng)結(jié)合本指南有關(guān)要求，根據(jù)道路等級(jí)、交通等級(jí)、氣候條件等，借鑒成功經(jīng)驗(yàn)，確 定廠拌熱再生瀝青混合料的工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍。3.2根據(jù)新舊礦料篩分曲線，宜在工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍內(nèi)計(jì)算13組粗細(xì)不同的配合比， 分別位于工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍的上方、中值及下方。設(shè)計(jì)合成級(jí)配應(yīng)平順，不得有鋸齒形交錯(cuò)， 且在0.30.6mm范圍內(nèi)不出現(xiàn)“駝峰”。4確定瀝青混合料回收料(RAP)的摻配比例4. 1根據(jù)工程需要、RAP特性、熱再生瀝青混合料類型及路用性能，以及再生設(shè)備類型等， 合理選擇RAP的摻配比例。5礦料密度計(jì)算5.1按式(B-1)計(jì)算礦料的合成毛體積相對(duì)密度Y sb。100Y100Ysb= P

8、 -ft!-Y n1P+ n2 +.Yn2+nn|a1YnnYa1P+ a 2 + .Ya 2P+anYan(B-1)式中：Pn1、Pn2、Pnn各種新添加礦料成分的配合比，其和記為Pn； Yn1、Yn2、Ynn各種新添加礦料相應(yīng)的毛體積相對(duì)密度;P、P、P 各種RAP中回收集料成分的配合比，其和記為P，P+P=100； a1 a2ana n aYa1、Ya2、Yan各種RAP中回收集料相應(yīng)的毛體積相對(duì)密度。5.2按式(B-2)計(jì)算礦料的合成表觀相對(duì)密度Ysa。(B-2)丫 - PsaPPPP(B-2)丫 - PsaPPPPPn+ n2 + .+nn-+a1+a2 + .+anYYYYY，Yn

9、1n2nna1a2an式中：Pn1、Pn2、Pnn各種新添加礦料成分的配合比，其和記為Pn；Yy2、.、九各種新添加礦料相應(yīng)的表觀相對(duì)密度；P1：、宜、P：n各種RAP中回收集料成分的配合比，其和記為Pa，Pn+Pa=100；Y；y；2、.、匕各種RAP中回收集料相應(yīng)的表觀相對(duì)密度。5./確定礦料的有效相對(duì)密度(B-3)(B-4)(B-5)有效相對(duì)密度宜直接由礦料的合成毛體積相對(duì)密度與合成表觀相對(duì)密度按式(B-3)計(jì)算 確定，其中瀝青吸收系數(shù)C值根據(jù)材料的吸水率由式(B-4)求得，材料的合成吸水率按式(B-3)(B-4)(B-5)Yse=CXYsa+(IO 乂7守C=0.0332 -0.293

10、6s +0.9339xx=(-)x 100式中：Yse合成礦料的有效相對(duì)密度；C合成礦料的瀝青吸收系數(shù)，可按礦料的合成吸水率從式(B-4)求?。籹x合成礦料的吸水率，按式(B-5)求取，%；Ysb礦料的合成毛體積相對(duì)密度，按式(B-1)求取，無量綱；Y；a礦料的合成表觀相對(duì)密度，按式(B-2)求取，無量綱.5.4確定廠拌熱再生混合料的最大理論相對(duì)密度廠拌熱再生混合料最大理論相對(duì)密度宜采用計(jì)算法，如能仔細(xì)操作，將細(xì)集料分散到 6mm以下，也可采用真空法實(shí)測(cè)。計(jì)算法中的集料宜采用燃燒爐法回收RAP中礦料，也可 采用抽提法回收RAP中礦料，按式(B-6)求取。_100y 廣 p+九+二B6)Y Y

11、Yse nb ab式中：Pnbi一所計(jì)算的瀝青混合料的新瀝青用量，%；Pabi所計(jì)算的瀝青混合料中RAP所含舊瀝青占混合料總質(zhì)量百分比，%；Y；新瀝青的相對(duì)密度(25C/25C)，無量綱；YabRAP中回收瀝青的相對(duì)密度(25C/25C)，無量綱；Y：相對(duì)于計(jì)算瀝青用量為Pabi、Pnbi時(shí)瀝青混合料的最大理論相對(duì)密度，無量綱；Psi所計(jì)算的瀝青混合料的礦料含量，Psi=100-Pabi-Pnbi，%；Y：礦料的有效相對(duì)密度，按式(B-3)計(jì)算，無量綱。6新瀝青選擇和再生劑用量6.1應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、交通荷載、氣候條件、路面類型及在結(jié)構(gòu)層中的層位及受力特點(diǎn)等， 結(jié)合當(dāng)?shù)氐氖褂媒?jīng)驗(yàn)，經(jīng)技術(shù)論證確定

12、新瀝青和再生瀝青技術(shù)指標(biāo)。新瀝青采用與項(xiàng)目所在 區(qū)域新拌瀝青混合料相同的瀝青，無需調(diào)整新瀝青的標(biāo)號(hào)，宜選用再生劑對(duì)老化瀝青進(jìn)行性 能恢復(fù)。B.6.2再生劑摻量的確定應(yīng)根據(jù)RAP中瀝青老化程度、瀝青含量、RAP摻配比例、再生劑與瀝青的配伍性等， 選擇與老化瀝青相容性好、滲透性優(yōu)、耐老化的再生劑。應(yīng)根據(jù)再生瀝青指標(biāo)要求，確定再生劑摻量。將再生劑按一定間隔的等差數(shù)列比例 摻入舊瀝青，測(cè)定再生瀝青的針入度、軟化點(diǎn)、延度等指標(biāo)，繪制變化曲線，根據(jù)回收瀝青 性能的恢復(fù)情況確定再生劑摻量。B.7估算新瀝青用量B.7.1再生瀝青混合料的總瀝青用量可根據(jù)工程材料特性、交通及氣候等條件，結(jié)合當(dāng)?shù)氐?工程經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，

13、也可按式(B-7)估計(jì)總瀝青用量：P0.035a+0.045b+Kc+F(B-7)式中：Pb估計(jì)的熱再生瀝青混合料中的總瀝青用量（%）;K系數(shù)，當(dāng)0.075mm篩孔通過率為610%的時(shí)，K取0.18；當(dāng)0.075mm篩孔通過率 為小于或等于5%時(shí)，K取0.20；a未通過2.36mm篩孔的集料比例（%）；b通過2.36mm篩孔且留在0.075mm篩孔上集料的比例（%）；c通過0.075mm篩孔礦料的比例（%）；F取值為02.0，取決于集料的吸水率，缺乏資料時(shí)取0.7。B.7.2按式（B-8）計(jì)算熱再生瀝青混合料的新瀝青用量P :nbPnb=Pb-PabXR/100（B-8）式中：Pnb熱再生瀝青

14、混合料的新瀝青用量（%）；P：熱再生瀝青混合料的總瀝青用量（%）；PabRAP中的瀝青含量（%）；R-RAP摻配比例（%）。B.7.3不同檔的瀝青混合料回收料（RAP），其瀝青含量應(yīng)分別計(jì)算再加權(quán)求和。B.8馬歇爾試驗(yàn)B.8.1成型馬歇爾試件a）將瀝青混合料回收料（RAP）在烘箱中加熱至120C，加熱時(shí)間不宜超過2h。b）根據(jù)粘溫曲線或?qū)?yīng)的熱拌瀝青混合料經(jīng)驗(yàn)，確定新瀝青的加熱溫度、拌和溫度及 成型溫度。c）由成型溫度、RAP加熱溫度、RAP與新集料比例等，確定新集料加熱溫度。d）拌和時(shí)的投料順序宜為：在滿足拌和溫度的拌和鍋中先倒入RAP，并加入再生劑攪 拌均勻（攪拌時(shí)間約30s），然后加入新

15、集料攪拌均勻（攪拌時(shí)間約30s），再加入新瀝青攪拌 均勻（攪拌時(shí)間約60s），最后加入礦粉攪拌均勻（攪拌時(shí)間約60s），總拌和時(shí)間約3min。e）拌好的熱再生瀝青混合料宜在烘箱中保溫12h，將一個(gè)試樣所需的混合料倒入預(yù) 熱的試模中，成型方法與新拌瀝青混合料相同。宜適當(dāng)增加成型試件，每個(gè)油石比的試件數(shù) 量宜不少于6個(gè)。f）常用熱再生瀝青混合料室內(nèi)試驗(yàn)各階段溫度控制可參照表19。表19常用熱再生瀝青混合料的室內(nèi)試驗(yàn)溫度控制要求單位為C工序?yàn)r青類型普通瀝青（70號(hào)）改性瀝青瀝青加熱溫度150160165175瀝青混合料回收料（RAP）120130集料加熱溫度根據(jù)RAP加熱溫度、RAP等綜合調(diào)整，不宜

16、高于220再生劑溫度根據(jù)使用說明確定擊實(shí)成型溫度150165注：對(duì)于其他標(biāo)號(hào)的普通瀝青可在此基礎(chǔ)上結(jié)合JTG F40公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范的有 關(guān)要求調(diào)整。B.8.2以預(yù)估新瀝青用量Pb、Pb0.5、Pb1.0這5個(gè)瀝青用量水平，測(cè)試馬歇爾試件的 穩(wěn)定度和流值，并計(jì)算體積指標(biāo)。nB.8.3馬歇爾體積參數(shù)計(jì)算應(yīng)符合以下要求：a）應(yīng)采用表干法測(cè)試馬歇爾試件的毛體積相對(duì)密度Yf和吸水率。b）按式（B-9）、（B-10）、（B-11）計(jì)算瀝青混合料試件的空隙率VV、礦料間隙率VMA、有效瀝青的飽和度VFA等體積指標(biāo)，取1位小數(shù)，進(jìn)行體積組成分析。VVVMAVFA1 - x Ps/VVVMAVFA1

17、- x Ps/x 100VMA VVVMAx 100(B-9)(B-10)(B-11)式中：VV試件的空隙率，；VMA試件的礦料間隙率，；VFA試件的有效瀝青飽和度(有效瀝青含量占VMA的體積比例)，；Y 試件的毛體積相對(duì)密度，無量綱；Y；瀝青混合料的最大理論相對(duì)密度，無量綱；Ps-各種礦料占瀝青混合料總質(zhì)量的百分率之和，即Ps =100-P，%；Ysb礦料合成的毛體積相對(duì)密度，按式(B-1)計(jì)算。B.8.4再生瀝青混合料最佳油石比的確定由馬歇爾試驗(yàn)方法確定最佳油石比，確定方法與評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)和JTG F40公路瀝青路面施 工技術(shù)規(guī)范中熱拌混合料的有關(guān)規(guī)定一致，然后按照本指南規(guī)定的方法進(jìn)行高溫穩(wěn)定性

18、、水 穩(wěn)性、低溫抗裂性能的檢驗(yàn)。如果性能檢驗(yàn)不滿足本指南要求時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行再生瀝青混合 料配合比設(shè)計(jì)，直至再生瀝青混合料性能指標(biāo)全部滿足要求。B.9再生瀝青混合料配合比驗(yàn)證鋪筑試驗(yàn)路時(shí)，應(yīng)取樣回收瀝青并檢測(cè)其性能、測(cè)試油石比和級(jí)配，并進(jìn)行馬歇爾各項(xiàng) 指標(biāo)、車轍動(dòng)穩(wěn)定度、浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度、凍融劈裂強(qiáng)度、低溫彎曲等試驗(yàn)，驗(yàn)證是否 滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。如果經(jīng)試驗(yàn)路檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)再生瀝青混合料存在問題，應(yīng)分析原因并予 以修正，直至滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，再生瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)才算完成，才能進(jìn)行規(guī)?；?施工。附錄C(規(guī)范性)廠拌熱再生SMA混合料配合比設(shè)計(jì)1 一般規(guī)定1.1本方法適用于廠拌熱再生SMA瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)。1.2除本方法另有規(guī)定外，應(yīng)遵照附錄B的規(guī)定