评价旧沥青混合料中旧沥青迁移量的方法转让专利
申请号 : CN202210047106.1
文献号 : CN114428028B
文献日 : 2023-04-11
发明人 : 李强 , 林占胜 , 段同军 , 裴福才 , 李经洲 , 单景松 , 秦赫伟 , 张德展 , 李泽群 , 翟伟 , 葛均峰
申请人 : 山东省路桥集团有限公司 , 山东科技大学
摘要 :
为解决现有沥青迁移量检测技术的缺乏问题，属于旧沥青再生检测方法技术领域，本发明提供了一种评价旧沥青混合料中旧沥青迁移量的方法。其包括以下步骤：制作规则形状岩石颗粒作为标记物，通过与旧沥青混合料进行拌合，以标记物拌合前后单位比表面积的质量变化，作为表征旧沥青迁移量的评价方法。
权利要求 :
1.一种评价旧沥青混合料中旧沥青迁移量的方法，其特征在于：制作规则形状岩石颗粒作为标记物，通过与旧沥青混合料进行拌合，以标记物拌合前后单位比表面积的质量变化，作为表征旧沥青迁移量的评价方法，所述标记物拌合前后单位比表面积的质量变化通过规则标记物在拌合前后质量、规则标记物比表面积、规则标记物粗糙度综合确定，拟合公式：2
Y‑单位比表面积迁移量，g/cm；
m1‑拌合前规则标记物质量，g；
m2‑拌合后规则标记物质量，g；
2
s‑规则标记物表面积，cm；
4
b‑规则标记物粗糙度系数,玄武岩取0.18,石灰岩取0.43，g/cm；
x‑通过表面粗糙度测量仪检测的规则标记物粗糙度，cm；
标记物，为规则立方体形状，棱长为1‑2cm，采用天然岩石切割制备；
标记物与旧沥青混合料进行拌合过程如下：将标记物和旧沥青混合料分别加热，把加热后的标记物和沥青混合料倒入沥青拌合机中开始拌合，在温度130℃‑150℃下拌合120s‑
240s。
2.根据权利要求1所述的评价旧沥青混合料中旧沥青迁移量的方法，其特征在于：旧沥青混合料筛分为粗集料、中集料和细集料三种级配，粗集料为粒径9.5mm以上，中集料为粒径2.36mm‑9.5mm，细集料为粒径小于2.36mm。
说明书 :
评价旧沥青混合料中旧沥青迁移量的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种评价旧沥青混合料中旧沥青迁移量的方法，属于旧沥青再生检测方法技术领域。
背景技术
[0002] 由于沥青路面具有良好的路用性能和行车舒适性，目前我国绝大部分高等级公路路面均采用沥青路面。沥青路面在养护维修和改扩建过程中会产生大量的废旧沥青混合料（RAP, Reclaimed Asphalt Pavement），这些废旧沥青混合料经过路面铣刨破碎后运往郊区堆放，不仅占用土地资源，还导致环境污染，危害周围居民健康。随着绿色、环保、节能等理念渐渐深入人心，旧沥青路面的再生技术受到了广泛的关注。将废旧沥青混合料进行再生循环利用，不仅可以减少道路建造对石料、沥青的需求，降低筑路成本，对矿产资源和环境保护也有着重要意义，是道路交通可持续发展的重要途径。然而，在再生沥青混合料中大量使用RAP料是目前面临的一大挑战，因为RAP料中含有大量的老化沥青，与原始沥青混合料相比，再生沥青混合料具有更高的黏度和刚度，其工作性通常较差，难以在现场压实，并且容易出现开裂、松散和其它与耐久性相关的路面病害，从而降低路面的使用寿命。所以研究废旧沥青再生就显得尤为重要，本发明基于现有沥青再生技术，对于沥青再生的研究急需一种检测旧沥青的迁移量的检测技术。
发明内容
[0003] 为解决现有沥青迁移量检测技术的缺乏问题，本发明提供了一种评价旧沥青混合料中旧沥青迁移量的方法。
[0004] 本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
[0005] 一种评价旧沥青混合料中旧沥青迁移量的方法，制作规则形状岩石颗粒作为标记物，通过与旧沥青混合料进行拌合，以标记物拌合前后单位比表面积的质量变化，作为表征旧沥青迁移量的评价方法。
[0006] 所述的评价旧沥青混合料中旧沥青迁移量的方法优选方案，标记物拌合前后质量的变化是指标记物单位比表面积前后质量的变化，通过规则标记物在拌合前后质量、规则标记物比表面积、规则标记物粗糙度综合确定，拟合公式：
[0007]
[0008] Y‑单位比表面积迁移量，g/cm2
[0009] m1‑拌合前规则标记物质量，g；
[0010] m2‑拌合后规则标记物质量，g；
[0011] s‑规则标记物表面积，cm2；
[0012] b‑规则标记物粗糙度系数,玄武岩取0.18,石灰岩取0.43，g/cm4；
[0013] x‑规则标记物粗糙度，cm。
[0014] 所述的评价旧沥青混合料中旧沥青迁移量的方法优选方案，标记物，为规则立方体形状，棱长为1‑2cm，采用天然岩石切割制备。
[0015] 所述的评价旧沥青混合料中旧沥青迁移量的方法优选方案，标记物与旧沥青混合料进行拌合过程如下：将标记物和旧沥青混合料分别加热，在温度130℃‑150℃下拌合120s‑240s。
[0016] 所述的评价旧沥青混合料中旧沥青迁移量的方法优选方案，旧沥青混合料筛分为粗集料、中集料和细集料三种级配，粗集料为粒径9.5mm以上，中集料为粒径2.36mm‑9.5mm，细集料为粒径小于2.36mm。
[0017] 本发明的优点在于：
[0018] 本发明能够准确测定旧沥青加热激活程度，从宏观角度观察并计算旧沥青的迁移量，解决了无法通过宏观质量测定旧沥青混合料的迁移量的问题，从而保证了在旧沥青混合料设计过程中可以通过迁移量计算，调整油石比或沥青比例，实现废旧沥青回收料的再生利用。
附图说明
[0019] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
[0020] 图1、迁移量试验标记物；
[0021] 图2、迁移量与温度时间曲线。
具体实施方式
[0022] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0023] 正如背景技术所述目前现有沥青迁移量检测技术的缺乏，为了解决上述问题，本发明技术方案如下：
[0024] 一种评价旧沥青混合料中旧沥青迁移量的方法，其特征在于：制作规则形状岩石颗粒作为标记物，通过与旧沥青混合料进行拌合，以标记物拌合前后单位比表面积的质量变化，作为表征旧沥青迁移量的评价方法。
[0025] 所述的评价旧沥青混合料中旧沥青迁移量的方法优选方案，标记物拌合前后质量的变化是指标记物单位比表面积前后质量的变化，通过规则标记物在拌合前后质量、规则标记物比表面积、规则标记物粗糙度综合确定，拟合公式：
[0026]
[0027] Y‑单位比表面积迁移量，g/cm2
[0028] m1‑拌合前规则标记物质量，g；
[0029] m2‑拌合后规则标记物质量，g；
[0030] s‑规则标记物表面积，cm2；
[0031] b‑规则标记物粗糙度系数,玄武岩取0.18,石灰岩取0.43，g/cm4；
[0032] x‑规则标记物粗糙度，cm。
[0033] 实施例1
[0034] 一种评价旧沥青混合料中旧沥青迁移量的方法，包括如下步骤：
[0035] S1.准备玄武岩石块制备标记物，尺寸标准为1.5cm，放入烘箱中，调节烘箱温度130℃，烘干石块，称量标记物的总质量，每次试验取6块，分别标记1‑6，并通过表面粗糙度测量仪检测规则标记物粗糙度；
[0036] S2.取旧沥青混合料2kg，放入盘中摊铺均匀至3cm，放入加热设备中，设定目标温度130℃，加热到目标温度后取出混合料；
[0037] S3.将拌合机温度调整到130℃，拌合时间为120s，把加热后的标记物和沥青混合料倒入沥青拌合机中开始拌合；
[0038] S4.用工具取出6块标记物，冷却到室温后称重，以拟合公式计算结果表征规则标记物旧沥青迁移量。
[0039] 实施例2
[0040] 一种评价旧沥青混合料中旧沥青迁移量的方法，包括如下步骤：
[0041] 步骤1.准备玄武岩石块制备标记物，尺寸标准为1.5cm，放入烘箱中，调节烘箱温度130℃，烘干石块，称量标记物的总质量，每次试验取6块，分别标记1‑6，并通过表面粗糙度测量仪检测规则标记物粗糙度。
[0042] 步骤2.取旧沥青混合料2kg，放入盘中摊铺均匀至3cm，放入加热设备中，设定目标温度130℃，加热到目标温度后取出混合料。
[0043] 步骤3.将拌合机温度调整到130℃，拌合时间为240s，把加热后的标记物和沥青混合料倒入沥青拌合机中开始拌合。
[0044] 步骤4.用工具取出6块标记物，冷却到室温后称重，以拟合公式计算结果表征规则标记物旧沥青迁移量。
[0045] 实施例3
[0046] 一种评价旧沥青混合料中旧沥青迁移量的方法，包括如下步骤：
[0047] 步骤1.准备玄武岩石块制备标记物，尺寸标准为1.5cm，放入烘箱中，调节烘箱温度150℃，烘干石块，称量标记物的总质量，每次试验取7块，分别标记1‑7，并通过表面粗糙度测量仪检测规则标记物粗糙度。
[0048] 步骤2.取旧沥青混合料2kg，放入盘中摊铺均匀至3cm，放入加热设备中，设定目标温度150℃，加热到目标温度后取出混合料。
[0049] 步骤3.将拌合机温度调整到150℃，拌合时间为120s，把加热后的标记物和沥青混合料倒入沥青拌合机中开始拌合。
[0050] 步骤4.用工具取出7块标记物，冷却到室温后称重，以拟合公式计算结果表征规则标记物旧沥青迁移量。
[0051] 实施例4
[0052] 一种评价旧沥青混合料中旧沥青迁移量的方法，包括如下步骤：
[0053] 步骤1.准备玄武岩石块制备标记物，尺寸标准为1.5cm，放入烘箱中，调节烘箱温度150℃，烘干石块，称量标记物的总质量，每次试验取7块，分别标记1‑7，并通过表面粗糙度测量仪检测规则标记物粗糙度。
[0054] 步骤2.取旧沥青混合料2kg，放入盘中摊铺均匀至3cm，放入加热设备中，设定目标温度150℃，加热到目标温度后取出混合料。
[0055] 步骤3.将拌合机温度调整到150℃，拌合时间为240s，把加热后的标记物和沥青混合料倒入沥青拌合机中开始拌合。
[0056] 步骤4.用工具取出7块标记物，冷却到室温后称重，以拟合公式计算结果表征规则标记物旧沥青迁移量。
[0057] 根据本研究获得的结果，可以得出以下结论:
[0058] 如图1所示，激活的旧沥青均匀附着在标记物上，并能分辨不同拌和时间及温度下迁移量的差异。
[0059] 如图2所示，随着温度升高，迁移量逐步增加，150℃下的迁移量明显高于130℃。随着拌合时间增加，迁移量逐步增加，240s的迁移量明显高于120s，这证实了温度和拌合时间是影响迁移量的重要因素。
[0060] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。