（机械设计及理论专业论文）沥青热再生材料及设备的研究.pdf

摘要 随着我国高速公路建设事业的蓬勃发展，高速公路使用年限的日益逼近，迫 使我们必须扭转那种重建设、轻养护，重维修、轻预防的观念，致力于沥青路面 再生利用的研究工作。 本文以临一渭高速公路为依托来进行厂拌沥青热再生的研究。主要包括样品的 采集，以及对所采集的样品进行抽提分离，检测出沥青针入度和集料级配等各项 物理指标，运用统计分析公式计算出旧沥青混合料的油石比、0 0 7 5 r a m 筛孔通过率、 沥青针入度在不同路段、不同车道问不存在显著性差异。从而确定旧沥青混合料 的特点。本文的重点是采用马歇尔试验方法对沥青混合料的配合比进行设计，使 得满足规范要求。针对旧沥青混合料的特点，按不同的掺配比例加入到新集料中 采用马歇尔试验方法进行了配合比设计。确定出最佳油石比。为了确保再生沥青 混合料性能，对新配制沥青混合料的残留稳定度和高温稳定性两项指标进行检测， 检测结果表明：符合规范，满足路用性能要求。在满足使用要求的前提下，尽量 提高旧沥青混合料的掺配比例以达到沥青混合料的性能与经济效益的最佳结合。 在连续式和间歇式两种搅拌设备比较的基础上，结合我国国情，指出了发展 沥青热再生技术的关键技术要求，提出沥青热再生设备的改进措施。为了降低由于 水分和集料的不规则而对沥青混合料产生的影响应增加一热料提升机，从而能够 形成间歇式搅拌设备所特有的二次筛分功能，来提高沥青混合料的质量。建议修 订沥青路面施工规范中有关搅拌设备型式( “间歇式”还是“连续式”) 的强制规 定，代之以对原材料、搅拌设备计量精度以及搅拌质量的把关条款，以积极的姿 态提出对连续式沥青搅拌设备进入高速公路路面施工必须达到的质量标准。 我们将致力于有中国特色的沥青热再生设备的研发工作。 关键词：热再生配合比马歇尔国情 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fe x p r e s s w a yc o n s t r u c t i o no fo u rc o u n t r ya n d t h ea p p r o a c h i n go fu s el i m i to fe x p r e s s w a y w em u s tc h a n g eo u ro l di d e aa n d f o c u so u re n e r g yo nt h er e c y c li n go fa s p h a l tp a v e m e n t s ot h er e a s e r c ho f a s p h a l tr e c y c l i n gi sc a r r i e do u t i nt h i st h e s i s t h i st h e s i si n v o l v e sh o wt or e c e i v et h es a m p l ea n dt h ee x t r a c t i o no f t h es a m p l eo nt h eb a s eo fl i n w e ie x p r e s s w a y b ym o n i t o r i n gt h ep e n e t r a t i o n o fa s p h a l ta n dt h er a t eo fa g g r e g a t e ，t h e r ea r en og r e a td i f f e r e n c e si n t h er a t eo fa s p h a l ta n da g g r e g a t e 、7 5 p a s s i n gr a t ea n dt h ep e n e t r a t i o n o fa s p h a l to fo l dm i x t u r ei nd i f f e r e n tl a n e s s ot h et r a t eo fo l dm i t u r e i sa s c e r t a i n e d t h ee m p h a s i si sp u to nt h ed e s i g no fi n g r e d i e n tr a t e a c c o r d i n gt od i f f e r e n tr a t e i no r d e rt od e m a n dt h er e q u i r e m e n t so f s p e c i f i c a t i o n s m a r s h a l ld e s i g nm e t h o di s u s e d i no r d e rt om o n i t o rt h e p e r f o r m a n c eo fn e wm i x t u r e ，t h es t a b i l i t yo ft h en e wm i x t u r ei sm o n i t o r e d t h er e s u l ts h o w st h a ta 1 1g u i d e l i n e sd e m a n dt h er e q u i r e m e n t so f s p e c i f i c a t i o n s t a k i n ga c c o u n t o ft h es t a t eo fo u rc o u n t r y ，o nt h eb a s eo ft h e c o m p a r a t i o no ft w ok i n d so fm i x i n ge q u i p m e n tp u t sf o r w a r dt h er e q u i r e m e n t s o fk e yt e c h n o l o g yo ft h ed e v e l o p m e n to fa s p h a l tr e c y c li n ga n dm e a s u r e st o i m p r o v et h ea s p h a l tr e c y c l i n ge q u i p m e n t t od i m i n i s ht h ee f f e c to fm o i s t u r e a n dt h ei r r e g u l a r i t yo fa g g r e g a t e ，ae l e v a t o rs h o u l db ea d d e dt oe l e v a t e h o ta g g r e g a t e w ew i l ld e v o t et oi n n o v a t i n gan e wt y p ea s p h a l tr e c y c l i n ge q u i p m e n t t h a ts t 】j t st oc h i n a k e yw o r d s ：a s p h a l tr e c y c l i n gi n g r e d i e n tr a t e m a r s h a ll s t a t e 长安大学硕士论文沥青热再生材料及设备的研究 第一章绪论 我国高速公路开始修建于二十世纪8 0 年代，在9 0 年代以后陆续建成的高速公路已 进入大、中修期。按照沥青的设计寿命( 1 5 2 0 年) ，从现在起，每年有1 2 的沥青路 面需要翻修，旧沥青废弃量将达到每年2 2 0 万吨，如能加以利用，每年可节省材料费3 5 亿人民币，而这个数字是以每年1 5 的速度增长的。1 0 年以后，沥青路面的大、中修 产生的旧沥青混合料将达到l o o o 万吨，届时再生利用每年可节约材料费1 5 亿元。 目前我国还没有完全掌握旧沥青混凝土的再生技术，这些为数巨大的沥青混凝士层 翻挖后只能白白的废弃掉，这不仅浪费了资源，也对环境造成了严重的污染。因此，旧 沥青问题的及早解决，已经迫在眉睫。沥青再生专用设备的开发，对保护环境、重复利 用废弃沥青以及对我们i 虱家的公路建设都有极大的意义。而国外在这方面自4 0 一5 0 年 代已经开始研究，近年来已有很大的发展，并且已经有成熟的技术新型的机器预世。可 见，沥青再生是完全可以实现的1 1 1 。 因此，在我们国家公路建设日益快速发展的今天，沥青再生技术的研究和相关机械 的研究显得更加重要，是保护环境、重复利用废料的“可持续发展”的战略在我国公路 事业发展中的具体体现。 第一节国外沥青混凝土路面再生的方法 国外沥青混凝土路面再生的方法有 2 l ： 1 就地冷法再生用大功率路面铣刨拌和机将沥青层铣刨后，再加入稳定剂、水泥、 水( 或加乳化沥青) 和骨料同时就地拌和，用平地机摊平，压路机碾压。此法可以全部 利用旧沥青层，但再生质量不能达到沥青面层的质量标准。只能用于基层，国外多用于 乡村道路的翻修。 2 ，就地熟法再生用一台大型“沥青路面热再生联合机组”，先把沥青路面烤热软 化，再将旧沥青层收集起来输送到该机组中的双卧轴连续搅拌机上，添加新骨料、补充 新沥青，搅拌后排到机组的摊铺器上，摊铺、捣实、熨平，再用压路机碾压，铺成一条 新路。此法会改变原路面的标高，不符合原高速公路的纵断面标准。其再生质量也难以 达到高速公路沥青面层的要求，而且旧沥青层的损害程度不一，以一种铣削深度进行翻 修所得到的路面承载力也不一致。在国外就地热法再生技术多用于基层承载能力良好、 长安大学硕士论文沥青热再生材料及设备的研究 面层因疲劳而龟裂的路段。 3 工厂热法再生工厂热法再生是一种实用、灵活、简单而又能保证质量的沥青路 面再生技术。利用这种方法，可毗方便对已被翻挖的基层甚至路基的一些地段进行有效 的补强，沥青层的重铺则可以象新路施工一样，分别按下面层、中面层、上面层( 磨耗 层) 的不同技术要求进行配合比设计，确定旧沥青回收料的添加比例。因此，工厂热法 再生可以完全达到高速公路沥青路面的技术标准，而且比较适合我国国情。本文着重以 工厂热法来研究沥青的再生。 第二节国内外厂拌沥青热再生技术及设备发展现状 厂拌热再生是使用沥青混凝土回收料再加上新集料、新沥青在沥青混凝土使用量大 或沥青老化程度很大时再添加再生剂在拌和楼进行拌和生产的热再生方法。这是一种实 用、灵活、简单而又能保证质量的沥青路面再生技术。旧沥青层用普通铣刨机铣刨回收， 运回搅拌厂储存备用。有一种可以添n i n 沥青混合料的沥青混凝土搅拌设备。根据高速 公路路面的不同层次的质量要求，确定配合比中可添加的旧沥青混合料的比例。国外先 进的沥青再生设备可处理的旧沥青混合料的比例能达到5 0 。这种设备实质上是一种可 以处理多种物料的特殊的沥青混凝土搅拌设备，既可用于沥青路面的再生，也可用于新 沥青路面的施工。翻挖了旧沥青层后，可以方便地对基层甚至路基的一些路段进行有效 的补强。沥青层的重铺则可以和新路面施工一样，分别按下面层、中丽层、上面层( 磨 耗层) 的不同技术要求进行配合比设计，确定旧沥青回收料添加比例。因此工厂热法再 生可以完全达到高速公路沥青路面的技术标准。 沥青路面再生利用试验研究最早始于1 9 1 5 年，开始再生沥青混合料主要用于轻型 交通的路面和基层，后来逐渐在重交通道路上开始应用。近二十年来，世界各国广泛进 行沥青路面再生利用的研究和试验，并且在道路建设中大面积推广应用，取得了丰硕的 成果。 美国1 9 1 5 年首先开始该项技术的研究工作，但由于种种原因，直到1 9 8 0 年，2 5 个州才共使用了2 0 0 万吨的热拌再生沥青混合料。随后，由于技术日趋成熟，到1 9 8 5 年，再生沥青混合料的用量就猛增到近亿吨，几乎占全部路用混合料的一半。 日本从1 9 7 6 年开始进行再生沥青混合料应用技术的研究，到1 9 8 0 年厂拌再生沥青 混合料累计达5 0 万吨，到2 0 0 2 年再生沥青混合料已达4 1 6 7 1 万吨，占全年沥青混合料 产量的5 4 7 7 。 长安大学硕士论文沥青热再生材料及设备的研究 欧洲一些国家对沥青路面再生技术的研究开展的相对较晚，7 0 年代中期，联邦德国、 荷兰、芬兰等国家相继进行小规模试验，并迅速推广应用。相比之下，联邦德国在再生 技术研究方面发展较快，已拥有路面现场再生技术，居欧洲之首。芬兰现在几乎所有的 城镇都在组建沥青路面废料的收集和储存工作。 纵观欧、美、日国家对再生沥青混合料应用技术的研究以及发展的状况，可以看到， 他们在再生沥青混合料拌制工艺以及与之配套的各种破碎、拌和等机具的研制方面，都 取得了很大的成就，已经形成了一套完整的沥青再生技术。 我国自2 0 世纪5 0 年代开始研究沥青路面废料的利用，8 0 年代再生沥青混合料生产 技术有了较炔的发展。但是，这项工作需要对沥青混合料路面废料进行回收、破碎、分 类等，不但生产过程麻烦，而且加工费用可观。加之当时生产工艺不成熟，没有合适的 再生机械和足够资金支持，多数生产采用人工操作，部分工序使用简陋的通用设备代替， 造成沥青路面再生利用投资大、收益慢，而且再生沥青混合料的质量得不到保证。基于 当时的历史条件，在技术、政策、资金技术投入等方面面临重重阻碍，因此该项技术没 有推广起来，甚至上海、南京、青岛、成都、苏州、济南、沈阳、大连等厂家将已建成 的再生设备相继拆除，停止再生沥青混合料的生产。 近几年，随着城市道路建设的飞速发展，每年清除的旧沥青路面材料估计有近1 0 万吨，这些沥青旧料被全部当作垃圾、渣土处理掉，政府每年还需支付大量的垃圾消纳 费。殊不知这些旧沥青路面中的碎石、砂子都是可以利用的建筑材料，采集已很不容易， 况且这些废弃的沥青路面中还含有大量的可利用的沥青，而与这种浪费现象相对应的是 我国沥青资源十分紧张，每年需要进e 11 0 万吨沥青。因此，在我国实施旧沥青路面再 生利用已迫在眉睫。 第三节本文的主要研究内容 为确保再生路面能达到新修路面的路用性能，具有良好的高温稳定性和低温抗裂 性，较强的抗车辙能力。本文在借鉴国外成熟技术的基础上，结合我国国情，深入分析 了废旧沥青混合料的特点和沥青再生设备的发展方向与改进措施。本文主要针对厂拌热 再生进行分析与研究。较之就地热再生，工厂热法再生是一种实用、灵活、简便而又能 保证质量的沥青路面再生技术，可以完全达到高速公路沥青路面的技术标准。我国沥青 混凝土再生设备还是空白。因此，迅速地开展具有国际先进水平的成套沥青混凝土再生 设备和技术，投入到我国沥青路面的维修工程中，实为当务之急。 长安大学硕士论文沥青热再生材料及设备的研究 组成再生沥青混合料的原材料中新增了沥青混凝土回收料，而沥青混凝土回收料中 又存在着老化的沥青，成分比较多并且互相制约，因而配合比设计也较为复杂。虽然热 再生沥青混合料具有其特殊性，但是同样也能采用马歇尔试验方法、维姆法和s u p e r p a v e 的体积法进行设计。本文以a c 一1 6 i 型沥青混合料为例，采用美国沥青协会介绍的设计 步骤，使用常规的马歇尔试验方法对其进行了配合比的设计，并对各项性能指标进行了 检测。具体内容如下： 一、针对不同路段、不同破坏程度的废旧沥青混合料，分析并总结出废旧沥青混合料的 特点。 二、对废旧沥青混合料进行抽提试验，分析废旧沥青的变化趋势，通过添加新沥青或再 生剂来恢复其性能。 三、按照规范要求，确定旧料的最佳掺配比例。 四、结合我国国情，在分析国外先进沥青热再生设备的基础上，提出改进措施。 长安大学硕士论文沥青热再生材料及设备的研究 第二章废旧沥青及沥青混合料的试验分析 第一节废旧沥青混合料的现场取样与试验检测 沥青路面厂拌热再生技术其中一个关键问题就是如何消除回收沥青混合料的离散 性的影响。目前我国进入大修期的高速公路多为早期修建的道路，受施工水平的限制， 再加上旧路经多次修补，以上问题具有相当的普遍性。根据国外的资料，普遍应用沥青 再生技术的发达国家也高度重视旧沥青混合料离散性大的问题。但只要进行科学系统的 检测和统计分析，制定和实施针对性措施，可以确保再生混合料的质量不低于全新料普 通沥青混合料的质量指标。广佛高速公路大修作为国内第一个大规模采用厂拌再生技术 的高速公路工程，探索、积累的经验具有一定的借鉴意义。旧沥青混合料的变异性是沥 青路面厂拌热再生技术应首先解决的关键技术问题。根据厂拌热再生的技术要求和美国 沥青协会推荐的分析方法，对旧路面混合料性能进行了全面检测和系统评价，避免了沥 青混合料性能的离散性问题的出现。 1 旧沥青混合料的取样、检测程序 ( 1 ) 以临渭高速公路为依托，将用于再生的沥青路面从k 8 4 + 4 5 0 - - k 8 4 + 7 0 0 划分为相 等长度的6 个段落，使得取样时能获得适宜的样品总数。 ( 2 ) 从每段落每车道用取样，以每一个小段落起点和车道的一侧作为原点，通过随机 过程取得2 个o 一1 之间的随机数，并分别乘以相应的段落长度和车道宽度，就得到该 路段相对原点的随机取样目标。 ( 3 ) 试验检验。对铣刨回来的废旧沥青混合料先通过4 , 7 5 m m 的方孔筛，然后进行抽 提试验分析。通过筛分，旧集料级配、油石比、沥青2 5 。c 针入度如表2 一l 、2 2 、2 - 3 所示： 表2 - 1 旧沥青混合料的性能指标 筛孔尺寸 1 61 3 29 54 7 52 3 61 1 8o 6o - 3o 1 5 0 0 7 5 ( m m ) 9 91 18 9 0 0 7 6 5 04 6 0 02 1 5 01 6 5 01 3 8 08 2 64 2 3 6 9 4 通过量9 7 3 09 0 4 0 7 5 3 13 7 5 12 6 6 l2 4 o o1 7 ，2 l1 2 9 46 0 26 7 2 ( ) 9 8 5 18 8 1 l7 0 8 2 3 4 8 02 5 1 12 3 6 l1 6 4 0 1 0 9 6 1 0 2 07 0 3 9 8 5 28 9 7 17 1 1 04 0 7 23 1 7 02 03 31 9 7 2 l5 1 5 8 7 47 1 0 长安大学硕士论文沥青热再生材料及设备的研究 9 7 6 39 2 2 0 6 7 0 33 6 9 32 2 4 2t 6 9 11 7 5 l1 2 7 07 0 06 7 8 9 7 3 38 9 4 37 2 2 23 9 - 3 32 4 0 3 1 8 4 0 1 6 7 01 1 0 46 8 76 8 8 9 9 0 0 9 3 7 1 7 4 8 0 3 5 7 02 5 0 02 2 1 02 0 ，0 01 0 5 25 7 37 1 7 9 8 7 19 6 1 06 4 7 03 8 0 02 0 1 0 2 4 0 0 1 5 7 68 7 75 3 46 7 5 9 8 8 28 8 9 16 9 2 03 5 6 02 7 0 02 2 7 01 6 9 39 36 4 27 o l 9 7 9 08 9 3 37 2 7 04 2 2 02 8 4 02 0 1 01 7 4 19 2 97 | 3 06 ，9 9 9 9 8 08 8 0 07 5 4 04 0 0 02 2 7 02 2 0 01 6 5 01 1 3 18 0 06 7 8 9 9 4 l9 4 6 17 4 】o3 9 o o2 3 8 01 9 6 01 3 8 j1 0 6 01 0 2 l 7 2 1 规范9 57 55 8 4 23 22 21 61 174 值【3 1 1 0 09 07 86 35 03 72 82 11 58 表2 2 旧沥青混合料油石比检测表 l 油石比 44 43 5 23 4 7 4 2 l3 8 53 7 53 3 94 2 84 0 1 3 6 0 3 8 2 3 7 4 l ( ) 表2 - 3 旧沥青性能指标 ( 4 ) 对检测结果进行统计分析。评价同一路段内的差异性是否显著。统计分析公式如 下： 立!s s丛sl 段落数( i _ 1 - k )k 一1 s s 。m s 。m s 。m s 。 车道数( j = l 删【) m - 1 s s mm s mm s m m s e 误差n - k - m + 1 s s em s e 总数nn ：! 墨s ! 其中：c t = i n ( e y 。) 2( 2 - 1 ) 长安大学硕士论文沥青热再生材料及设备的研究 s s 。= l m y 7 ( y 。) 2 一c t s s 。= l k e ，( y ) ”一c t s s t _ ，。( y ) 2 一c t s s e = s s t s s s - s s m m s = s s d f ( 2 2 ) ( 2 3 ) ( 2 4 ) ( 2 5 ) ( 2 6 ) 以上各式中，d f 表示随机变量的自由度，s s 为方差，f 为f 分布的计算值。通过 以上公式的计算得到m s 。m s 。及m s 。m s 。值，并同f 的分位数作比较。 油五出盆圭匠蕴盐垂 d 墨sm s 呈 段落数( 滓1 6 )50 0 6 6o 0 1 3 2 0 0 5 7 车道数( 产1 2 ) l0 0 1 0 8 o 0 1 0 8o 0 4 7 误差51 1 6 0 6 0 2 3 2 1 1 亟数塾! ! ! ：2 3 z 查f 分布分位数表得f 5 5 ( 1 - a = 0 9 5 ) 为5 0 5 ，f ( 1 - a = 0 9 5 ) 为6 6 l ，因为 o 0 5 7 5 0 5 ，0 0 4 7 6 6 1 ，可以得出结论：各段落、各车道间在9 5 置信度下不存在显著 性差异。 壁! q 2 坐坐箍丑通过壅坌堑筮盐塞 韭s s丛s 曼 段落数( i = 1 6 ) 5 0 2 1 7 40 0 4 3 50 3 7 1 5 车道数( i - 1 2 ) 1o 0 2 3 2 o 0 2 3 20 1 9 8 0 误差50 5 8 5 60 1 1 7 1 总数立! !q ：8 2 2 7 故安大学硕士论文沥青热再生材料及设备的研究 查f 分布分位数表得f 5 5 ( 1 - a = 0 9 5 ) 为5 0 5 ，f ( 1 - a = 0 9 5 ) 为6 6 1 ，因为 0 3 7 1 5 ( 5 0 5 ，o 1 9 8 0 ( 6 6 1 ，可咀得出结论：各段落、各车道间的集料在9 5 置信度下不 存在显著性差异。 逝直盐廑盆圭匠统让盘 韭s s 丛s 段落数( i = l 一6 )51 9 8 93 9 7 8o 2 6 4 车道数( j _ 1 2 ) 10 7 8o 7 8 00 0 5 3 误差57 3 5 81 4 7 1 6 盟数塾! 12 ：2 查f 分布分位数表得f 5 ，5 ( 1 a = 0 9 5 ) 为5 0 5 ，f l ，5 ( 1 - a = o 9 5 ) 为6 6 l ，因为 0 2 6 4 ( 5 0 5 ，0 0 5 3 6 6 1 ，可以得出结论：各段落、各车道间的沥青在9 5 置信度下不 存在显著性差异。 2 统计结果 级配筛分、油石比、及针入度数据的离散性都比较大，这符合旧路的实际情况。针 入度的离散性最大，但是它的离散性同试验误差本身也有一定关系。从油石比的统计情 况看，其平均值较小，这对沥青的再生是比较有利的，从筛分试验的统计结果看，粉料 的比例偏高，也不利于配合比设计；从针入度统计表看，针入度主要在2 0 一4 0 的范围 内，美国的经验是旧沥青的针入度在1 5 以上就具备再生价值，所以对临渭旧路进行再 生是可行的。从差异性结果看，不同段落、不同车道间不存在显著差异。 3 针对检测结果拟定的针对性措施 ( 1 ) 保持基本相同的铣刨方式，使铣刨机对旧料的破坏程度基本相同，减少其级配差 异性。 ( 2 ) 对旧回收料进行筛分预处理，分为4 7 5 m m 以上及4 7 5 m m 以下两种料。由于回收 料颗粒较细，粉料偏多，再生时主要利用筛分后4 7 5 m m 以上部分再生，这部分材料相 对较粗，粘附的粉料及沥青也比较少，能有效地清除旧混合料本身的不足。 ( 3 ) 经过预处理的回收料，用装载机铲运到回收料堆料场后均匀地铺开，第二铲再在 其上铺开，以此类推。而使用时则从料堆的一端开始在全高范围内铲料，这样就使来源 不同的材料得到混合。由于在铣刨作业的装卸料过程，在回收料的预处理过程，回收料 长安大学硕士论文沥青热再生材料及设备的研究 都得到一定程度的混合，这样在回收料使用前事实上已经进行了多次拌和，可使回收料 的差异性进一步减小。 第二节旧沥青混合料的性能分析 1 旧沥青混合料的抽提筛分 对每个桩号的混合料进行抽提平行试验，由于各段落、各车道间不存在显著性差异， 所以取所有桩号的平均值来反映此路段的整体特点 1 2 】。结果如表2 - 4 和图2 - 1 所示： 表2 4 旧沥青混合料的性能指标 筛孔尺寸 1 61 3 29 54 7 52 3 61 1 80 6o | 3o 1 50 0 7 5 ( r a m ) 通过量( ) 9 8 5 09 0 7 97 2 ，o o3 8 8 12 4 9 32 0 9 41 6 8 01 1 1 27 1 76 9 5 平均 9 57 55 84 23 22 21 61 174 规范值 1 0 09 07 86 3r i o3 72 82 l1 58 油石比( ) 3 8 4 2 旧沥青各项技术指标的分析 从抽提仪回收的旧沥青是沥青和三氯乙烯的混合物，把此混合物静置一段时间让其 自由挥发，也可用加热的方法加速其挥发过程，但加热时间不能过长，加热温度不能过 高，因为旧沥青比较容易老化。三氯乙烯挥发完以后，对回收沥青进行技术指标检测， 结果如表2 5 所示： 表2 - 5 旧沥青各项性能指标 软化点5 5 65 8 o5 7 ，16 1 05 9 35 4 66 0 46 1 26 1 05 9 85 8 05 7 1 平均值 5 8 6 延度( 1 5 7 78 49 1877 69 41 0 o9 2 8 77 9 8 08 8 ) 9 长空大学硕十论文沥青热再生材料及设各的研究 都得到一定程度的混合，这样在回收料使用前事实r 已经进行了多次拌和，可使回收料 的差异陛进一步减小。 第二节旧沥青混合料的性能分析 1 旧沥青混合料的抽提筛分 对每个桩号的混合料进行抽提平行试验，由于备段落、备车道间不存在显著性差异， 所阻取所有桩号的平均值来反映此路段的整体特点【“1 。结果如表2 - 4 和图2 - 1 所示 表2 - 4 旧沥青混合料的性能指标 筛孔尺寸 1 61 329547 523 611 80 6o ，30 1 50 0 7 5 ( m m ) 通过量( ) 9 8 5 09 07 97 2 0 03 88 1 2 49 3 2 0 9 41 6 8 0 1 1 1 271 7 69 5 平均 9 57 55 84 23 22 21 6t 174 规范值 1 0 09 07 86 35 ( 33 2 8 2 l1 58 油石比( )38 4 2 旧沥青各项技术指标的分析 从抽提仪回收的旧沥青是沥青和三氯乙烯的混合物，把此混合物静置一段时间让其 自由挥发，也可用加热的方法加速其挥发过程，但加热时问不能过长，加热温度不能过 高，冈为旧沥青比较容易老化。三氯乙烯挥笈完以后，对回收沥青进行技术指标检测， 结果如表2 - 5 所示： 结果如表25 所示： 表2 - , 5 旧沥青各项性能指标 一 软化点5 5 6 5 8o5 7 i 6 1 05 9 3 5 4 6 6 0 ，46 1 26 1 0 5 9 85 80 5 7 i 平均值 5 8 6 延度( 15 77849 1877 69 4 1 0 。卜 8 77 9 8 08 8 ) 跃安大学硕士论文沥青热再生材料及设备的研究 平均值8 6 2 5 针入 3 74 04 33 63 84 04 14 43 94 23 53 6 度 平均值 3 9 2 i u o 弋卜， 9 0 ”。心 8 0 j 卜 ) 7 0 、 6 0 、 7 52 0 4 0 长安大学硕士论文沥青热再生材料及设各的研究 5 最佳油石比4 8 1 图3 - 8 配合比设计曲线图 长安大学硕士论文沥青热再生材料及设备的研究 表3 - 8 旧沥青混合料掺加比例为3 0 油石比 理论密度试验密度空隙率饱和度稳定度流值 ( ) ( g l c m3 )( g l c m3 ) ( ) ( ) ( k n )( b i l l ) 2 4 1 81 4 o2 8 0 2 4 1 31 6 62 5 0 4 02 5 7 5 2 3 9 9 1 6 9 2 3 4 2 4 0 01 8 22 2 o 平均 2 5 7 52 4 i 06 55 8 21 6 42 5 0 2 4 2 91 7 4 2 4 0 2 4 0 81 4 72 5 9 4 52 5 6 7 2 4 2 71 5 0 2 5 4 2 4 2 81 4 33 8 8 平均 2 5 6 72 4 2 35 66 4 51 5 42 6 0 2 4 1 81 6 4 2 7 3 2 4 0 61 3 12 8 5 5 o2 5 5 9 2 4 3 61 6 52 9 8 2 4 4 41 7 62 6 8 平均 2 5 5 92 4 2 64 17 2 31 5 92 8 1 2 4 6 71 6 03 3 5 2 4 6 21 4 72 7 6 5 5 2 5 2 9 2 4 5 41 5 32 8 1 2 4 4 31 1 73 5 2 平均 2 4 5 63 08 0 11 4 43 1 1 2 4 4 3 1 4 03 4 3 2 4 5 81 5 33 4 5 6 02 5 0 1 2 4 5 01 3 74 1 6 2 4 3 91 4 74 4 4 平均 2 4 4 72 18 7 21 4 63 8 7 规范值 3 67 0 8 5 7 52 0 4 0 2 4 长安大学硕士论文沥青热再生材料及设备的研究 4 4 5 55 56 油石比( ) 图3 - 9 配合比设计曲线图 巧踮巧巧巧阳石届墙弘 盯 船 丌 他 卯 韶 盯 楫)世簿嗣 长安大学硕士论文沥青热再生材料及设备的研究 表3 - 9 旧沥青混合料掺加比例为2 0 油石比 理论密度试验密度空隙率饱和度稳定度流值 ( ) ( g c m3 )( g c m3 ) ( )( ) ( k n )( m m ) 2 3 9 2 1 5 02 9 o 2 4 1 3 1 7 62 6 7 4 02 5 7 3 2 ，4 0 91 7 92 4 9 2 4 2 01 6 82 3 3 平均 2 5 7 3 2 4 0 8 6 45 8 71 8 82 6 o 2 4 2 4 1 8 82 9 5 2 4 2 81 8 32 8 5 4 52 5 6 8 2 4 2 31 8 8 2 5 9 2 4 2 81 9 o3 1 _ 8 平均 2 。5 6 82 ，4 2 65 56 4 81 8 72 8 9 2 4 5 71 8 62 9 5 2 4 4 31 6 42 7 5 5 02 5 6 2 2 4 5 51 7 ，53 4 0 2 4 3 7 1 8 73 4 0 平均2 5 6 22 4 4 84 47 1 91 7 8 3 1 3 2 4 5 6 1 6 73 6 5 2 4 5 21 5 8 3 3 4 5 5 2 5 4 5 2 4 6 71 7 03 1 3 2 4 4 7 1 6 o3 8 2 平均2 4 5 6 3 57 8 31 6 43 4 9 2 4 4 2 1 5 03 4 6 2 4 5 01 6 3 3 4 8 6 02 5 0 2 2 4 5 31 4 74 1 9 2 4 4 8 1 5 ，74 4 7 平均2 4 4 82 28 6 31 5 43 9 o 规范值 3 67 0 - 8 5 7 52 0 4 0 堡窒奎兰堡主丝苎塑重垫要圭塑型墨堡鱼竺婴壅 1 9 1 85 1 8 1 7 5 17 1 6 5 1 6 1 5 5 1 5 4 油石比( ) l 6 44 555 56 油石比( ) 7 7 兽 划7 2 足 培6 7 6 2 5 7 图3 1 0 配合比设计曲线图 2 7 巧踮巧阳0：2巧墙弱 一v趟城嚣 5 4 4 一竹8暑一越怖 长安大学硕士论文沥青热再生材料及设备的研究 表3 1 0 旧沥青混合料掺加比例为1 0 油石比( )理论密度 试验密度空隙率饱和度稳定度 流值 ( g c m3 )( g c m3 ) ( )( )( k n )( r a m ) 2 3 9 91 4 32 6 9 2 3 9 91 5 82 9 7 4 02 5 6 5 2 3 8 9 1 2 82 8 6 2 3 8 61 5 12 1 5 平均2 5 6 52 3 9 36 75 7 31 4 52 6 7 2 4 2 61 9 72 8 7 2 4 2 31 7 o2 6 3 4 52 5 5 8 2 ，4 1 82 0 73 0 7 2 4 2 32 1 52 9 2 平均2 5 5 82 4 2 25 36 5 81 9 72 8 7 2 4 4 41 8 62 8 3 2 4 4 5 1 7 72 9 o 5 o2 5 3 1 2 4 3 61 9 43 0 5 2 4 3 91 7 73 1 6 平均2 5 3 12 4 4 3 6 7 6 2 1 8 42 9 9 2 4 4 4 1 6 82 7 4 2 4 4 71 5 73 4 3 5 52 5 1 5 2 4 4 9 1 6 03 4 4 2 4 4 51 6 83 6 3 平均2 4 4 82 58 3 3 1 6 33 3 1 2 4 4 71 5 9 4 0 3 2 4 4 51 6 2 3 7 6 6 o 2 4 9 8 2 4 4 7 1 4 23 7 4 2 4 4 , 3 1 5 23 1 9 平均2 4 9 82 4 4 02 08 7 11 5 43 6 8 规范值3 67 0 - 8 5 7 52 0 4 0 6 2 44 555 5 6 油石比( ) 豳 图3 1 i 配合比设计曲线图 4 555 56 油石比( ) g l 5 日b s目&g目5自5目 e1g l 目。5 酸 醴 群 鞭 睦 醴 霹 g罐掣耩鞣避 赢器靛錾魏 一目q 嚣糕 长安大学硕士论文沥青热再生材料及设备的研究 第四节新沥青混合料的性能检测 沥青混合料的性能检测主要是指残留稳定度和车辙动稳定度的检测。按照设计的最 佳油石比，分别对旧料掺配比例为5 0 、4 0 、3 0 、2 0 、1 0 的沥青混合料进行残留稳 定度和动稳定度检测。检测结果如表3 1 1 、3 - 1 2 所示： 表3 - 11 沥青混合料残留稳定度检测表 掺配比例( )5 0 4 03 02 01 0 残留稳定度 8 6 98 9 29 3 2 9 1 99 2 2 ( ) 规范值 7 5 表3 1 2 沥青混合料车辙动稳定度检测表 车辙变形量( n u n )动稳定度 掺配比例 4 5 mi n6 0 min ( 次m m ) 3 4 1 93 8 0 4 1 6 3 6 5 03 ，1 6 93 5 4 21 4 9 0 2