CN103043951A - 一种热拌再生细骨料沥青混凝土 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种热拌再生细骨料沥青混凝土，所述混凝土包含混合料和沥青，其中混合料含量为4%~10%；混合料包含质量百分比为20~25%、粒径为20~30mm的石灰岩粗骨料；质量百分比为20~25%、粒径为10~20mm的石灰岩粗骨料；质量百分比为15~20%、粒径为5~10mm的石灰岩粗骨料；质量百分比为0~30%、粒径为0~4.75mm的石灰岩细骨料；质量百分比为0~30%、粒径为0~4.75mm的再生细骨料和质量百分比为1~4%的矿粉；由于本发明通过设计再生细骨料沥青混凝土，满足使用再生细骨料应用于沥青路面材料中下面层的要求，为再生细骨料的应用提供了新的方法，从而实现资源的循环再利用。

Description

一种热拌再生细骨料沥青混凝土

技术领域

本发明涉及一种混凝土，作为一种路面材料应用于沥青路面中下面层。

背景技术

我国目前正处于城市化高速发展时期，建筑施工拆迁产生大量建筑废弃物，建筑废弃物的随意堆放，废弃处理都给环境带来一定的负面影响，目前运用较多且较为环保的处理方式主要是将建筑废弃物进行破碎回收作为再生骨料再利用于工程建设。对于破碎后的再生骨料粒径在4.75mm以上的粗骨料已经广泛运用于各种类型混凝土中，在工程领域用再生粗骨料替代部分天然粗骨料直接应用或强化改性后应用于工程建设中的实例已经存在。然而再生骨料的破碎、筛分等生产过程中，总是不可避免的会产生粒径小于4.75mm的细粉料，这部分细粉料若不加以利用，势必会造成二次污染。与天然细骨料相比，再生细骨料的密度低于天然细骨料，空隙率远大于天然细骨料。这主要是因为再生细骨料包含由原生混凝土破碎后形成的表面粘附有水泥浆的砂粒、表面无水泥浆附着的砂粒、水泥浆颗粒以及破碎过程中产生的少量石粉。所以就会形成再生细骨料的粒形较差、孔隙率高、吸水率大、堆积密度小、压碎指标高的特点。

由于再生细骨料的性质限制了其大规模的应用，可见针对再生细骨料的研究，研究一种再生细骨料的运用途径，实现其高效经济环保的再利用，满足当前所倡导的可持续发展要求，同时可以在一定程度上保护环境。因此，通过合理的级配设计，性能测试来证明再生细骨料能应用于路面沥青混凝土中，具有重要的意义，也符合当前国家提倡的建设节约型环保型社会的要求。

发明内容

    本发明的主要目的在于，克服现有的再生细骨料利用问题存在的缺陷，而提供一种新型结构的热拌再生细骨料沥青混凝土，所要解决的技术问题是充分利用再生细骨料，解决二次污染问题，降低成本，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种热拌再生细骨料沥青混凝土，所述混凝土包含混合料和沥青，其中混合料含量为4%~10%，其余为沥青。

前述的热拌再生细骨料沥青混凝土，所述混合料包含质量百分比为20~25%、粒径为20~30mm的石灰岩粗骨料；质量百分比为20~25%、粒径为10~20mm的石灰岩粗骨料；质量百分比为15~20%、粒径为5~10mm的石灰岩粗骨料；质量百分比为0~30%、粒径为0~4.75mm的石灰岩细骨料；质量百分比为0~30%、粒径为0~4.75mm的再生细骨料和质量百分比为1~4%、粒径为0~0.6mm的普通石灰岩矿粉。

前述的热拌再生细骨料沥青混凝土，所述沥青为AH-70号基质沥青。

前述的热拌再生细骨料沥青混凝土，所述矿粉为天然石灰岩矿粉。

借由上述技术方案，本发明热拌再生细骨料沥青混凝土至少具有下列优点：

由于本发明通过设计再生细骨料沥青混凝土，满足使用再生细骨料应用于沥青路面材料中下面层的要求，为再生细骨料的应用提供了新的方法，从而实现资源的循环再利用。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

附图说明

图1为本发明混合料级配曲线。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的热拌再生细骨料沥青混凝土其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

（1）通过筛分粗细骨料，根据密级配沥青混凝土AC-25型级配设计方法，该方法是以《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中规定的密集配AC-25型混合料级配范围为上限和下限，以沥青混合料中骨料筛孔的0.45次方为横坐标，各粗细骨料的筛分通过率为纵坐标，借助电子计算机的电子表格用试配法进行矿料级配曲线绘制，所设计的合成级配曲线应位于上限和下限所夹区域内，不得有太多的锯齿形交错，且在0.3~0.6mm范围内不出现“驼峰”。

（2）根据粗细骨料和矿粉的筛分结果和密级配沥青混凝土AC-25型级配设计方法，通过调整粗细骨料以及矿粉在混合料中所占的质量百分数，设计混合料的合成级配，各档骨料在混合料中所占的质量百分数如表1所示，设计的混合料级配曲线如图1所示。

表1 不同含量再生细骨料混合料配比

（3）根据热拌沥青混合料配合比设计方法中沥青用量的确定方法确定最佳沥青与混合料比，三种混合料的最佳沥青与混合料比分别为4.1%、4.3%、4.5%。

（4）对设计出的沥青混凝土进行性能检验，以验证再生细骨料沥青混凝土的使用性能。根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》《JTG E20-2011》中的要求进行沥青混合料浸水马歇尔试验（T 0709-2011），具体方法是通过拌制沥青混合料双面击实75次成型两组标准马歇尔试件，在60℃±0.5℃恒温水浴箱中分别保温30~40min和48h，通过测试不同泡水时间标准马歇尔试件的马歇尔稳定度来计算马歇尔残留稳定度比，以验证沥青混合料的水稳定性能，实验结果如表2所示。

表2 浸水马歇尔试验结果

沥青混合料冻融劈裂试验（T 0729-2000），具体方法是通过拌制沥青混合料双面击实50次成型两组标准马歇尔试件，一组试件浸入温度25℃±0.5℃的恒温水槽中不少于2h，保温结束后测试其劈裂强度；另一组试件放入塑料袋中，加入约10mL水，扎紧袋口，将试件放入恒温冰箱，冷冻温度为-18℃±2℃，保持16h±1h。将试件取出后，立即放入已保温为60℃±0.5℃的恒温水槽中，撤去塑料袋，保温24h，取出试件在温度25℃±0.5℃的恒温水槽中保温2h，取出试件立即进行劈裂试验，测试其劈裂强度，通过冻融劈裂强度比来评价沥青混合料的水稳定性能，实验结果如表3所示。

表3 冻融劈裂试验结果

沥青混合料低温弯曲试验（T 0715-2011），具体方法是通过轮碾成型后切制的长250mm±2.0mm、宽30mm±2.0mm、高35mm±2.0mm的棱柱体小梁，其跨径为200mm±0.5mm，将成型好的小梁放置于试验温度为-10℃±0.5℃的保温箱中，保温不少于45min，直至试件内部温度达到试验温度±0.5℃为止。取出试件置于万能材料试验机支座上，采用50mm/min速率加载，测试其最大载荷和跨中挠度，并计算其破坏时的抗弯拉强度和最大弯拉应变以及弯曲劲度模量，评价沥青混合料的低温抗变形能力，实验结果如表4所示。

表4 低温弯曲试验结果

沥青混合料高温车辙试验（T 0719-2011）是通过轮碾成型长300mm、宽300mm、厚50~100mm的板块状试件，将试件置于已达到试验温度60℃±1℃的恒温室中，保温不少于5h，也不得超过12h，将试件连同试模置于轮辙试验机的试验台上，试验轮在试件的中央部位，其行走方向须与试验碾压方向一致，开动试验机，通过传感器记录45min及60min车辙变形，计算沥青混合料的动稳定度。试验结果如表5所示。

表5 高温车辙试验结果

注：表中所述规范要求，均为《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中夏炎冬温潮湿地区重载交通对高速公路和一级公路的要求。

上述如此结构构成的本发明热拌再生细骨料沥青混凝土的技术创新，对于现今同行业的技术人员来说均具有许多可取之处，而确实具有技术进步性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种热拌再生细骨料沥青混凝土，其特征在于：所述混凝土包含混合料和沥青，其中混合料含量为4%~10%，其余为沥青。

2.根据权利要求1所述的热拌再生细骨料沥青混凝土，其特征在于：所述混合料包含质量百分比为20~25%、粒径为20~30mm的石灰岩粗骨料；质量百分比为20~25%、粒径为10~20mm的石灰岩粗骨料；质量百分比为15~20%、粒径为5~10mm的石灰岩粗骨料；质量百分比为0~30%、粒径为0~4.75mm的石灰岩细骨料；质量百分比为0~30%、粒径为0~4.75mm的再生细骨料和质量百分比为1~4%、粒径为0-0.6mm的普通石灰岩矿粉。

3.根据权利要求1所述的热拌再生细骨料沥青混凝土，其特征在于：所述沥青为AH-70号基质沥青。

4.根据权利要求2所述的热拌再生细骨料沥青混凝土，其特征在于：所述矿粉为天然石灰岩矿粉。

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