CN103420643A

CN103420643A - 一种再生骨料沥青混凝土的制备方法和在沥青路面中的应用

Info

Publication number: CN103420643A
Application number: CN2013103442818A
Authority: CN
Inventors: 邓宗才; 张戊晨
Original assignee: Beijing University of Technology
Current assignee: Zhuzhou Xiangtong Road And Bridge Construction Co ltd
Priority date: 2013-08-08
Filing date: 2013-08-08
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2033-08-08
Also published as: CN103420643B

Abstract

一种再生骨料沥青混凝土的制备方法和在沥青路面中的应用，属于再生骨料混凝土技术领域。选择再生粗骨料，部分替代粗骨料，将粗骨料、再生粗骨料、细骨料及天然矿粉混合成混合集料并加热，然后与热沥青混合均匀，在沥青路面中的应用，只是需要增加碾压次数，一般情况下总共需要碾压10～12遍。本发明大大增加了再生骨料的应用范围和领域，使再生骨料的利用率充分提高。

Description

一种再生骨料沥青混凝土的制备方法和在沥青路面中的应用

技术领域

本发明的目的在于提供了一种再生骨料沥青混凝土的制备方法，并将其应用于沥青路面，适用于建筑固体废弃物的回收利用和不同等级沥青路面的铺筑等领域，属于再生骨料混凝土技术领域。

技术背景

再生骨料沥青混凝土路面，是将建筑固体废弃物重新加工生产后，按一定的比例掺加到沥青混凝土中，使其代替一部分天然粗骨料，成为混合料中的主要骨架。其掺配比例可根据工程需求进行适当控制。

再生混凝土骨料的生产和利用，可将建筑业、建材业的发展与保护生态环境、治理环境污染有机地结合起来，在获得经济效益的同时，又消纳了大量垃圾，减少了污染及土地占用。再生骨料沥青混凝土路面，是再生骨料应用的一个新领域。

目前再生骨料应用于沥青混凝土路面主要具有如下缺点：由于骨料的二次利用，其表面附着了部分砂浆，造成骨料的吸水率较高，这在一定程度上会增加混合料的最佳油石比。骨料在重新破碎加工过程中，内部会产生微裂缝，这在一定程度上降低了混合料的承载能力。

再生骨料的来源不同，废弃物中的各种杂质不同，而且目前的生产技术很难将其完全去除，从而对再生骨料沥青混凝土的各项性能有一定的影响，其中主要的影响因素是其中的砖含量。这使得利用再生骨料拌制出的沥青混合料的各项性能离散性较大，需要对再生骨料的应用等级进行细化。

发明内容

本发明提供了一种再生骨料沥青混凝土的制备方法，并将其应用于沥青路面。

一种再生骨料沥青混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）选择合适的骨料类别：为了提高再生骨料沥青混凝土的特性，首先在选择骨料上进行区分，针对不同等级的路面选择不同等级的再生粗骨料，本发明根据再生骨料的特性，对其进行了分类，为再生骨料的选用提供了参考，具体见表1。

表1应用于沥青路面的再生骨料选用标准

（2）配制混合集料：确定再生骨料的掺配比例，根据混凝土的实际应用要求按照现有技术正常的级配，只是用再生粗骨料替代部分天然粗骨料（粗骨料指直径大于4.75mm的骨料），优选使再生粗骨料的质量占粗集料总质量的20%～50%，不可超过50%，并使掺加的再生骨料的级配比例和所要替代的原天然粗骨料的级配比例相同，其余的粗骨料和细骨料均为天然骨料，0.075mm以下的集料仍为天然矿粉，将粗骨料、再生粗骨料、细骨料及天然矿粉混合成混合集料；

（3）混合料的拌合：将配合好的混合集料和沥青都加热分别加热，然后用搅拌机将其混合搅拌均匀，为了沥青与再生骨料的有效粘结，应在常规搅拌时间的基础上适当延长，总搅拌时间约为常规方法的1.3倍：实验室制备沥青混合料搅拌时间为4分钟,实际道路工程施工中的搅拌时间为55～80秒。

本发明上述再生骨料沥青混凝土用于在沥青路面中铺筑，需要在常规铺筑方法的基础上增加碾压次数，一般情况下总共需要碾压10～12遍，可根据外观、摊铺厚度、密实度各项指标并结合《公路沥青路面施工技术规范》综合确定，由此可降低再生骨料沥青混凝土的初始变形量，增加使用性能。

本发明的发明点在于，将再生粗骨料部分替代天然粗骨料，在与沥青混合的过程中进行较长时间的搅拌，本发明的再生粗骨料混凝土在沥青路面中的应用按照现有的应用于沥青路面的非再生粗骨料混凝土的级配进行级配和应用，只是需要在常规铺筑方法的基础上增加碾压次数，一般情况下总共需要碾压10～12遍。

沥青路面用再生骨料沥青混凝土的制备方法具有如下优点：

1.再生骨料在沥青路面中的应用尚属起步阶段，以前再生骨料在道路工程中多用于路基、垫层等。现通过开发再生骨料应用于沥青路面技术，大大增加了再生骨料的应用范围和领域，使再生骨料的利用率充分提高，从而对环境的改善在一定层面上起到积极的作用。

2.不同来源的建筑废弃物，生产出来的再生骨料的性能有一定的差距，并且不同等级的道路对骨料的各项要求也是不同的。因此，对再生骨料划分等级，根据需要选择不同的骨料，这使再生骨料的应用更具有针对性。

3.将再生骨料沥青混凝土的制备方法和常规制备方法相区别，使得到的再生骨料沥青混合料的性能得到提高，满足了路用性能的要求。

附图说明

图1为再生骨料沥青混凝土制备过程。

具体实施方式

本发明提供的利用再生骨料制备沥青混凝土的方法，其工艺流程如图1所示现结合附图（表）对本专利作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。

以配制密级配AC-16型沥青混合料为例。

1.试验用材料：

沥青：中海油70#普通基质沥青，其质量符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40---2004）；

集料：天然骨料为石灰岩破碎所得的碎石，包括矿粉的母岩也为石灰岩。再生骨料为80年代旧建筑的基础破碎后加工而成。天然骨料与再生骨料均采用相同的粒径划分标准，最大粒径为19mm，公称粒径为16mm。

2.现假设欲用再生骨料沥青混凝土铺筑一级公路的沥青路面，根据表1应该选择符合I级标准的再生骨料。在该应用实例中仅用粒径为9.5～19mm代替天然骨料，代替比例分别采用30%和50%，其中矿粉为总集料质量的3%，细骨料为总集料质量的40%，并用不掺加再生骨料的一组为对照组。选用的再生料的各项性能指标如下所示：

表2实例用再生骨料各项指标

3.将按级配配合好的混合集料在烘箱中加热至180℃。按最佳油石比称量70#普通基质沥青，并加热到160℃。然后将加热好的混合集料与沥青加入到搅拌设备中拌合均匀。通常情况下，实验室制备沥青混合料的搅拌时间为3分钟，考虑到再生骨料的特殊性，需适当延长搅拌时间，在本实例中搅拌时间控制为4分钟。将拌合好的沥青混合料成型马歇尔试件，进行马歇尔试验和车辙试验，其试验结果分别列于表3和表4。

4.沥青混合料的碾压成型，实验室碾压成型车辙板时按规范操作要求，需要往复碾压12次。为了减小再生骨料沥青混合料的初始变形量，在本实例中，往复碾压15次。

从表中看出，随着再生骨料掺量的增加，沥青混合料的各项性能指标均能满足规范的要求。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

表3马歇尔试验结果

表4车辙试验结果

再生骨料掺配比例	变形量/mm	动稳定度/(次/mm)
			0	2.991	2310
30%	2.951	2389

50%	3.621	2728
			规范要求	-	≥800

Claims

1.一种再生骨料沥青混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）选择合适的骨料类别：首先在选择骨料上进行区分，针对不同等级的路面选择不同等级的再生粗骨料；

（2）配制混合集料：确定再生骨料的掺配比例，用再生粗骨料替代部分天然粗骨料，并使掺加的再生骨料的级配比例和所要替代的原天然粗骨料的级配比例相同，其余的粗骨料和细骨料均为天然骨料，0.075mm以下的集料仍为天然矿粉，将粗骨料、再生粗骨料、细骨料及天然矿粉混合成混合集料；

2.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤（1）再生粗骨料选用标准

3.按照权利要求1的方法，其特征在于，再生粗骨料的质量占粗集料总质量的20%～50%。

4.按照权利要求1-3的任一方法得到的再生骨料沥青混凝土用于沥青路面中。

5.按照权利要求1-3的任一方法得到的再生骨料沥青混凝土用于沥青路面中，其特征在于，需要增加碾压次数，总共需要碾压10～12遍。