CN109224898A - 一种乳化沥青厂拌冷再生混合料室内拌和工艺 - Google Patents

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吴超凡
韩庆奎
张继森
罗丽
黄倩
向思南
李行
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Abstract

本发明针对现有乳化沥青冷再生混合料室内拌合工艺的不足，提出一种乳化沥青厂拌冷再生混合料室内拌和工艺，通过预拌和再继续拌和结合处理，并通过对拌和工艺的改进，在短时间内生产所得的混合料拌合均匀，无花白料，且各项综合性能优异。

Description

一种乳化沥青厂拌冷再生混合料室内拌和工艺
技术领域
本发明涉及道桥建材领域，具体涉及一种乳化沥青厂拌冷再生混合料室内拌和工艺。
背景技术
我国仅干线公路大中修工程，每年产生废旧沥青路面材料(RAP)达1.6亿吨，在国内，资源再生技术已逐渐得到重视，尤其是对RAP材料的再生利用技术已逐步成熟，厂拌冷再生技术作为再生技术的一种，优点在于常温下施工、无环境污染、RAP材料利用率高等，随着我国厂拌冷再生技术的应用与发展，已将厂拌冷再生技术应用于高等级路面基层以及下面层中，因此对厂拌冷再生混合料的性能有更高的要求，并且在厂拌冷再生混合料配比设计过程中将更大限度的提高RAP材料掺量以及降低乳化沥青用量，我国再生技术规范JTGF41-2008中的室内拌合方法为新旧集料一起拌合，在大生产时亦是如此，在有限的拌合时间内，该拌合方法下的冷再生混合料部分粗的新旧集料未能完全裹附乳化沥青，拌合不均匀，有花白料，根本满足不了现在对冷再生混合料均匀性、高性能的要求。
发明内容
本发明针对现有乳化沥青冷再生混合料室内拌合工艺的不足，提出一种通过预拌和再继续拌和结合处理，在短时间内生产所得的混合料拌合均匀，无花白料的厂拌冷再生混合料的室内拌和工艺。
本发明的技术方案具体为：一种乳化沥青厂拌冷再生混合料室内拌和工艺，所述拌和工艺包括以下预拌过程：将新集料与RAP 1#料按配比加入拌和锅内，加入最佳含水量1/4的水使其润湿，然后加入总乳化沥青量1/3的乳化沥青预拌，得到预拌和料；
其中，所述RAP 1#料为粒径为15-25mm的废旧沥青路面材料；
新集料与RAP 1#料的质量比为(10～20)：(10～20)。
本发明进一步包括以下优选方案：
优选进一步将RAP 2#料、RAP 3#料加入预拌合料中，加水至最佳含水量，再加入剩余的乳化沥青拌和，最后加入矿粉和水泥拌和；
其中，所述RAP 2#料为8-15mm的沥青路面废旧材料；
所述RAP 3#料为0-8mm的沥青路面废旧材料；
所述RAP2#料：RAP3#料：矿粉的质量比为(10～20)：(50～60)：(1～3)；
水泥的加入量为总料量质量的1％～1.5％。
优选所述总乳化沥青量为总料量质量的4.0％～4.3％。
优选所述最佳含水量为总料量质量的4.5％～5.0％。
本发明的优势在于：所述预拌工艺所得的冷再生混合料在缩短拌合时间的情况下能保持冷再生混合料拌合均匀、无花白料、混合料性能稳定，施工工艺性能大大提高。
在整体拌和时间分别为180s、90s和60s的情况下，本发明通过预拌加拌和的结合，以及拌和方式和加料顺序的改进，获得了更优的技术效果，大大缩短了后续拌和工艺的流程。
附图说明
图1(a)、图1(b)、图1(c)分别为实施例1、对比例1与对比例2拌合180s后冷再生混合料外观。
图2(a)、图2(b)、图2(c)分别为实施例1、对比例1和对比例2拌合90s后冷再生混合料外观。
图3(a)、图3(b)、图3(c)分别为实施例1、对比例1和对比例2拌合60s后冷再生混合料外观。
从图中可以看出，实施例1所得的冷再生混合料外观在180s-60s的范围内均优于对比例1和对比例2。
具体实施方式
以下实施例中新集料采用湘潭景宏石灰石，规格为9.5-19mm，RAP材料为潭邵高速大修路面铣刨料，规格为0-8mm(RAP3#料)、8-15mm(RAP2#料)与15-25mm(RAP1#料)，矿粉选自益阳新鑫矿粉厂，水泥采用P·042.5，优选出江苏苏博特乳化剂乳化沥青进行冷再生混合料的生产。
本实施例中所用新集料、乳化沥青以及RAP材料性能满足JTG F41-2008中的要求。
实施例1
具体操作步骤如下：
(1)将新集料与粗RAP材料(1#)按级配比例放入拌和锅内，先按照最佳含水量(OWC)的1/4加入水使集料润湿，然后加入1/3乳化沥青预拌，使集料拌和；
然后把按级配配好的细RAP材料(2#料、3#料)、3/4的水进行人工搅拌预湿，再倒入拌合锅中后加入剩余的2/3乳化沥青拌合，最后加入矿粉与水泥拌和；
(2)将拌和均匀的混合料均匀装入试模，双面各击实50次，成型击实试件；
(3)将试样连同试模一起侧放在60℃的鼓风烘箱中养生至恒重，养生时间一般不少于40h；
(4)将试模从烘箱中取出，立即放到马歇尔击实仪上，双面再各击实25次，然后在室温下冷却至少12h，脱模，测试马歇尔试件指标。
对比例1
具体操作步骤如下：
(1)将新集料按级配比例放入拌和锅内，先按照最佳含水量(OWC)的1/4加入水使集料润湿，然后加入1/3乳化沥青预拌，使集料拌和；
然后把按级配配好的RAP材料(1#、2#、3#)、水进行人工搅拌预湿，再倒入拌合锅中后加入剩余的2/3乳化沥青拌合，最后加入矿粉与水泥拌和；
(2)将拌和均匀的混合料均匀装入试模，双面各击实50次，成型击实试件；
(3)将试样连同试模一起侧放在60℃的鼓风烘箱中养生至恒重，养生时间一般不少于40h；
(4)将试模从烘箱中取出，立即放到马歇尔击实仪上，双面再各击实25次，然后在室温下冷却至少12h，脱模，测试马歇尔试件指标。
对比例2
JTG F41-2008中的拌合工艺的具体操作步骤如下：
(1)将按级配比例配好的新旧集料放入拌锅中，加入所需的外加水拌合，再注入乳化沥青拌合，最后加入水泥、矿粉进行拌合；
(2)将拌和均匀的混合料均匀装入试模，双面各击实50次，成型击实试件；
(3)将试样连同试模一起侧放在60℃的鼓风烘箱中养生至恒重，养生时间一般不少于40h；
(4)将试模从烘箱中取出，立即放到马歇尔击实仪上，双面再各击实25次，然后在室温下冷却至少12h，脱模，测试马歇尔试件指标。
以下以制备过程来进一步描述本发明的技术效果，应理解为这些制备过程仅用于例证的目的，不限制本发明的范围，同时本领域普通技术人员根据本发明所做的显而易见的改变和修饰也包含在本发明范围之内。
表1厂拌冷再生混合料室内拌合方法
表2马歇尔试验结果
表3水稳性能试验结果
从表2与表3可知，实施例1预拌工艺冷再生混合料外观及性能优于对比例1与对比例2的拌合工艺；
考虑到大生产时新旧集料从进入拌合设备到成品拌合完成大概在5-10s时间，因此通过大大缩短三种拌合工艺冷再生混合料的拌合时间进行冷再生混合料试验；
由试验结果可得，当采用实施例1预拌工艺时拌合时间从180s缩减到60s时冷再生混合料的外观以及马歇尔毛体积相对密度、15℃劈裂强度、残留稳定度比与冻融劈裂强度比变化不大；
采用对比例1与对比例2拌合工艺拌合时间从180s缩减到60s时冷再生混合料的外观从无花白料到出现花白料再到花白料增多。对比例1毛体积相对密度降低了0.03，15℃劈裂强度降低了将近11％，残留稳定度从85.7％降到了81.4％，冻融劈裂强度比从77.8％降到了70.6，各项指标降低幅度比较大；对比例2毛体积相对密度降低了0.013，15℃劈裂强度降低了将近13％，残留稳定度从91.8％降到了85.9％，冻融劈裂强度比从82.9％降到了76.3，各项指标降低幅度比较大。

Claims (4)

1.一种乳化沥青厂拌冷再生混合料室内拌和工艺，其特征在于，所述拌和工艺包括以下预拌过程：将新集料与RAP 1#料按配比加入拌和锅内，加入最佳含水量1/5～1/4的水使其润湿，然后加入总乳化沥青量1/4～1/3的乳化沥青预拌，得到预拌和料；
其中，所述RAP 1#料为粒径为15-25mm的废旧沥青路面材料；
新集料与RAP 1#料的质量比为(10～20)：(10～20)。
2.根据权利要求1所述的拌和工艺，其特征在于，进一步将RAP 2#料、RAP 3#料加入预拌合料中，加水至最佳含水量，再加入剩余的乳化沥青拌和，最后加入矿粉和水泥拌和；
其中，所述RAP 2#为8-15mm的废旧沥青路面材料；
所述RAP 3#料为0-8mm的废旧沥青路面材料；
所述RAP2#料：RAP3#料：矿粉的质量比为(10～20)：(50～60)：(1～3)；
水泥的加入量为总料量质量的1％～1.5％。
3.根据权利要求1或2所述的拌和工艺，其特征在于，所述总乳化沥青量为总料量质量的4.0％～4.3％。
4.根据权利要求1或2所述的拌和工艺，其特征在于，所述最佳含水量为总料量质量的4.5％～5.0％。
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