CN114093439B - 一种高比例rap的厂拌热再生沥青混合料的设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及道路建筑材料制备技术领域，特别涉及一种高比例RAP的厂拌热再生沥青混合料的设计方法，所述设计方法包括以下步骤：确定RAP、集料以及新沥青的基本性能，得到RAP中旧沥青的含量以及标号，并初步确定设计级配类型以及RAP掺量，然后依次计算得到新沥青掺量和再生剂掺量，完成配合比设计；然后成型马歇尔试件，计算体积参数；以及成型疲劳小梁及车辙板，进行疲劳试验和车辙试验；若疲劳寿命或动稳定度不合格时，调整配合比设计直至合格，确定配合比设计，并提交配合比设计报告；本发明实现了高比例RAP条件下厂拌热再生沥青混合料是否满足现行相关规定的快速确定，并有效地提高了厂拌热再生沥青混合料中RAP材料的掺量。

Description

一种高比例RAP的厂拌热再生沥青混合料的设计方法
技术领域
本发明涉及道路建筑材料制备技术领域，特别涉及一种高比例RAP的厂拌热再生沥青混合料的设计方法。
背景技术
随着我国公路网的逐渐完善，公路养护里程早已超过百万公里，路面多以沥青路面为主，按照我国沥青路面一般10年的使用周期，每年都有很多的沥青路面需要维修，与此同时也产生了巨量的RAP(Reclaimed Asphalt Pavement，回收沥青路面材料)需要处理。RAP中包含有大量的石料和3％-5％的旧沥青，若这些RAP被任意堆弃，不仅会占用有限的土地资源，而且还会对环境造成严重的污染。此外，一些地方也出台政策对RAP的处理问题做出了明确规定，具体如北京市颁布的《路面沥青混凝土旧料再生利用管理办法》规定：建设单位和施工单位拆除沥青混凝土路面时，应集中运送至沥青混凝土旧料再生企业进行再生，不得作为废弃物遗弃或基础回填材料。
同时，随着国内对环保要求日益严格，各地对采石场的管控力度不断加大，大量中小型采石场被关停，这也直接导致了石料来源日趋紧张，因此石料价格占沥青混合料的比重也大幅上涨，而对于服役几年的沥青路面，RAP中的石料性能基本没有太大下降，因此，采用再生技术对RAP进行重复利用，不仅可以解决环保问题，又具有极高的经济效益，这是未来的一个趋势，尤其是厂拌热再生技术，近些年来出现了井喷式的推广。
厂拌热再生就是将RAP经过翻挖后运回拌和厂，再集中破碎，根据路面不同层次的质量要求，进行配比设计，确定旧沥青混合料的添加比例，再生剂、新沥青材料、新集料等在拌和机中按一定比例重新拌和成新的混合料，从而获得优良的再生沥青混合料，铺筑成再生沥青路面。普通厂拌热再生混合料的产量和生产效率受到RAP用量的影响，RAP用量普遍较低，仅为混合料总量的 10～30％。高比例的RAP厂拌热再生沥青混合料在采用特殊的再生剂和生产工艺后，RAP掺配比可以达到50％以上甚至达到100％，极大的提高了再生沥青混合料的生产效率。同时，100％的RAP厂拌热再生沥青混合料显著的降低了生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高比例RAP的厂拌热再生沥青混合料的设计方法，基于该设计方法可有效地提高RAP的掺量，并确保厂拌热再生沥青混合料的性能满足我国现行的《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)的要求。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种高比例RAP的厂拌热再生沥青混合料的设计方法，包括以下步骤：
确定RAP、集料以及新沥青的基本性能，得到RAP中旧沥青的含量以及标号，并初步确定设计级配类型以及RAP掺量，然后依次计算得到新沥青掺量和再生剂掺量，完成配合比设计；
然后成型马歇尔试件，计算体积参数；以及成型疲劳小梁及车辙板，进行疲劳试验和车辙试验；
若疲劳寿命及动稳定度均不合格时，在配合比设计中降低RAP比例，调整级配；若仅有疲劳寿命不合格时，增加再生剂用量；若仅有动稳定度不合格时，减少再生剂用量；
经调整使疲劳寿命及动稳定度均合格时，确定配合比设计，并提交配合比设计报告。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
基于本发明提供的设计方法，实现了高比例RAP条件下厂拌热再生沥青混合料是否满足现行相关规定的快速确定，并有效地提高了厂拌热再生沥青混合料中RAP材料的掺量；通过本发明提供的设计方法，可以更有效、更充分的利用现有的RAP材料，最大化的实现资源的合理利用，避免材料的浪费，同时有效地降低现有沥青公路的建设成本，对于RAP材料的充分资源化利用具有重要的意义。
附图说明
图1所示为根据本发明具体实施方式提供的一种高比例RAP的厂拌热再生沥青混合料的设计流程图；
图2示出为实施例1中100％再生级配的通过率曲线；
图3示出为实施例2中40％再生级配的通过率曲线；
图4示出为实施例3中70％再生级配的通过率曲线。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
如前所述，本发明提供了一种高比例RAP的厂拌热再生沥青混合料的设计方法，所述设计方法包括以下步骤：确定RAP、集料以及新沥青的基本性能，得到RAP中旧沥青的含量以及标号，并初步确定设计级配类型以及RAP掺量，然后依次计算得到新沥青掺量和再生剂掺量，完成配合比设计；然后成型马歇尔试件，计算体积参数；以及成型疲劳小梁及车辙板，进行疲劳试验和车辙试验；若疲劳寿命及动稳定度均不合格时，在配合比设计中降低RAP比例，调整级配；若仅有疲劳寿命不合格时，增加再生剂用量；若仅有动稳定度不合格时，减少再生剂用量；经调整使疲劳寿命及动稳定度均合格时，确定配合比设计，并提交配合比设计报告。结合图1所示为根据本发明具体实施方式提供的一种高比例RAP的厂拌热再生沥青混合料的设计流程图。
根据本发明提供的设计方法，本发明中，由于再生沥青混合料中含有RAP 材料，并且，RAP材料的级配和沥青含量等基本性能直接影响着设计要求的再生沥青混合料的级配和新沥青用量等参数，因此必然要对使用的RAP材料进行检测，对RAP材料进行测试的项目包括含水率、沥青含量、针入度、60℃粘度、软化点、15℃延度、粗集料的针片状颗粒含量和压碎值、细集料的棱角性。
更为具体的，按照如下表1的各项技术指标进行检测。
表1：RAP基本技术指标
Figure BDA0003336367080000031
Figure BDA0003336367080000041
需要说明的是，当RAP的掺配比小于20％时，RAP中的沥青性能指标可不检测，RAP中的粗集料可只检测针片状含量。
根据本发明提供的设计方法，本发明中，所述的设计方法还包括对RAP材料进行筛分试验以确定RAP的级配；所述筛分试验的条件至少满足，RAP材料的加热温度为60℃恒温，采用干筛法。具体的试验方法可参照《公路工程集料试验规程》(JTG E42)T0327。
根据本发明提供的设计方法，本发明中，需要具体根据公路等级、气候条件、交通特点，充分的借鉴成功经验来确定设计级配类型，工程设计级配范围应符合现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)规定的相应热拌沥青混合料级配范围。所述级配类型有AC-13、AC-16、AC-20和AC-25四种，其中 AC-13应用于上面层，AC-16应用于中面层，AC-20和AC-25应用于下面层。
根据本发明提供的设计方法，对于再生沥青混合料中的填料、新集料也要根据RAP来最终确定，具体的，对于填料，当RAP掺量小于50％时，按照级配规定添加矿粉，当RAP掺量大于50％时，不添加矿粉。
粗细集料质量应满足现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)的要求。单一粗细集料质量不能满足要求，但集料混合料性能满足要求的，可以使用。热再生混合料中新旧集料混合后的集料混合料质量应满足现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)的要求。
根据RAP的老化程度、含水量、RAP矿料的级配变异情况以及工程的实际情况、沥青混合料类型、拌和设备的类型与加热干燥能力、新集料的性质等，确定新集料与RAP的掺配比。RAP中粗细集料差异性较大时，需要将RAP先进行破碎后再筛分为两档或三档后再使用。分成两档时，建议分成0～11mm、 11～30mm；分成三档时，建议分成0～6mm、6～11mm、11～30mm。将筛分好的 RAP料作为再生料中的矿料进行配合比设计。高比例RAP再生料的三个典型掺配比例分别为40％，70％，100％。
目前，ASTM D4552将采用的再生剂按60℃粘度分为RA-1～RA-500共6 种类型，不同类型再生剂的性能数据如表2所示。
表2：热拌沥青混合料再生剂分类
Figure BDA0003336367080000051
如表2中，再生剂RA数越高，粘度越大，适用于劲度越小的再生料。对于高比例RAP再生混合料，由于RAP掺量较高，经过老化的回收沥青在混合后的沥青中所占比例也相应提高，劲度较大，因此应当使用RA数较小的再生剂。
目前RPT系列再生剂有两种产品，均属于RA-5类。检测结果如表3所示。
表3：再生剂检测结果
Figure BDA0003336367080000052
Figure BDA0003336367080000061
根据本发明提供的设计方法，本发明中，再生剂掺量的确定以将RAP中的旧沥青性能恢复至与新沥青性能相近为原则，因此，所述再生剂掺量根据RAP 旧沥青含量、旧沥青标号和RAP掺配比来确定，具体的，所述再生剂掺量为RAP 中旧沥青重量的8～12％，旧沥青老化程度越高(即标号越小)，则再生剂掺量应越大，作为优选地，当RAP中旧沥青标号＜20，再生剂掺量的计算公式为： Pr＝n×Po×12％；当RAP中旧沥青标号为20～30，再生剂掺量的计算公式为： Pr＝n×Po×10％；当RAP中旧沥青标号＞30，再生剂掺量的计算公式为： Pr＝n×Po×8％；
其中，Pr是热再生沥青混合料中再生剂掺量，Po是RAP中的沥青含量，n 是RAP的掺配比例。
进一步的，本发明中，根据RAP中粗细集料的粒径进行分档设计，依据每档RAP中旧沥青的含量设计针对当前档位的再生剂掺量，总的再生剂掺量为每档RAP所需再生剂掺量的和。
本发明中，新沥青的目标标号根据工程所在地常用沥青标号以及实际情况确定。一般北方地区采用90号沥青、南方地区采用70号沥青。
根据本发明提供的设计方法，新沥青的用量根据再生混合料目标级配、RAP 掺配比例及再生剂掺量来确定。目标级配越细，RAP掺配比越低，则再生混合料所需要的新沥青用量越大。
在优选的技术方案中，当热再生沥青混合料的目标级配类型为AC-13时，新沥青用量的计算公式为：Pn＝(1-n)×4.6+n×(4.6-Po)-Pr；
当热再生沥青混合料的目标级配类型为AC-16时，新沥青用量的计算公式为：Pn＝(1-n)×4.4+n×(4.4-Po)-Pr；
当热再生沥青混合料的目标级配类型为AC-20时，新沥青用量的计算公式为：Pn＝(1-n)×4.2+n×(4.2-Po)-Pr；
当热再生沥青混合料的目标级配类型为AC-25时，新沥青用量的计算公式为：Pn＝(1-n)×4.0+n×(4.0-Po)-Pr；
其中，Pn为热再生沥青混合料中新沥青用量，Pr是热再生沥青混合料中再生剂掺量，Po是RAP中的沥青含量，n是RAP的掺配比例。
需要说明的是，当RAP分为几档进行设计时，n取每档RAP掺配比之和；另外，当RAP掺量为0时，各级配对应的沥青用量为普通沥青混合料的沥青用量。
根据本发明提供的设计方法，所述的设计方法还包括检验级配合理性，具体的，按照设计好的配合比拌和再生混合料，拌和好后采用燃烧法计算其中的油石比，并对燃烧后去除了沥青的矿料重新进行筛分试验，验证级配是否满足设计要求。
根据本发明提供的设计方法，成型马歇尔试件并计算体积参数的方法包括以下步骤：
1)将RAP置于140℃烘箱中，加热时间为3小时；
2)新集料加热温度为180～190℃；
3)全再生混合料的拌和温度140℃，部分再生混合料的拌和温度170℃；
4)再生混合料拌和时的投料顺序是将RAP、新集料同时倒入预热的拌和机，并加入再生剂拌和60s，然后加入新沥青拌和120s；
5)成型及测试方法与普通热拌沥青混合料相同。
根据本发明提供的设计方法，成型疲劳小梁及疲劳试验的方法具体为：
(1)将准备好的再生料与集料置于135℃烘箱中烘4h，用烘干后的混合料进行拌和；
(2)将计算好的混合料与所需再生剂一同加入拌和 锅，在135℃下均匀拌和240s；
(3)拌和完成后在135℃烘箱中短期老化4h；
(4)将老化后的混合料及时装入试模中，并用插刀将表面插平，采用轮碾成型仪对试板进行压实，所有试板均采用统一的压实功，试板标准尺寸为300×400×65mm；
(5)待试件成型结束后，将其置于平地，12h后可进行脱模；
(6)脱模后对试板进行切割，一块试板切割为4根疲劳试验所需要的小梁，小梁标准尺寸为50×63.5×400mm；
(7)成型好后的小梁在进行疲劳试验前需测量其长宽高，并在15℃条件下保温至少4h，方可进行疲劳试验；
小梁制作好后，采用BFA试验机进行疲劳试验，试验温度为15℃，疲劳试验频率为10Hz。
传统的马歇尔试验方法主要采用混合料试件体积参数来评价配合比设计的优劣，然而体积参数并不能很好地表征混合料的各项性能指标。本发明提供的技术方案中，具体是采用马歇尔试验结合四点弯曲疲劳寿命试验和车辙试验对最终的配合比设计进行检验。具体的技术要求如表4所示。
表4：再生混合料配合比设计技术要求
Figure BDA0003336367080000081
根据本发明提供的设计方法，最终得到的配合比设计报告应包括：RAP试验结果、RAP掺量确定、混合沥青的试验结果、工程设计级配范围选择说明、材料品种选择与新材料试验结果、矿料级配、最佳沥青用量，再生剂用量以及各项提及指标、配合比设计检验结果等。
以下通过具体的实施例对本发明提供的设计方法做出进一步的说明。
实施例1
本实施例为RAP全再生，即RAP掺量为100％。
所用RAP基本性能如表5所示。
表5：RAP性能检测
Figure BDA0003336367080000091
本实施例中所用RAP为上面层AC-13铣刨料，将其分成0～6mm和6～16mm 两档进行试验。
对上述RAP进行筛分试验，筛分结果如表6所示。
表6：RAP筛分结果
Figure BDA0003336367080000092
配合比设计：
1、确定级配类型及RAP掺配比
本实施例中再生沥青混合料拟应用于道路上面层，采取AC-13级配，RAP 掺量为100％。在设计时，将RAP分为粗细两档进行调配，级配设计表如表7 所示。
表7：100％再生级配
Figure BDA0003336367080000101
通过率曲线如图2所示。
2、确定新沥青标号
新沥青的目标标号根据工程所在地常用沥青标号以及实际情况确定。一般北方地区采用90号沥青、南方地区采用70号沥青。本实施例采用埃索70号沥青，沥青性质如表8所示。
表8：埃索70号基质沥青主要指标
Figure BDA0003336367080000102
3、确定再生剂掺量
由于RAP被分为两档进行设计，再生剂用量也需要分为两部分分别计算。粗RAP的旧沥青标号＜20，旧沥青含量为3.8％，掺量为60％，按照本方法的计算式计算再生剂掺量为：
Pr1＝n×PO×12％＝0.6×3.8×0.12＝0.27
细RAP的旧沥青标号＜20，旧沥青含量为3.6％，掺量为40％，按照本方法的计算式计算再生剂掺量为：
Pr2＝n×PO×12％＝0.4×3.6×0.12＝0.17
所以总的再生剂掺量为：
Pr＝Pr1+Pr2＝0.44
4、确定新沥青用量
在级配类型为AC-13，RAP掺量为100％的情况下，按照本方法的计算式可得新沥青用量：
Pn＝(1-n)×4.6+n×(4.6-PO)-Pr
＝1×(4.6-(3.8×0.6+3.6×0.4))-0.44＝0.44
5、配合比设计检验
样本A、B用于评价RAP掺量为100％的高比例RAP厂拌热再生沥青混合料疲劳性能。样本A按规范设计，为实验组；样本B则不添加再生剂，为对照组。再生剂使用ZS-1#。设计所需主要性能指标如表9所示。
表9：再生剂及沥青用量
Figure BDA0003336367080000111
通过实验室拌出来的料外观来看，不加再生剂的混合料明显缺油、干涩，而且特别松散；而加了再生剂的混合料，会油亮许多，同时粘结性也好很多。混合料性能检测结果如表10所示。
表10混合料性能测试结果
Figure BDA0003336367080000112
Figure BDA0003336367080000121
结合表10可以看出，100％RAP热再生混合料在试验温度15℃，振动频率 10Hz，500微应变条件下的疲劳试验结果，加再生剂与不加再生剂区别明显，不加再生剂的再生料疲劳寿命远低于指标要求，而添加再生剂后其疲劳寿命明显高于15000次的要求。而在高温性能上，两种料都远高于规范要求；不加再生剂的再生料动稳定度指标会有偏高的问题，这是由于RAP中的旧沥青老化变硬所致。加入再生剂后动稳定度会出现一定程度的下降，这是由于再生剂使旧沥青恢复柔韧性所致。
通过混合料的低温性能及水稳定性数据不难发现，不加再生剂的混合料达不到规范要求；而使用再生剂可以很好的提高再生料的低温及水稳定性，两项指标都显著高于规范要求。分析其原因，再生剂通过调节老化沥青中的组分，同时消除沥青的结晶问题，使旧沥青的性能得到有效恢复，沥青的柔韧性、粘结性基本可以达到新沥青的水平，从而大大提高再生混合料的低温性能、抗水损坏性能及疲劳耐久性能。
实施例2
本实施例中，RAP掺量为40％。
所用RAP基本性能如表11所示。
表11：RAP性能检测
Figure BDA0003336367080000122
对上述RAP进行筛分试验，筛分结果如表12所示。
表12：RAP筛分结果
Figure BDA0003336367080000131
配合比设计：
1、确定级配类型及RAP掺配比
本实施例中再生沥青混合料拟应用于道路下面层，采取AC-20级配，RAP 掺量为40％。在设计时将RAP归为一档进行调配，增加适量的10～15与15～20 两档石料。合成级配如表13所示。
表13：40％再生级配
Figure BDA0003336367080000132
通过率曲线如图3所示。
2、确定新沥青标号
本实施例采用与实施例1中相同的埃索70号沥青，沥青性质如表8所示，此处不再赘述。
3、确定再生剂掺量
在旧沥青标号＜20，旧沥青含量为3.7％，RAP掺量为40％的条件下，按照本方法的计算式计算再生剂掺量：
Pr＝n×PO×12％＝0.4×3.7×0.12＝0.18
4、确定新沥青用量
在级配类型为AC-20，RAP掺量为40％的情况下，按照本方法的计算式可得新沥青用量：
Pn＝(1-n)×4.2+n×(4.2-PO)-Pr
＝(1-0.4)×4.2+0.4×(4.2-3.7)-0.18＝2.54
5、配合比设计检验
样本C、D用于评价RAP掺量为40％的高比例RAP厂拌热再生沥青混合料疲劳性能。样本C按规范设计，为实验组；样本D则不添加再生剂，为对照组。再生剂使用ZS-1#。设计所需主要性能指标如表14所示。
表14：再生剂及沥青用量
Figure BDA0003336367080000141
混合料性能检测结果如表15所示。
表15：混合料性能测试结果
Figure BDA0003336367080000142
结合表15可以看出，RAP掺量40％的热再生，加再生剂后疲劳寿命显著高于指标要求，而不加再生的混合料的疲劳寿命不满足指标要求。动稳定度指标也会出现类似于100％热再生的现象。低温性能及水稳定性同100％热再生具有一致的规律性。不加再生剂，混合料性能很难达到规范要求。
实施例3
本实施例中，RAP掺量为70％。
所用RAP与实施例2中RAP相同。
配合比设计：
1、确定级配类型及RAP掺配比
本实施例中再生沥青混合料拟应用于道路中面层，采取AC-16级配，RAP 掺量为70％。在测算RAP特性时发现其级配较均匀，只需增加适量的5～10 与10～15尺寸的石料即可达到设计所需的AC-16级配。级配设计表如表16 所示。
表16：70％再生级配
Figure BDA0003336367080000151
通过率曲线如图4所示。
2、确定新沥青标号
本实施例采用与实施例1中相同的埃索70号沥青，沥青性质如表8所示，此处不再赘述。
3、确定再生剂掺量
在旧沥青标号为＜20，旧沥青含量为3.7％，RAP掺量为70％，按照本方法的计算式计算再生剂掺量为：
Pr＝n×PO×12％＝0.7×3.7×0.12＝0.31
4、确定新沥青用量
在级配类型为AC-16，RAP掺量为70％的情况下，按照本方法推荐的计算式可得新沥青用量：
Pn＝(1-n)×4.4+n×(4.4-PO)-Pr
＝(1-0.7)×4.4+0.7×(4.4-3.7)-0.31＝1.5
5、配合比设计检验
样本F、G用于评价RAP掺量为70％的高比例RAP厂拌热再生沥青混合料疲劳性能。样本F按规范设计，为实验组；样本G则不添加再生剂，用相同质量的新沥青进行替代，为对照组。再生剂使用ZS-1#再生剂。设计所需主要性能指标如表17所示。
表17：再生剂及沥青用量
Figure BDA0003336367080000161
混合料性能检测结果如表18所示。
表18：混合料性能测试结果
Figure BDA0003336367080000162
结合表18可以看出，RAP掺量70％的热再生，加再生剂后疲劳寿命显著高于指标要求，而不加再生的混合料的疲劳寿命不满足指标要求。动稳定度指标也会出现类似于100％热再生的现象。不加再生剂的混合料低温性能及水稳定性不满足规范要求；而使用再生剂后，低温性能及水稳定性都高于规范要求。
本发明提供的上述实施例中，石料统一采用同一批次的石料，石料粒径组成为15～20，10～15，5～10，3～5，0～3五档。其基本性能如表19所示。
表19：试验用石料参数
Figure BDA0003336367080000171
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种高比例RAP的厂拌热再生沥青混合料的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
确定RAP、集料以及新沥青的基本性能，得到RAP中旧沥青的含量以及标号，并初步确定设计级配类型以及RAP掺量，然后依次计算得到新沥青掺量和再生剂掺量，完成配合比设计；
然后成型马歇尔试件，计算体积参数；以及成型疲劳小梁及车辙板，进行疲劳试验和车辙试验；
若疲劳寿命及动稳定度均不合格时，在配合比设计中降低RAP比例，调整级配；若仅有疲劳寿命不合格时，增加再生剂用量；若仅有动稳定度不合格时，减少再生剂用量；
经调整使疲劳寿命及动稳定度均合格时，确定配合比设计，并提交配合比设计报告；
所述再生剂掺量为RAP中旧沥青重量的8～12％；
当RAP中旧沥青标号＜20，再生剂掺量的计算公式为：Pr＝n×Po×12％；
当RAP中旧沥青标号为20～30，再生剂掺量的计算公式为：Pr＝n×Po×10％；
当RAP中旧沥青标号＞30，再生剂掺量的计算公式为：Pr＝n×Po×8％；
其中，Pr是热再生沥青混合料中再生剂掺量，Po是RAP中的沥青含量，n是RAP的掺配比例；
根据热再生沥青混合料的目标级配类型、RAP掺配比例和再生剂掺量确定新沥青用量；
当热再生沥青混合料的目标级配类型为AC-13时，新沥青用量的计算公式为：Pn＝(1-n)×4.6+n×(4.6-Po)-Pr；
当热再生沥青混合料的目标级配类型为AC-16时，新沥青用量的计算公式为：Pn＝(1-n)×4.4+n×(4.4-Po)-Pr；
当热再生沥青混合料的目标级配类型为AC-20时，新沥青用量的计算公式为：Pn＝(1-n)×4.2+n×(4.2-Po)-Pr；
当热再生沥青混合料的目标级配类型为AC-25时，新沥青用量的计算公式为：Pn＝(1-n)×4.0+n×(4.0-Po)-Pr；
其中，Pn为热再生沥青混合料中新沥青用量，Pr是热再生沥青混合料中再生剂掺量，Po是RAP中的沥青含量，n是RAP的掺配比例。
2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，对RAP材料进行测试的项目包括含水率、沥青含量、针入度、60℃粘度、软化点、15℃延度、粗集料的针片状颗粒含量和压碎值、细集料的棱角性。
3.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，对RAP材料进行筛分试验以确定RAP的级配；所述筛分试验的条件至少满足，RAP材料的加热温度为60℃恒温，采用干筛法。
4.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述级配类型有AC-13、AC-16、AC-20和AC-25四种，其中AC-13应用于上面层，AC-16应用于中面层，AC-20和AC-25应用于下面层。
5.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，根据RAP中粗细集料的粒径进行分档设计，依据每档RAP中旧沥青的含量设计针对当前档位的再生剂掺量，总的再生剂掺量为每档RAP所需再生剂掺量的和。
6.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述的设计方法还包括检验级配合理性，具体的，按照设计好的配合比拌和再生混合料，拌和好后采用燃烧法计算其中的油石比，并对燃烧后去除了沥青的矿料重新进行筛分试验，验证级配是否满足设计要求。
7.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，成型马歇尔试件并计算体积参数的方法包括以下步骤：
1)将RAP置于140℃烘箱中，加热时间为3小时；
2)新集料加热温度为180～190℃；
3)全再生混合料的拌和温度140℃，部分再生混合料的拌和温度170℃；
4)再生混合料拌和时的投料顺序是将RAP、新集料同时倒入预热的拌和机，并加入再生剂拌和60s，然后加入新沥青拌和120s；
5)成型及测试方法与普通热拌沥青混合料相同。
8.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，成型疲劳小梁及疲劳试验的方法具体为：
(1)将准备好的再生料与集料置于135℃烘箱中烘4h，用烘干后的混合料进行拌和；
(2)将计算好的混合料与所需再生剂一同加入拌和 锅，在135℃下均匀拌和240s；
(3)拌和完成后在135℃烘箱中短期老化4h；
(4)将老化后的混合料及时装入试模中，并用插刀将表面插平，采用轮碾成型仪对试板进行压实，所有试板均采用统一的压实功，试板标准尺寸为300×400×65mm；
(5)待试件成型结束后，将其置于平地，12h后可进行脱模；
(6)脱模后对试板进行切割，一块试板切割为4根疲劳试验所需要的小梁，小梁标准尺寸为50×63.5×400mm；
(7)成型好后的小梁在进行疲劳试验前需测量其长宽高，并在15℃条件下保温至少4h，方可进行疲劳试验；
小梁制作好后，采用BFA试验机进行疲劳试验，试验温度为15℃，疲劳试验频率为10Hz。
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