[发明专利]一种沥青路面铣刨料残留强度测试方法

说明书

技术领域

本发明是一种沥青路面铣刨料残留强度测试方法，能够准确评价旧沥青路面铣刨料(RAP)的残留强度,不再简单的将旧沥青路面铣刨料(RAP)笼统的当做“黑石”,从而能够更加准确的进行再生混合料的设计,对于再生沥青路面的结构设计也具有重要意义。本发明属于公路工程测试技术领域。

背景技术

伴随着我国大部分沥青路面陆续进入大、中修期，按照沥青路面设计寿命15~20年算, 从现在起全国每年有10%的沥青路面需要翻修, 每年旧沥青层的废弃量将达到200万吨之巨。若采用再生技术循环利用这些翻挖、铣刨的旧料，每年可节省材料费用3.5亿元，而且这个数字还将以每年15%的速度增加，估计到2015年我国因公路改造产生的废旧沥青混合料RAP将达1000万吨，对其进行再生利用将可产生15亿元的直接经济效益。同时，产生的环境效益也很显著。

回收沥青路面材料（RAP）作为路面再生的主要材料来源，国内外对其残留强度的研究甚少，混合料设计时一般把RAP看作“黑石”，当作一般的集料来用，对RAP性能的检测主要集中在RAP的级配和沥青含量方面。我国JTG F41-2008《公路沥青路面再生技术规范》中规定对路面进行冷再生时，要实测RAP含水率、级配、沥青含量及三大指标，以及集料的压碎值和棱角性等，而这些实测项目对再生混合料的性能影响不大，对再生路面的结构设计也没有意义。

在实验室中通过大量的冷再生试验发现，冷再生混合料的15℃劈裂强度存在一定的上限值，与乳化沥青用量、乳化沥青种类、RAP掺量、水泥用量等关系不大。由于旧料来源于原路面的铣刨料，虽然经过了铣刨破碎，但旧料中仍存在大量的沥青和集料，特别是旧料中的颗粒团，其内部状态仍然是由沥青起着胶结作用。所以在旧料中仍保留着部分来源于旧路面的残余强度，这部分强度的大小及构成特点，直接影响着再生后的混合料性能，因此有必要进行深入的研究。

发明内容

技术问题：本发明的目的是解决现有再生设计时对旧沥青路面铣铇料RAP性能评价不足，单纯当作普通集料的问题，提供一种一种沥青路面铣刨料残留强度测试方法，从而准确评价RAP强度，进而能够更加准确的进行再生沥青混合料设计。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

步骤1：按水：水泥：砂=1：2：3的质量比例配置水泥砂浆；

步骤2：按照水泥砂浆：RAP=100:0、70：30、60：40、50：50四种质量比例，制作马歇尔试件，每种质量比例的马歇尔试件至少成型四个平行试件；

步骤3：对不同质量比例的马歇尔试件分别进行劈裂试验，获取劈裂强度； 

步骤4：以水泥砂浆的掺加比例为x值，以不同水泥砂浆掺加比例的试件的劈裂强度为y值，进行线性回归，获取公式y=a*x+b，其中a为回归斜率系数，b为回归截距，b即为不掺加水泥砂浆的纯沥青路面铣刨料（RAP）的残留强度。

步骤2的马歇尔试件为Φ101.6mm×63.5mm圆柱形试件，制作采用振捣成型，成型试件首先在室温下养生48小时，每隔一段时间洒水潮湿养护，养生48小时后脱模，脱模后放在水泥混凝土养护室继续养护72小时。

步骤3的劈裂试验按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）的沥青混合料劈裂试验（T0715-2011）进行，试验温度采用15℃±0.5℃，加载速率为50mm/min。

有益效果：本发明提供的一种沥青路面铣刨料残留强度测试方法，能够准确评价沥青路面铣刨料RAP的残留强度，从而使得再生沥青混合料的设计更加准确。本方法选择的水泥砂浆比例1:2:3,是根据一般的工程经验选取,经试验验证后具有良好的使用效果,在具体实施过程中可以根据实际情况对水泥砂浆比例做一定的调整,并通过试验验证其效果。本方法选择了四种水泥砂浆与RAP的质量比，是为了有足够的数据点形成质量比与劈裂强度之间的相关关系，从而可以反推计算出RAP的残留强度，在具体实施过程中可以根据实际情况选择四种以上水泥砂浆与RAP比例，但不宜少于四种。

附图说明

图1是不同水泥砂浆掺加比例的试件的劈裂强度y值随掺加比例为x值的线性回归图。

具体实施方式