一種乳化瀝青冷再生混合料運輸穩定性的測試方法
【專利摘要】本發明涉及“一種乳化瀝青冷再生混合料運輸穩定性的測試方法”，通過測定每間隔S時間制備的相同質量的試件1、2、3、4……的毛體積密度ρn；和未成型的余料的理論最大相對密度ρmt，計算試件空隙率Vn，并繪制試件空隙率隨成型時間變化曲線，從曲線上讀取試件空隙率<86％的成型時間最大值，為乳化瀝青冷再生混合料可工作時間SW。本測試方法，試驗數據準確可靠，可定量判斷乳化瀝青冷再生混合料可工作時間，即其具有較好流動性及和易性的時間，從而避免因運距過長導致乳化瀝青冷再生混合料破乳，使混合料難以卸車或難以壓實，使所鋪筑的乳化瀝青冷再生層質量無法滿足要求。本方法較簡單，設備要求不高，操作過程容易，利于試驗方法推廣。
【專利說明】一種乳化瀝青冷再生混合料運輸穩定性的測試方法
【技術領域】
[0001] 本發明是一種用于乳化浙青冷再生混合料運輸穩定性測試方法，尤其是一種較易 解決確定乳化浙青冷再生混合料可工作時間的方法，屬于公路路面性能測試的【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 浙青路面的設計使用年限一般為8到15年，從現在算起，每年將有約10%的浙青 路面進入養護或重建周期，每年由此產生的舊浙青混合料將達到上百萬噸。若能把這些廢 舊浙青路面材料回收后進行再生循環利用，每年將節約至少數億元的材料費用支出，而且 隨著基礎設施的不斷建設，這個數據還在以每年約15 %的速度不斷增長。
[0003] 乳化浙青冷再生技術是將原有路面的舊面層進行銑刨、破碎、篩分后，通過對回收 舊路材料進行分析，加入一定量的乳化浙青，并根據原有路面材料的特點和工程實際需要， 可以加入一定數量的新集料后進行充分拌和，將再生后的混合料攤鋪在具有符合規范要求 強度和平整度的道路基層上，進行碾壓，使其達到浙青路面性能要求的混合料結構層施工 工藝。
[0004] 乳化浙青冷再生技術可以消耗大量舊料，可以減少回收舊料的堆放，減少由于舊 料堆放造成的環境污染及占用土地；乳化浙青冷再生技術可以節約大量的砂石料等不可再 生資源，減少因石料開采對環境的破壞，有助于礦山生態恢復和環境保護，有利于循環經濟 發展；乳化浙青冷再生混合料在常溫下生產、施工，減少因加熱所消耗的能源，減少二氧化 碳排放，減少浙青煙等有毒氣體排放，符合目前節能減排、低碳環保的發展趨勢。
[0005] 乳化浙青與RAP料拌和時，由于乳化浙青顆粒表面的電荷與石料表面的電荷發生 了中和反應，浙青顆粒的電荷沒有完全消失，還沒有牢固地結合成具有強度的浙青膜。這就 是石料（包括回收料）和乳化浙青剛剛拌和成冷再生混合料時的狀態。這種狀態存在的時 間長短，與集料的性質有關，更重要的是乳化浙青的類型和破乳速度，設計者可以通過調節 乳化浙青的配方來調節這一過程的長短。當乳化浙青破乳時，浙青顆粒進一步結合，部分浙 青已經完全連接成浙青膜，此時，乳化浙青冷再生混合料流動性變差，逐漸形成強度，即乳 化浙青破乳速度過快則容易造成混合料強度形成過早而喪失流動性，導致無法卸車及難以 壓實。
[0006] 運輸穩定性指乳化浙青冷再生混合料在長距離運輸后仍具有較好的工作性及和 易性（可壓實性），即乳化浙青冷再生混合料在卸料、攤鋪、壓實的過程中具有較好的流動 性。目前，尚沒有評價乳化浙青冷再生混合料運輸穩定性的測試方法。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是提供一種乳化浙青冷再生混合料運輸穩定性的測試方法，可以定 量確定乳化浙青冷再生混合料可運輸時間（包括運輸時間、施工現場等待時間及碾壓時 間，其中施工現場等待時間及碾壓時間較短），即定量確定乳化浙青冷再生混合料具有較好 的流動性及和易性的時間，該方法簡單易行，解決了當前無定量評價乳化浙青冷再生混合 料運輸穩定性試驗方法的問題。
[0008] -種乳化浙青冷再生混合料運輸穩定性的測試方法，包括如下步驟：
[0009] (1)按照目標配合比設計結果拌制乳化浙青冷再生混合料A，取部分A料制成成型 試件1，計時開始為零，余下A料塑料袋密封待用，
[0010] (2)每間隔S時間，采用相同的方法，制備相同質量的試件2、3、4......，
[0011] (3)至制作完成N個試件時的總成型時間大于實際工程運輸時間或試件高度大幅 增加時停止，
[0012] (4)將所成型試件1、2、3、4……及未成型的余下A料放入通風烘箱中養生，
[0013] (5)將養生后試件1、2、3、4……取出，待冷卻至室溫后通過水中重法分別測定其毛 體積密度P n;將養生后的余下A料取出并測試其理論最大相對密度P，
[0014] (6)計算試件空隙率Vn，Vn = (1- P n/ P mt) X 100,并繪制試件空隙率隨成型時間 變化曲線，根據《公路浙青路面再生技術規范》要求，乳化浙青冷再生混合料空隙率范圍為 9?14%，因此從曲線上讀取試件空隙率〈86%的成型時間最大值，為乳化浙青冷再生混合 料可工作時間S w，所述n為1、2、3、4……。
[0015] 所述混合料A為40-50kg，部分A料為0? 8-1. 5kg，S時間為20-40min。
[0016] 所述混合料A為45kg，部分A料為1kg，S時間為30分鐘。
[0017] 所述試件采用旋轉壓實法，旋轉次數為20次，采用端面直徑為IOOmm的試模。
[0018] 所述養生為在60°C通風烘箱中靜置48h。
[0019] 其中每間隔S時間，均做三組平行試驗。
[0020] 所述方法還包括穩定性評價步驟，所述評價步驟為當SW>X時，該乳化浙青冷再生 混合料合格。
[0021] 本發明具體步驟如下：
[0022] (1)按照目標配合比設計結果拌制乳化浙青冷再生混合料45kg左右，取Ikg拌制 好的混合料成型旋轉壓實試件，采用端面直徑為IOOmm的試模，旋轉次數為20次，將其余混 合料用塑料袋密封待用。
[0023] (2)每間隔0. 5h，取Ikg密封的乳化浙青混合料成型旋轉壓實試件，采用端面直徑 為IOOmm的試模，旋轉次數為20次，每個時間點應至少進行三次平行試驗，成型時間大于實 際工程運輸時間或試件高度大幅增加時，停止成型。
[0024] (3)將所成型試件及未成型的松散乳化浙青冷再生混合料放入60°C通風烘箱中 養生48小時。
[0025] (4)將養生后的乳化浙青冷再生混合料試件取出，待冷卻至室溫后通過水中重法 測定其毛體積密度P n ;將養生后的松散乳化浙青冷再生混合料取出并測試其理論最大相 對密度P。
[0026] (5)計算乳化浙青冷再生混合料試件空隙率Vn，Vn = (1- P n/ P mt) X 100,并繪制 試件空隙率隨成型時間變化曲線。根據《公路浙青路面再生技術規范》要求，乳化浙青冷再 生混合料空隙率范圍為9?14%，因此從曲線上讀取試件空隙率〈86%的成型時間最大值， 為乳化浙青冷再生混合料可工作時間S w。
[0027] 初期由于乳化浙青沒有破乳，乳化浙青冷再生混合料具有較好的流動性及可壓實 性，因此空隙率隨成型時間增加無明顯變化；隨著成型時間逐漸增加，乳化浙青逐漸破乳， 混合料形成強度而難以壓實，空隙率隨成型時間增加大幅上升；當總成型時間大于可工作 時間，乳化浙青冷再生混合料空隙率難以達到正常空隙率范圍內，所成型混合料性能大幅 下降。應保證乳化浙青冷再生混合料從生產到施工碾壓所需的時間小于該可工作時間，否 則乳化浙青冷再生混合料將在運輸過程中破乳形成強度，從而導致難以卸車或難以壓實， 所鋪筑乳化浙青冷再生層質量無法滿足要求。本發明提供的試驗方法可以有效確定乳化浙 青冷再生混合料可工作時間，從而判斷其運輸穩定性。
[0028] 有益效果：本發明提供的乳化浙青冷再生混合料運輸穩定性的測試方法，試驗數 據準確可靠，可定量判斷乳化浙青冷再生混合料可工作時間，即其具有較好流動性及和易 性的時間，從而避免因運距過長導致乳化浙青冷再生混合料破乳，使混合料難以卸車或難 以壓實，使所鋪筑的乳化浙青冷再生層質量無法滿足要求。本方法也可用于乳化浙青配方 調整。試驗方法較簡單，設備要求不高，操作過程容易，利于試驗方法推廣。
[0029] 發明人已將該試驗方法試用于北京京開高速輔路大修工程、平谷華西路工程等工 程的運輸穩定性評價中，目前相應路段路面使用情況良好，說明本發明試驗方法是合理的、 可靠的、實用的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030] 圖1不同乳化浙青冷再生混合料空隙率隨成型時間變化曲線圖。
【具體實施方式】
[0031] 實施例1
[0032] (1)按照目標配合比設計結果拌制乳化浙青冷再生混合料45kg左右，取Ikg拌制 好的混合料成型旋轉壓實試件，采用端面直徑為IOOmm的試模，旋轉次數為20次，將其余混 合料用塑料袋密封待用。
[0033] (2)每間隔0. 5h，取Ikg密封的乳化浙青混合料成型旋轉壓實試件，采用端面直徑 為IOOmm的試模，旋轉次數為20次，每個時間點應至少進行三次平行試驗。成型時間大于 實際工程運輸時間或試件高度大幅增加時，停止成型。
[0034] (3)將所成型試件及未成型的松散乳化浙青冷再生混合料放入60°C通風烘箱中 養生48小時。
[0035] (4)將養生后的乳化浙青冷再生混合料試件取出，待冷卻至室溫后通過水中重法 測定其毛體積密度P 1 ;將養生后的松散乳化浙青冷再生混合料取出并測試其理論最大相 對密度Pmt。
[0036] (5)計算乳化浙青冷再生混合料試件空隙率V，V= (1-P/P1J X 100,并繪制 試件空隙率隨成型時間變化曲線。根據《公路浙青路面再生技術規范》要求，乳化浙青冷再 生混合料空隙率范圍為9?14%，因此從曲線上讀取試件空隙率〈86%的成型時間最大值 (以0. 5h為間隔），為乳化浙青冷再生混合料可工作時間。
[0037] 不同乳化浙青冷再生混合料空隙率隨成型時間變化曲線如圖1所示，試驗結果及 判定如表1所示。
[0038] 表1運輸穩定性試驗結果
[0039]
【權利要求】
1. 一種乳化浙青冷再生混合料運輸穩定性的測試方法，包括如下步驟： (1)按照目標配合比設計結果拌制乳化浙青冷再生混合料A，取部分A料制成成型試件 1，計時開始為零，余下A料塑料袋密封待用， ⑵每間隔S時間，采用相同的方法，制備相同質量的試件2、3、4......， (3) 至制作完成N個試件時總成型時間大于實際工程運輸時間或試件高度大幅增加時 停止， (4) 將所成型試件1、2、3、4……及未成型的余料放入通風烘箱中養生， (5) 將養生后試件1、2、3、4……取出，待冷卻至室溫后通過水中重法分別測定其毛體積 密度Pn;將養生后未成型的余料取出并測試其理論最大相對密度Pmt， (6) 計算試件空隙率Vn，Vn = (1- P n/ P mt) X 100,并繪制試件空隙率隨成型時間變化 曲線，根據《公路浙青路面再生技術規范》要求，乳化浙青冷再生混合料空隙率范圍為9? 14%，因此從曲線上讀取試件空隙率〈86%的成型時間最大值，為乳化浙青冷再生混合料可 工作時間Sw，所述n為1、2、3、4……。
2. 根據權利要求1所述的測試方法，所述混合料A為40-50kg，部分A料為0. 8-1. 5kg， S 時間為 20-40min。
3. 根據權利要求2所述的測試方法，所述混合料A為45kg，部分A料為lkg，S時間為 30min〇
4. 根據權利要求1所述的測試方法，所述試件采用旋轉壓實法制得，旋轉次數為20次， 采用端面直徑為100mm的試模。
5. 根據權利要求1所述的測試方法，所述養生為在60°C通風烘箱中靜置48h。
6. 根據權利要求1所述的測試方法，其中每間隔S時間，均做三組平行試驗。
7. 根據權利要求1所述的測試方法，還包括穩定性評價步驟，所述評價步驟為當SW>X 時，該乳化浙青冷再生混合料合格。
【文檔編號】G01N33/42GK104374898SQ201410409537
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年8月19日 優先權日:2014年8月19日
【發明者】柳浩 , 楊麗英, 董雨明, 王建國, 王真, 李振, 李恩光, 王寶新 申請人:北京市政路橋建材集團有限公司, 北京正達坤順技術檢測有限公司
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