[发明专利]旧沥青路面胶结料分类分级再生方法

说明书

技术领域

本发明涉及路面旧沥青的再生方法，属于石油沥青材料及道路铺面技术领域。

背景技术

随着我国沥青路面大中修时期的到来，沥青路面旧料再生利用技术越来越受到人们的重视。旧胶结料（沥青）的再生利用是沥青路面再生利用的关键技术之一，旧料性能的正确分析与评价是胶结料成功再生的基础。而在沥青路面通车营运期间，由于沥青路面面层各层使用的胶结料性质（重交通沥青、改性沥青）与种类（石油沥青、聚合物改性沥青、胶粉改性沥青等）不尽相同、路面在服务过程中的维修养护、旧沥青路面铣刨厚度以及旧沥青路面的使用年限等多方面的影响，使得旧沥青路面胶结料的性状十分复杂。

现行《公路沥青路面再生技术规范》（JTG F41-2008）采用25℃针入度评定旧沥青胶结料的老化程度，但不同来源与组成及不同老化程度的沥青，尽管其针入度值很接近，但其老化性能却相差很大。针对此现状，国内学者在室内老化试验的基础上对沥青老化分级进行了一定研究。季节等在室内通过对沥青进行模拟老化试验，来研究老化时间对沥青性质的影响，他们用粘度指标的变化作为沥青老化程度及老化速率的分析指标。根据老化沥青的粘度与临界老化时间所对应的粘度的关系，来进行老化等级分级：以临界老化时间对应的沥青粘度为V，则粘度介于60～100％V之间，老化程度为重度；粘度等于或小于60％V，老化程度为中度或轻度。根据沥青老化程度的分级，可以进行与老化等级相应的再生措施，即重度老化采用再生和改性双重措施进行再生，中度老化采用再生剂进行再生，轻度老化采用沥青调和进行再生。通过调研可知，这些研究大多是基于实验室室内模拟试验进行的，其老化沥青不是来源于实际道路工程铣刨所得的废旧沥青路面材料，而是来源于实验室沥青老化试验（RTFOT或PAV），沥青老化的评价指标及再生方法也均基于实验室模拟试验的很多条件参数，缺少对实际路面铣刨料老化沥青的老化程度等级的研究，因而无法根据沥青老化程度等级提出有针对性的再生措施，其研究成果不能直接指导实际工程的应用。

《公路沥青路面再生技术规范》（JTG F41-2008）建议使用新沥青与再生剂再生旧沥青，并按照粘度差异将再生剂分成RA1、RA5、RA25、RA75、RA250和RA500六个等级，但对于如何综合选择再生材料的标准未有具体说明。近年来，随着我国对废旧沥青混合料再生利用的日益重视，国内关于新沥青及再生剂对老化沥青性能的影响已有较多研究报道。但在实际施工中，因为RAP的掺量较低，对旧沥青路面胶结料的分析评价仍然较简单粗糙，一般只以混合料的性能为再生控制依据，认为旧沥青的混合效应可以忽略不计，从而可以简化再生混合料的设计与生产。但是10％～20％的掺配比例严重限制了RAP的再生利用数量。因此有必要针对各类旧沥青路面胶结料老化程度的不同，选取不同的再生措施，从而提高RAP的掺配比例，使其中的旧沥青发挥其最大作用。

发明内容

本发明的目的是针对现有旧沥青路面胶结料分级方法过于片面、再生措施不具有针对性的问题，提供一种能够正确反映对实际状况复杂的旧沥青路面胶结料老化性能的分级方式，以及针对各老化等级的旧沥青路面胶结料采取不同再生措施的方法。

本发明包括以下步骤：

1）从旧沥青路面的原始资料中确定旧沥青路面胶结料的类别，并确定再生后沥青路面胶结料的标号；

2）对旧沥青路面铣刨料进行抽提；

3）根据旧沥青路面胶结料的135℃条件下的粘度和25℃条件下的针入度值确定其老化等级：

当旧沥青路面胶结料的类别为石油沥青类时：且当针入度值>30时，为Ⅰ级老化沥青；且当20<针入度值≤30时，为Ⅱ级老化沥青；且当10<针入度值≤20时，为Ⅲ级老化沥青；

当旧沥青路面胶结料的类别为SBS类时：粘度值≤1.6 且针入度值>30时，为Ⅰ级老化沥青；1.6<粘度值≤3且针入度值>30时，为Ⅱ级老化沥青；1.6<粘度值≤3且20<针入度值≤30时，为Ⅲ级老化沥青；1.6<粘度值≤3 且 10<针入度值≤20时，为Ⅳ级老化沥青；粘度>3且20<针入度值≤30时，为Ⅴ级老化沥青；粘度值>3 且10<针入度值≤20时，为Ⅵ级老化沥青；

表1为旧沥青路面胶结料老化等级划分表：

注：粘度单位为Pa·s；针入度单位为0.1mm。

4）分类分级再生：

将老化等级为Ⅰ级老化沥青的石油沥青类旧沥青路面胶结料与RA-25再生剂混合搅拌后溶胀；