[发明专利]一种基于混合料动态模量的新旧沥青混溶程度表征方法

说明书

本发明涉及一种基于混合料动态模量的新旧沥青混溶程度表征方法，测试RAP材料、基质沥青、集料、矿粉的各项性能指标；根据现行再生规范制备出热拌再生沥青混合料，制备试件；测试各试件的动态模量，并绘制实际测量得到的动态模量主曲线；在基质沥青中加入不同掺量的旧沥青和再生剂，制备出新旧沥青不同混溶程度的沥青胶浆；对不同沥青胶浆分别进行DSR试验，测得各沥青胶浆的复合模量和相位角；预测不同沥青胶浆状态的混合料的动态模量，并绘制出动态模量预测主曲线；表征出各再生混合料中新旧沥青的混溶程度。本发明选择了可操控性最大的性能间接测试的方法进行研究，并尽可能的消除拌和因素、人为误差和矿料级配的影响，提高试验测试精度。

技术领域

本发明属于道路建筑材料制备技术领域，涉及一种基于混合料动态模量的新旧沥青混溶程度表征方法。

背景技术

目前新旧沥青混溶程度的表征方法大致分为宏观测试方法和微观测试方法两类，宏观方法包括分步抽提法、性能间接测试法两种，而微观方法包括标记结合料法和可识别差异法。这两类方法各有优缺点，微观测试方法测试设备昂贵，操作复杂，主要适用于微观混溶机理的研究；宏观测试方法精度略低，但操作比较方法简单，可以从宏观上反映混溶程度变化对混合料物性能的影响。

Karlsson和Isacsson使用聚苯乙烯等8种对红外光比较敏感的物质对再生剂进行标记，然后通过傅里叶红外光谱仪观察旧沥青和新沥青、再生剂之间的混溶过程，初步表明了温度和再生剂的组成结构对混溶过程的影响。

杨毅文等选用4.75mm筛孔以下的RAP材料和9.5mm粒径的新集料，然后添加与旧沥青等量的新沥青拌和成混合料，再检测附在新集料上沥青胶浆中的矿粉含量，从而通过再生混合料中的粉胶比反算出新旧沥青之间的混溶程度。

Huang对再生混合料进行了四步抽提试验，然后通过比较各层沥青的粘度和复合模量，并结合不同层沥青性能的差别来分析新旧沥青的混溶程度，试验结果表明新旧沥青之间确实是处于不完全混溶的状态。

McDaniel和Shah引用Bonaquist的方法对不同RAP掺量的混合料进行试验，发现当RAP掺量低于15％时，新旧沥青的混溶程度将近100％，当RAP掺量高于40％时，新旧沥青则达不到100％混溶。

在新旧沥青混溶程度的测试方法研究上，众多学者做出了许多卓有成效的研究。但是上述几种方法各有利弊，均不能准确的测试出新旧沥青真实的混溶程度。

专利申请号为CN201610503004.0的发明专利公开了一种测定热再生沥青混合料新旧沥青融合程度的试验方法，包括以下步骤：(1)依配合比设计和拟定生产条件准备试验材料；(2)将步骤(1)备好的试验材料按拟定生产条件进行拌合、分离、回收和测定；(3)将步骤(2)测定的试验结果，进行整理，计算出新旧沥青的融合程度。该融合程度以热再生沥青混合料中旧沥青占总沥青比重为基准，值越大，表明新旧沥青融合程度越好。但是该专利并不能测试出新旧沥青真实的混溶程度，一方面没有很好的进行原材料级配和沥青含量的控制，另一方面试验测定结果误差较大。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于混合料动态模量的新旧沥青混溶程度表征方法，选择了可操控性最大的性能间接测试的方法进行研究，并尽可能的消除拌和因素、人为误差和矿料级配的影响，提高试验测试精度。

本发明提供了如下的技术方案：

一种基于混合料动态模量的新旧沥青混溶程度表征方法，包括如下步骤：

步骤一：测试RAP材料、基质沥青、集料、矿粉的各项性能指标；

步骤二：根据现行再生规范制备出热拌再生沥青混合料，并制备试件；

步骤三：测试各试件的动态模量，并绘制实际测量得到的动态模量主曲线；