DB13/T 2945-2019 厂拌热再生沥青路面设计与施工

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  • 以旧沥青的针入度降低、软化点增加、延度降低百分率程度三项指标为主,沥青四组分变化百分 率为辅对旧沥青进行老化分级。沥青基准值参照JTGE20中道路石油沥青技术指标,取相应沥青标号下 针入度中值,软化点、延度规定值,道路石油沥青技术指标基准值如表2所示,沥青老化分级具体指标 如表3所示。

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    表2道路石油沥青技术指标基准值

    包装标准表3基于沥青三大指标及沥青质的沥青老化分级

    6厂拌热再生沥青混合料设计与材料组成

    5.1.1厂拌热再生沥青混合料适用于高速公路的申面层、下面层、沥青混合料基层。 3.1.2)拌热再生沥青混合料使用的各种材料运至现场后应进行质量检验,经评定合格后方可使用 6.1.3厂拌热再生沥青混合料的配合比设计应通过目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验 证三个阶段,确定RAP的掺配比例、新材料的品种及配合比、矿料级配、最佳沥青用量。 6.1.4厂拌热再生沥青混合料的目标配合比设计宜按照JTGF41中的目标配合比设计流程进行设计 生产配合比设计可参照本方法规定的步骤进行

    6.2厂拌热再生沥青混合料设计参数

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    6.2.2厂拌热再生沥青混合料20℃下的动态压缩模量应根据JTGD50的规定,可分水平一、水平二 和水平三三个水平确定。水平一为直接通过室内试验实测确定;水平二为利用已有经验关系式和性质 指标试验转换确定;水平三可按照表4给出的范围。RAP掺量大于40%时,设计参数取上限;RAP掺 量在0~40%之间的设计参数,根据线性内插确定,沥青粘度大、级配好或空隙率小时取高值,反之 取低值。高速公路和一级公路宜采用水平一,其他设计阶段宜采用水平二或水平三。

    表4厂拌热再生沥青混合料动态压缩模量(MPa)

    6.3.1轻度老化旧沥青混合料,宜用于中面层:申度老化旧沥青混合料,宜用于下面层;重度老化旧 沥青混合料,应与其它再生方式论证对比后用于沥青混合料基层。 6.3.2RAP掺量为30%时,宜用于路面中面层再生处治;掺量为40%时,宜用于路面下面层再生处 治;掺量为50%时,宜用于沥青混合料基层再生处治。

    6.3.3沥青再生剂应符合以下要求:

    应根据RAP中沥青老化程度、沥青含量、RAP掺配比例、再生剂与沥青的配伍性,综合选 再生剂品种; 沥青再生剂技术指标应满足表5要求:

    表5热拌沥青混合料再生剂质量要求

    c)再生剂掺量宜根据旧沥青粘度、再生沥青预计达到的设计粘度、再生剂粘度计算得至 (1) 计算如下:

    再生剂掺量宜根据旧沥青粘度、再生沥青预计达到的设计粘度、再生剂粘度计算得到,公 (1) 计算如下:

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    6.4厂拌热再生原材料组成

    6.4.1旧沥青抽提及试验应符合以下要求

    按照JTJE20阿布森法从沥青混合料中抽提沥青。如果采用其他方法,需要进行重复性 现性试验,并进行空白沥青标定; b) 检测沥青含量和回收沥青的25℃针入度,60℃粘度、软化点、15℃延度; C) 具有下列情况之一的,必须进行空白沥青标定:更换阿布森沥青回收设备时;更换三氯 品种或供应商时;回收沥青性能异常时;沥青混合料来源发生变化时; 精度与容许误差应满足JTGF41规定

    6.4.2RAP取样位置及试验应符合以下要求

    a)RAP现场取样应按照如下方法进行: 1)1 在进行深坑调查的同时对RAP进行取样,并按预定铣刨深度将路面结构层一次性破碎; 对于分层铣刨的RAP,按照厚度比例取样,每层RAP应分别进行检测;取样频率为每1000 m取两个芯样; 2) 应在预定深度匀速铣刨至少2m以上,并在匀速范围内取料坑中间整个断面取料,挖到 材料底部。不应在铣刨调速段和结束段取料。 b) 在料场取样时,应符合JTGE42规定的粗集料料堆取样方法,并应先铲除表面15cm~25cm 深度范围内及料脚等无代表性的部分,然后在料堆的顶部、中部和底部均匀分布的3个不同 部位,取得大致相等的若干份组成一组试样,使所取试样代表整批料的情况和品质; C) 同时进行多项试验时,如能保证试样前一项试验后不影响后一项试验的结果,可用同一组取 样完成多项试验:

    6.4.3RAP的回收应符合以下要求

    a) 不同路段、不同沥青含量、不同级配的RAP材料应分别回收,分开堆放。RAP回收方式可以 选用冷铣刨、人工开挖、机械开挖等方法,但宜选用一种方法,减少材料变异; b) 不同路段、不同沥青含量、不同级配的RAP材料在运至拌和厂后应分开堆放,不得混杂; C 若条件允许,宜对RAP分批次破碎,以便保持石料级配的稳定性; d) 旧路面上中面层分层铣刨料宜用于中面层,旧路面下面层及沥青混合料柔性基层分层铣刨料 宜用于下面层及基层,旧路面整体铣刨料宜用于下面层及基层

    6.4.4其他材料应符合以下要求:

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    a)宜采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥作为再生结合料或者活性添加 剂。水泥的初凝时间应在3h以上,终凝时间宜在6h以上,不应使用快硬水泥、早强水泥: 水泥强度等级可为32.5或42.5; D 宜采用消石灰粉作为再生结合料或者活性添加剂,石灰技术指标应符合JTGTF20的规定; c)再生沥青混合料中使用矿粉的质量技术要求应符合JTGF40要求。

    6.5厂拌热再生沥青混合料配合比设计

    6.1根据工程需要、RAP特性等,选择RAP的掺

    6.5.2应按照以下方法选择新沥青标号和

    a 根据公路等级、混合料使用的层位、工程的气候环境、交通量、设计车速等条件,选取与当 地同等条件的道路沥青标号作为再生沥青目标标号:RAP掺配比例大于30%时,可降低沥青 目标标号一个等级; 确定新沥青标号的选择方法如下: 1)RAP掺量不大于30时,应参照表6选用新沥青:

    表6再生混合料新沥青选择

    RAP掺量大于30时,应根据新旧沥青混合调和法则确定新沥青标号,采用公式(2)确

    定新沥青(再生剂)的黏度:

    式中: nait—混合后沥青的70℃粘度,Pa.S; nald—混合前旧沥青的60℃粘度,Pa.S; nme一混合前新沥青或再生剂的60℃粘度,Pa.s; α一新沥青的比例,α= P, P品一热再生沥青混合料的新沥青用量(%); Pb一热再生沥青混合料的总沥青用量(%) 3)根据粘度nnew确定新沥青标号和新沥青用量;根据JTGF41,确定是否使用再生剂及再 生剂品种和用量:

    式中: nait—混合后沥青的70℃粘度,Pa.S; nald混合前旧沥青的60℃粘度,Pa.S; nne—混合前新沥青或再生剂的60℃粘度,Pa.S; P, Pm一热再生沥青混合料的新沥青用量(%); Pb一热再生沥青混合料的总沥青用量(%)。 3)根据粘度nnew确定新沥青标号和新沥 生剂种和田

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    根据新旧沥青掺配比例和再生剂掺量,进行新旧沥青掺配试验,验证热再生沥青标号是 否达到目标标号,否则应重新选择沥青或改变掺配比例。 根据本规范5.1规定,实测RAP的技术性能;根据JTGF40的规定,实测新料的技术性能

    估算再生沥青混合料的沥青总用量。RAP掺量不超过20%时,热再生沥青混合料的总沥 量与没有掺加RAP的沥青混合料基本一致,可以根据工程材料特性、气候特点、交通量等 件,结合当地的工程经验进行估计。也可按公式(3)估计沥青总用量:

    Pb一估计的混合料中的总沥青用量(%); K一系数;当0.075mm筛孔通过率为6%~10%时,K=0.18;当0.075mm筛孔通过率等于或小于5% 时,K=0.20; a一2.36mm筛孔以上集料的比例(%); b一通过2.36mm筛孔且留在0.075mm筛孔上集料的比例(%); c一通过0.075mm筛孔矿料的比例(%); F一常数;F=0~2.0,取决于集料的吸水率,缺乏资料时采用0.7。 b)按照公式(4)计算再生混合料的新沥青用量Pb:

    Pb一热再生沥青混合料的总沥青用量(%); Pob—RAP中的沥青含量(%); n一RAP掺配比例(%)。 c)不同档的RAP,其沥青含量需要分别计算再相加。

    6.5.5矿料配合比设计应符合如下要求

    a 根据RAP老化程度、含水量、RAP矿料的级配变异情况及工程的实际情况、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; b 将预处理后的RAP粗细两档矿料分别作为再生混合料中一种矿料与新集料进行合成级配设 计。

    6.5.6应按照如下方法确定最佳新沥青用量

    以估算的新沥青用量Pnb为中值,以Pnb、Pnb土0.5、Pnb土1.0为沥青用量水平形成5组马 歇尔试件,按照JTGF40的马歇尔方法确定最佳新沥青用量OAC; b) 马歇尔试件制备方法如下: 1)将RAP置于烘箱中加热至110℃,加热时间不宜超过2h,避免RAP进一步老化: 2) 根据再生沥青的黏温曲线确定混合料的拌和与成型温度,新集料加热温度宜高出拌和温 度10℃~15℃; 3) 再生混合料拌和时的投料顺序是将RAP、粗细集料倒入预热的拌和机预拌,然后加入再 生剂和新沥青,最后加入单独加热的矿粉,继续拌和至均匀为止,总拌和时间一般为3 min;

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    8.1.5根据再生混合料的最大公称粒径合理选择筛网尺寸,将处理后的RAP筛分成不少于2档的材 料。

    8.2.1间歇式厂拌热再生拌和设备应符合JTGF40的相关规定,并增加RAP烘干加热系统。R 数量应不少于2个,料仓内的RAP含水量应不大于3%

    8.2.2在试验路铺筑阶段应进行一次混合料拌和均匀性检测实验,得到拌和均匀性与拌和参数的关 系。通过检测结果,调试拌和设备。再生沥青混合料拌和均匀性检测可采用化学染色法,具体过程如 下: 本方法采用8%新沥青质量的酸性染料TeronRedAFG(该染料为黑色粉未,遇水则溶解成红色) 与新沥青在高剪力拌和仪中拌和均匀,加入刨铣料与新粒料,室内进行拌制,制成马歇尔试件,并对 马歇尔试件进行切锯,切锯面与湿润染布接触后,切锯面有明显不同的染色效果,染色效果及拌和均 匀性见表11

    表11化学染色法染印效果及拌和效果评定

    8.2.3加热温度及方法如下:

    a)厂拌热再生沥青混合料的生产温度与拌和时间应根据拌和设备的加热干燥能力、RAP含水率、 再生沥青混合料的级配、新沥青的粘温曲线等综合确定,以不加剧RAP再老化、提高生产能 力、降低能耗并生产出均匀稳定的沥青混合料为原则; 使用间歇式拌合设备时,干拌时间一般比普通热拌沥青混合料延长5S~10S,总拌合时间 比普通热拌沥青混合料延长15s左右; 再生混合料出料温度应比普通热拌沥青混合料高5℃~15℃; d RAP加热时不得直接与火焰接触,

    4当不添加再生剂时,应先将RAP与新集料一起干拌10S~20S,之后再喷入计量的沥青进行 当添加再生剂时,应先将再生剂与RAP一起干拌10s~15s,再将新集料与RAP干拌10s~2 后再喷入计量的沥青进行拌和,总拌和时间比不添加再生剂的热再生混合料延长15s左右。

    8.2.5厂拌热再生沥青混合料拌制的其它要求,应符合ITGF40对热拌沥青混合料路面的规定。

    8.3运输、摊铺和压实

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    8.3.1装车时运料车应前后移动进行分层装料,移动次数尽可能多,并至少移动三次,以减少粗集料 的分离现象。 8.3.2厂拌热再生沥青混合料的摊铺温度宜比热拌沥青混合料高5℃~10℃。 8.3.3厂拌热再生沥青混合料碾压温度与拌合料的黏度有关,黏度越大,碾压温度越高。一般比普通 热拌沥青混合料高10℃~15℃。初压温度一般不低于155℃,复压紧跟初压进行且碾压温度不低于 140℃,复压遍数应比普通沥青混合料多1~2遍。终压结束温度不低于90℃。 3.3.4添加温拌剂时,温拌沥青混合料的粗细料离析和温度离析明显下降时,可以不采用转运车;温 拌沥青混合料在复压阶段可以采用轮胎压路机部分替代钢轮压路机碾压。 8.3.5运输、摊铺和压实的一般性要求,应符合ITGF40的规定

    厂拌热再生沥青路面的养生和开放交通,应符合JTGF40的规定 .5施工质量管理与检查验收

    8.5施工质量管理与检查验收

    8.5.1厂拌热再生新料路面施工质量管理应符合JTGF40的规定。 8.5.2施工过程对RAP材料检查应符合表12的要求。

    8.5.1厂拌热再生新料路面施工质量管理应符合JTGF40的规定。

    表12RAP材料检验要求及频率

    8.5.3施工过程对混合材料检查应符合表13的要求。

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    表13混合料检验质量要求及频率

    8.5.4再生沥青混合料的马歇尔试验技术要求应符合表14规定。采用其他设计方法时应参照马歇尔 设计方法进行检验,满足要求方可使用

    表14再生沥青混合料马歇尔试验技术标准

    8.5.5针对厂拌热再生沥青混合料的具体特点,质量检验更应加强生产和施工的温度检验、再 料的水稳性检验、再生混合料的低温性检验,以及再生混合料的压实度和空隙率检验。

    8.6质量管理信息系统

    有条件时应建立厂拌热再生沥青混合料质量管理信息系统,对RAP料的铣创、堆放试验检测及厂 再生沥青混合料的生产、应用进行科学管理广场标准规范范本

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    9.1旧料堆放时应进行堆放地设计,注意遮挡覆盖,避免污染环境。 9.2生产过程中产生的有害气体及粉尘,及时净化处理。 9.3拌和站等施工地点应检测有害气体的排放量,并符合GB16297规定。 9.4拌和站对周围环境排放噪声应符合GB12523的排放标准。 9.5饮用水源地保护区内不得设置沥青混合料拌和站,不得堆放旧沥青混合料

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