專利名稱:一種瀝青路面銑刨料殘留強度測試方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是一種浙青路面銑刨料殘留強度測試方法,能夠準(zhǔn)確評價舊浙青路面銑刨料(RAP)的殘留強度,不再簡單的將舊浙青路面銑刨料(RAP)籠統(tǒng)的當(dāng)做“黑石”,從而能夠更加準(zhǔn)確的進(jìn)行再生混合料的設(shè)計,對于再生浙青路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計也具有重要意義。本發(fā)明屬于公路工程測試技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
伴隨著我國大部分浙青路面陸續(xù)進(jìn)入大、中修期,按照浙青路面設(shè)計壽命15 20年算,從現(xiàn)在起全國每年有10%的浙青路面需要翻修,每年舊浙青層的廢棄量將達(dá)到200萬噸之巨。若采用再生技術(shù)循環(huán)利用這些翻挖、銑刨的舊料,每年可節(jié)省材料費用3. 5億元,而且這個數(shù)字還將以每年15%的速度增加,估計到2015年我國因公路改造產(chǎn)生的廢舊浙青混合料RAP將達(dá)1000萬噸,對其進(jìn)行再生利用將可產(chǎn)生15億元的直接經(jīng)濟效益。同時,產(chǎn)生的環(huán)境效益也很顯著?;厥照闱嗦访娌牧?RAP)作為路面再生的主要材料來源,國內(nèi)外對其殘留強度的研究甚少,混合料設(shè)計時一般把RAP看作“黑石”,當(dāng)作一般的集料來用,對RAP性能的檢測主要集中在RAP的級配和浙青含量方面。我國JTG F41-2008《公路浙青路面再生技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定對路面進(jìn)行冷再生時,要實測RAP含水率、級配、浙青含量及三大指標(biāo),以及集料的壓碎值和棱角性等,而這些實測項目對再生混合料的性能影響不大,對再生路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計也沒有意義。在實驗室中通過大量的冷再生試驗發(fā)現(xiàn),冷再生混合料的15°C劈裂強度存在一定的上限值,與乳化浙青用量、乳化浙青種類、RAP摻量、水泥用量等關(guān)系不大。由于舊料來源于原路面的銑刨料,雖然經(jīng)過了銑刨破碎,但舊料中仍存在大量的浙青和集料,特別是舊料中的顆粒團,其內(nèi)部狀態(tài)仍然是由浙青起著膠結(jié)作用。所以在舊料中仍保留著部分來源于舊路面的殘余強度,這部分強度的大小及構(gòu)成特點,直接影響著再生后的混合料性能,因此有必要進(jìn)行深入的研究。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有再生設(shè)計時對舊浙青路面銑銫料RAP性能評價不足,單純當(dāng)作普通集料的問題,提供一種一種浙青路面銑刨料殘留強度測試方法,從而準(zhǔn)確評價RAP強度,進(jìn)而能夠更加準(zhǔn)確的進(jìn)行再生浙青混合料設(shè)計。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
步驟I :按水水泥砂=1 2 3的質(zhì)量比例配置水泥砂漿;
步驟2 :按照水泥砂漿RAP=100:0、70 :30,60 :40,50 :50四種質(zhì)量比例,制作馬歇爾試件,每種質(zhì)量比例的馬歇爾試件至少成型四個平行試件;
步驟3 :對不同質(zhì)量比例的馬歇爾試件分別進(jìn)行劈裂試驗,獲取劈裂強度;
步驟4 :以水泥砂漿的摻加比例為z值,以不同水泥砂漿摻加比例的試件的劈裂強度為_F值,進(jìn)行線性回歸,獲取公式打分,其中a為回歸斜率系數(shù)為回歸截距即為不摻加水泥砂漿的純浙青路面銑刨料(RAP)的殘留強度。步驟2的馬歇爾試件為0101. 6mmX 63. 5mm圓柱形試件,制作采用振搗成型,成型試件首先在室溫下養(yǎng)生48小時,每隔一段時間灑水潮濕養(yǎng)護,養(yǎng)生48小時后脫模,脫模后放在水泥混凝土養(yǎng)護室繼續(xù)養(yǎng)護72小時。步驟3的劈裂試驗按照《公路工程浙青及浙青混合料試驗規(guī)程》(JTG E20-2011)的浙青混合料劈裂試驗(T0715-2011)進(jìn)行,試驗溫度采用15°C ±0. 5 °C,加載速率為50mm/min。有益效果本發(fā)明提供的一種浙青路面銑刨料殘留強度測試方法,能夠準(zhǔn)確評價浙青路面銑刨料RAP的殘留強度,從而使得再生浙青混合料的設(shè)計更加準(zhǔn)確。本方法選擇 的水泥砂漿比例1:2:3,是根據(jù)一般的工程經(jīng)驗選取,經(jīng)試驗驗證后具有良好的使用效果,在具體實施過程中可以根據(jù)實際情況對水泥砂漿比例做一定的調(diào)整,并通過試驗驗證其效果。本方法選擇了四種水泥砂漿與RAP的質(zhì)量比,是為了有足夠的數(shù)據(jù)點形成質(zhì)量比與劈裂強度之間的相關(guān)關(guān)系,從而可以反推計算出RAP的殘留強度,在具體實施過程中可以根據(jù)實際情況選擇四種以上水泥砂漿與RAP比例,但不宜少于四種。
圖I是不同水泥砂漿摻加比例的試件的劈裂強度_7值隨摻加比例為Z值的線性回歸圖。
具體實施例方式本發(fā)明采用的具體方案是按水水泥砂=1 2 3的質(zhì)量比例配置水泥砂漿;按照水泥砂漿RAP=100:0、70 30,60 :40、50 50四種質(zhì)量比例,制作馬歇爾試件,馬歇爾試件為O 101. 6mmX63. 5mm圓柱形試件,制作采用振搗成型,成型試件首先在室溫下養(yǎng)生48h,每隔一段時間灑水潮濕養(yǎng)護,養(yǎng)生48h后脫模,脫模后放在水泥混凝土養(yǎng)護室繼續(xù)養(yǎng)護72h,每種質(zhì)量比例的馬歇爾試件至少成型四個平行試件;對不同質(zhì)量比例的馬歇爾試件分別進(jìn)行劈裂試驗,獲取劈裂強度,劈裂試驗按照《公路工程浙青及浙青混合料試驗規(guī)程》(JTG E20-2011)的浙青混合料劈裂試驗(T0715-2011)進(jìn)行,試驗溫度采用15°C ±0. 5°C,加載速率為50mm/min ;以水泥砂漿的摻加比例為z值,以不同水泥砂漿摻加比例的試件的劈裂強度為值,進(jìn)行線性回歸,獲取公式_7^打分,其中a為回歸斜率系數(shù)4為回歸截距,b即為不摻加水泥砂漿的純浙青路面銑刨料(RAP)的殘留強度。應(yīng)用實例按照按水水泥砂=1 2 3比例配置水泥砂漿,取足夠的舊浙青路面銑刨料(RAP),與水泥砂漿按照四種質(zhì)量比,水泥砂漿RAP=100:0、70 :30、60 :40、50 50制作馬歇爾試件,試件振搗成型,在室溫下養(yǎng)生48h,每隔一段時間灑水潮濕養(yǎng)護,脫模后,放在水泥混凝土養(yǎng)護室養(yǎng)護72h,然后采用劈裂試驗測試不同試件的強度。如圖I所示,以水泥砂漿的摻加比例為Z值,以不同水泥砂漿摻加比例的試件的劈裂強度為值,進(jìn)行線性回歸,獲取公式_F^0. 0234x^0. 6925,就意味著沒有摻加水泥砂漿的浙青路面銑刨料(RAP)的殘留強度為0. 6925MPa.
權(quán)利要求
1.一種浙青路面銑刨料殘留強度測試方法,其特征在于包括以下步驟 步驟I :按水水泥砂=1 2 3的質(zhì)量比例配置水泥砂漿; 步驟2 :按照水泥砂漿RAP=100:0、70 :30,60 :40,50 :50四種質(zhì)量比例,制作馬歇爾試件,每種質(zhì)量比例的馬歇爾試件至少成型四個平行試件; 步驟3 :對不同質(zhì)量比例的馬歇爾試件分別進(jìn)行劈裂試驗,獲取劈裂強度; 步驟4 :以水泥砂漿的摻加比例為z值,以不同水泥砂漿摻加比例的試件的劈裂強度為值,進(jìn)行線性回歸,獲取公式打分,其中a為回歸斜率系數(shù)為回歸截距即為不摻加水泥砂漿的純浙青路面銑刨料的殘留強度。
2.如權(quán)利要求I所述的一種浙青路面銑刨料殘留強度測試方法,其特征在于,步驟2的馬歇爾試件為0101±2. 0mmX63±2. Omm圓柱形試件,制作采用振搗成型,成型試件首先在室溫下養(yǎng)生48小時,每隔一段時間灑水潮濕養(yǎng)護,養(yǎng)生48小時后脫模,脫模后放在水泥混凝土養(yǎng)護室繼續(xù)養(yǎng)護72小時。
3.如權(quán)利要求I所述的一種浙青路面銑刨料殘留強度測試方法,其特征在于,步驟3的劈裂試驗按照公路工程浙青及浙青混合料試驗規(guī)程-JTG E20-2011的浙青混合料劈裂試驗進(jìn)行,試驗溫度采用15°C ±0. 5 °C,加載速率為50mm/min。
全文摘要
本發(fā)明提供的一種瀝青路面銑刨料殘留強度測試方法,包括以下步驟步驟1:按水:水泥:砂=1:2:3的質(zhì)量比例配置水泥砂漿;步驟2按照水泥砂漿:RAP=100:0、70:30、60:40、50:50四種質(zhì)量比例,制作馬歇爾試件,每種質(zhì)量比例的馬歇爾試件至少成型四個平行試件;步驟3對不同質(zhì)量比例的馬歇爾試件分別進(jìn)行劈裂試驗,獲取劈裂強度;步驟4以水泥砂漿的摻加比例為x值,以不同水泥砂漿摻加比例的試件的劈裂強度為y值,進(jìn)行線性回歸,獲取公式y(tǒng)=a*x+b,其中a為回歸斜率系數(shù),b為回歸截距,b即為不摻加水泥砂漿的純?yōu)r青路面銑刨料(RAP)的殘留強度。本發(fā)明提供的試驗方法能夠有效解決目前瀝青路面回收銑刨料殘留強度無法準(zhǔn)確評價的難題,從而為再生瀝青混合料的正確設(shè)計提供有力依據(jù)。
文檔編號G01N1/28GK102980798SQ20121048875
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者趙永利, 馬濤, 王均樣 申請人:東南大學(xué)