一种沥青混合料中回收粉掺量的测定方法与流程

本发明涉及一种沥青混合料中回收粉掺量的测定方法，属于沥青混合料测试领域。

背景技术：

1、沥青路面因其具有平整度高、舒适性好、便于维修养护等优点，在我国高速公路及城市道路建设中被广泛应用。沥青路面由沥青混合料铺筑而成，沥青混合料主要由沥青、集料和填料(一般为矿粉)组成，其生产是在沥青拌合站中进行的。在拌合过程中会产生大量的微米级粉尘，为减少粉尘对环境的污染，拌合站都设有除尘装置对这些粉尘进行回收。据统计，拌合过程中回收粉的产量约为沥青混合料的5％。大量的回收粉会占用空间资源、污染环境、增加运输成本。

2、近年来，一些学者对回收粉在沥青混合料中的应用开展了研究，也取得了一定的成果，主要体现在沥青混合料生产中利用回收粉代替矿粉。国内的研究主要集中于回收粉掺量对沥青混合料性能的影响，但研究结果难以达成共识。在国外，不同国家地区也是各持己见，法国允许回收粉全部添加到混合料中；英国则对回收粉的添加控制的较为严格。美国沥青协会研究表明若使用的集料质量较好且稳定，则用此集料回收得到的回收粉用于沥青混合料中也能得到较满意的结果，但是也有一部分州不允许在沥青混合料中添加回收粉，主要是因为回收粉会使得沥青混合料产生不易压实，变脆，水敏感性提高等不良的影响。此外，国外的许多研究也指出了同样的问题。由此可见，回收粉在沥青混合料中的应用还不够成熟。

3、我国现行《公路沥青路面施工技术规范》(jtg f40-2004)中规定粉尘可作为矿粉的一部分回收使用，但每盘用量不得超过填料总量的25％，与矿粉混合后的塑性指数应小于4％。姜祎在论文《回收粉对沥青路面用矿粉性能指标的影响研究》中指出掺入25％回收粉的沥青混合料的基本性能能够满足规范要求，但是与不掺加回收粉的混合料相比性能均出现降低，建议在沥青路面施工中应规定禁止使用回收粉。为保证工程质量，当下许多道路工程也都硬性规定禁止使用回收粉。

4、沥青混合料在生产过程中，需要对其进行质量控制，主要检测指标包括：马歇尔体积指标、沥青用量和混合料级配，由此可见，忽视了对矿粉的检验。然而一些施工单位在混合料拌合过程中，为了减少成本，将回收粉部分代替或者完全代替矿粉，这无疑会影响混合料的质量。此外，目前对于沥青混合料中是否添加回收粉的检测方法还处于空白。

5、因此，需要研发一种沥青混合料中回收粉掺量的测定方法，有效控制沥青混合料的生产质量。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种沥青混合料中回收粉掺量的测定方法，以解决目前沥青混合料生产质量控制中忽视对回收粉的检测以及缺乏检测方法的问题，从而有效控制沥青混合料生产质量。

2、本申请提供了一种沥青混合料中回收粉掺量的测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

3、s1、制备试验用矿粉和回收粉

4、将生产沥青混合料所用矿粉和回收粉分别过0.075mm孔径的筛网，得到矿粉a、回收粉a；

5、s2、获取粒度分布

6、利用激光粒度分析仪获取矿粉a、回收粉a的粒度分布；

7、s3、确定基准粒径

8、根据粒度分布确定矿粉a、回收粉a在某一粒径下颗粒通过百分率相差最大时对应的粒径，即基准粒径；

9、s4、制备沥青混合料

10、根据设计配合比拌制不同回收粉掺量的沥青混合料，其中：混合料a：回收粉占填料总量0％；混合料b：回收粉占填料总量5％；混合料c：回收粉占填料总量25％，混合料d：回收粉占填料总量50％；混合料e：回收粉占填料总量75％，混合料f：回收粉占填料总量100％；

11、s5、制备抽提粉

12、对拌制的沥青混合料采用全自动沥青抽提仪过滤及高速离心抽提分离出填料，抽提分离后得到抽提粉a、抽提粉b、抽提粉c、抽提粉d、抽提粉e、抽提粉f；

13、s6、确定标准工作曲线

14、利用激光粒度分析仪获取抽提粉a、抽提粉b、抽提粉c、抽提粉d、抽提粉e、抽提粉f在基准粒径下的颗粒通过百分率；根据基准粒径下的颗粒通过百分率拟合标准工作曲线方程；

15、s7、测试样品制备及回收粉掺量测定

16、根据设计配合比拌制不同回收粉掺量的沥青混合料：混合料a1：回收粉占填料总量10％，混合料b1：回收粉占填料总量30％，混合料c1：回收粉占填料总量60％；利用全自动抽提仪及激光粒度分析仪获得混合料a1、b1、c1基准粒径下的通过百分率，代入上一步标准工作曲线方程，得到沥青混合料中回收粉的掺量。

17、作为优选，步骤2中所述激光粒度分析仪的分散浓度控制在0.25～0.45g/l之间，连续混合速率为2200–2500r/mi n，持续15分钟，分散介质使用蒸馏水。

18、作为优选，步骤2中对于矿粉a、回收粉a的粒度分布分别进行3次平行测量,结果取平均值。

19、作为优选，步骤5中所述全自动沥青抽提仪最小孔径筛网为0.075mm。

20、作为优选，步骤5中所述不同回收粉掺量的沥青混合料在抽提前用三氯乙烯溶液浸泡0.5h，并用玻璃棒充分搅拌。

21、本申请提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

22、本发明提供的沥青混合料中回收粉掺量的测定方法，解决了目前沥青混合料中回收粉掺量检测方法空白的问题。利用本发明对沥青混合料生产过程进行质量控制，可有效防止施工单位违规添加回收粉现象的发生。本发明完善了沥青混合料生产过程中质量控制的检验内容，对于控制沥青混合料生产质量，保证工程质量具有重要意义。

技术特征：

1.一种沥青混合料中回收粉掺量的测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的沥青混合料中回收粉掺量的测定方法，其特征在于，步骤s2中，所述激光粒度分析仪的分散浓度控制在0.25～0.45g/l之间，连续混合速率为2200–2500r/min，持续15分钟，分散介质使用蒸馏水。

3.如权利要求2所述的沥青混合料中回收粉掺量的测定方法，其特征在于，步骤s2中，对于矿粉a、回收粉a的粒度分布分别进行3次平行测量,结果取平均值。

4.如权利要求1所述的沥青混合料中回收粉掺量的测定方法，其特征在于，步骤s5中所述全自动沥青抽提仪最小孔径筛网为0.075mm。

5.如权利要求1所述的沥青混合料中回收粉掺量的测定方法，其特征在于，步骤s5中所述不同回收粉掺量的沥青混合料在抽提前用三氯乙烯溶液浸泡0.5h，并用玻璃棒充分搅拌。

技术总结
本发明公开了一种沥青混合料中回收粉掺量的测定方法，包括：S1、制备试验用矿粉和回收粉；S2、获取粒度分布；S3、确定基准粒径；S4、制备沥青混合料；S5、制备抽提粉；S6、确定标准工作曲线；S7、测试样品制备及回收粉掺量测定。本发明方法解决了目前沥青混合料生产质量控制中忽视对回收粉的检测以及缺乏检测方法的问题，可以有效控制沥青混合料生产质量。

技术研发人员：胡绪泉,迟凤霞,奚晨晨,张晨晨,严守靖,魏金涛,孙团伟,王洋洋
受保护的技术使用者：浙江省交通运输科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15