一种废旧沥青路面材料沥青老化性能快速检测方法与流程

本发明涉及道路工程，具体地说是一种废旧沥青路面材料沥青老化性能快速检测方法。

背景技术：

1、随着近几年路网的逐渐形成，道路的养护、维修、扩容成为近几年道路发展的主要方向，随着道路的大修和改扩建的进行，道路中出现大量的废旧沥青路面材料，而沥青路面热再生技术是实现废旧沥青路面高质化应用的主要技术，但是这个技术在使用时，首先需要判定旧沥青路面材料的性能衰减程度，主要包括其中的沥青老化性能和级配的衰减性能。对于级配的衰减可以通过旧沥青路面材料的抽提筛分实验进行，实验较为简便和快捷，但是对于沥青的老化性能测试则试验方法较为繁琐，需要将废旧沥青路面材料反复的抽提，以获得含老沥青和三氯乙烯的回收液，再经过多次的旋转蒸发实验，才能获得足够的可以评价老化沥青性能的沥青样本数量，经大量的实践总结出以上实验方法存在以下的不足：

2、①实验过程较为昂贵，且浪费大量的时间，实验时间往往在10-15天；

3、②实验结果离散性也较大，回收的老化沥青样本中经常残留未蒸发完全的三氯乙烯，导致实验结果的变异性增加，实验结果的指导意义降低；

4、③现有技术的老化沥青的评价方法不能反映废旧沥青路面材料中的沥青在热再生混合料中的性能状态，评价的实验结果与实际的路用性能无相关性；

5、④现有技术的老化沥青试验方法需要旋转蒸发仪和大型全自动抽提仪，这些设备都较为昂贵，且一般都是甲级资质实验室配备，项目中很难实时进行本实验，无法广泛应用。

6、故如何能够便捷高效且低成本的实现对废旧沥青路面材料中老化沥青的评价是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的技术任务是提供一种废旧沥青路面材料沥青老化性能快速检测方法，来解决如何能够便捷高效且低成本的实现对废旧沥青路面材料中老化沥青的评价的问题。

2、本发明的技术任务是按以下方式实现的，一种废旧沥青路面材料沥青老化性能快速检测方法，该方法具体如下：

3、选取废旧沥青路面材料，并初步确定废旧沥青路面材料中的沥青油石比及级配组成；

4、制作标准料；

5、配制标准组混合料；

6、配制对比组混合料；

7、计算旧沥青路面材料的沥青老化程度d，公式如下：

8、d＝[0.3×((1-a对比)/(1-a标准))+0.3×(b对比/b标准)+0.4×(c对比/c

9、标准)]×100；

10、其中，d为旧沥青路面材料的沥青老化程度，单位为％；a标准表示标准旋转压实试件的孔隙率；b标准表示标准旋转压实试件的60℃稳定度；c标准表示标准车辙试件的低温弯曲实验破坏应变；a对比表示对比旋转压实试件检测孔隙率；b对比表示对比旋转压实试件的60℃稳定度；c对比表示对比车辙试件的低温弯曲实验破坏应变。

11、作为优选，选取废旧沥青路面材料具体如下：

12、选定0-5mm档废旧沥青路面材料，筛除废旧沥青路面材料中4.75mm以上部分的材料；

13、将废旧沥青路面材料分为0-2.35mm和2.35-4.7mm两档；其中，0-2.35mm的废旧沥青路面材料简称为rap细，2.35-4.7mm的废旧沥青路面材料简称为rap粗。

14、更优地，制作标准料具体如下：

15、选择目标项目中使用的0-5mm机制砂，使用水洗法将机制砂中的0.075mm以下部分清洗干净，并将剩余机制砂烘干；

16、将烘干后的机制砂筛分为0-0.3mm档、0.3mm-1.18mm档、1.18mm-2.36mm档及2.35-4.75档。

17、更优地，配制标准组混合料具体如下：

18、将标准料和矿粉按照设定的级配范围进行调配；

19、调配合成后的骨料和沥青的质量比＝100：7.0，所用的新加沥青类型与废旧沥青路面材料中的沥青类型相同；

20、使用旋转压实试验方法，通过调整各档标准料的比例，使混合料试件的孔隙率为3.0％±0.3％，此时由各档标准料和矿粉合成的级配称为标准级配，配置的该混合料称为标准组。

21、更优地，级配范围具体如下：

22、4.75mm档质量通过率为100％；

23、2.36mm档质量通过率为60％-85％；

24、1.18mm档质量通过率为40％-65％；

25、0.6mm档质量通过率为25％-45％；

26、0.3mm档质量通过率为15％-33％；

27、0.15mm档质量通过率为10％-22％；

28、0.075mm档质量通过率为5％-10％。

29、更优地，配制对比组混合料具体如下：

30、按照rap粗和rap细的质量比为1:2进行复配，得到rap合成材料，并计算rap合成材料的油石比，将rap合成材料与0-0.3mm档、0.3mm-1.18mm档、1.18mm-2.36mm档、2.35mm-4.75mm档四档标准料和矿粉进行调配，得到rap矿粉混合材料，调配要求如下：

31、保证rap合成材料的老化沥青质量与rap矿粉混合材料的质量比为3:100；rap矿粉混合材料包括rap合成材料中的骨料、0-0.3mm档、0.3mm-1.18mm档、1.18mm-2.36mm档、2.35mm-4.75mm档四档标准料和矿粉质量；

32、在保证rap矿粉混合材料的质量不变情况下，调整其中0-0.3mm档、0.3mm-1.18mm档、1.18mm-2.36mm档、2.35mm-4.75mm档四档标准料的比例，保证合成后的骨料级配与标准级配相同；

33、调整完毕后，向rap合成材料的骨料、0-0.3mm档、0.3mm-1.18mm档、1.18mm-2.36mm档、2.35mm-4.75mm档四档标准料和矿粉组成的体系中加入新沥青，新沥青质量与rap矿粉混合材料的质量比为4:100进行混合料配置，得到对比组混合料。

34、作为优选，标准组混合料在新加沥青对应的成型温度下，按照旋转压实试验方法成型标准旋转压实试件，并按照车辙试验成型方法成型标准车辙试件；同时采用标准旋转压实试件检测孔隙率a标准及60℃稳定度b标准，并采用标准车辙试件检测低温弯曲实验破坏应变c标准。

35、更优地，对比组混合料在新加沥青对应的成型温度下，按照旋转压实试验方法成型对比旋转压实试件，并按照车辙试验成型方法成型对比车辙试件，同时采用对比旋转压实试件检测孔隙率a对比及60℃稳定度b对比，并采用对比车辙试件检测低温弯曲实验破坏应变c对比。

36、更优地，标准旋转压实试件及对比旋转压实试件的直径均为150mm，标准旋转压实试件及对比旋转压实试件的高度均为100mm±2.5mm，标准旋转压实试件及对比旋转压实试件的旋转压实次数为100次。

37、作为优选，标准组混合料及对比组混合料的级配相同，标准组混合料及对比组混合料的总油石比相同；

38、废旧沥青路面材料在对比组混合料中的掺加比例根据废旧沥青路面材料中的废旧沥青重量占整个对比组混合料的质量的3％确定；在确定对比组废旧沥青路面材料占用的质量比后，调整机制砂0-0.3mm档、0.3mm-1.18mm档、1.18mm-2.36mm档及2.35mm-4.75mm档的比例，使对比组混合料的级配与标准组混合料的级配相同。

39、本发明的废旧沥青路面材料沥青老化性能快速检测方法具有以下优点：

40、(一)本发明可以快速地完成废旧沥青路面材料中老化沥青的性能衰减规律，实验方法准确可靠，减少了对先进设备的以来，也减少了实验费用；

41、(二)本发明结合工程经验，从混合料的角度出发，将废旧沥青路面材料融入混合料评价体系中，通过混合料的评价方法，可以实现对废旧沥青路面材料中老化沥青的评价，具有以下特点：

42、①试验成本低，不需要昂贵的试验装备，大部分的实验室都可实现，推广价值大；

43、②本发明试验时间短，实验周期为3-5天，可以大大缩短评价周期；

44、③本发明的试验结果人为主观因素影响小，具有良好的可复现性。