JTG F41-2008《公路沥青路面再生技术规范》
附录D:乳化沥青(泡沫沥青)冷再生混合料配合比设计方法
D.1 一般规定
D.1.1本方法适用于使用马歇尔方法进行乳化沥青或者泡沫沥青冷再生混合料的配合比设计。
D.1.2厂拌冷再生混合料配合比设计时回收沥青路面材料(RAP)应从处理后的回收沥青路面材料(RAP)料堆取样,就地冷再生混合料配合比设计时回收沥青路面材料(RAP)应从原路面采用铣刨机铣刨取样,如使用其他取样方式,还应使用上述标准取样
方法进行设计检验。
D,1.3 就地冷再生混合料配合比设计应通过试验路段进行检验。
D.2 确定工程设计级配范围
D.2.1 在本规范规定的级配范围内,根据公路等级、工程性质、交通特点、材料品种等因素,通过对条件大体相当的工程使用情况进行调查研究后确定,特殊情况下允许超出规范级配范围。经确定的工程设计级配范围是配合比设计的依据,不得随意变更。
D.3 材料选择与准备
D.3.1 配合比设计的各种矿料、回收沥青路面材料(RAP)、水泥等必须按照相关规定,从工程实际使用的材料中取有代表性的样品。
D.3.2 使用乳化沥青作为再生结合料时,乳化沥青样品应满足表4.3.1的要求
D.3.3 使用泡沫沥青作为再生结合料时,应首先进行泡沫沥青的发泡试验,确定最佳发泡温度和最佳发泡用水量,方法见本规范附录 E。
D.3.4 配合比设计所用材料,其质量应满足本规范的技术要求。当单一规格的集料某项指标不合格,但不同粒径规格的材料按照级配组成集料混合料指标能符合规范要求时,允许使用。
D.4 矿料级配设计
D.4.1测得回收沥青路面材料(RAP)、新集料等各组成材料的级配。
D.4.2 以回收沥青路面材料(RAP)为基础,掺加不同比例的新集料,使合成级配满足工程设计级配的要求。
D.4.3 合成级配曲线应平顺。
D.5 确定最佳含水率
参照现行《公路土工试验规程》(JTG E40)T0131的方法,对合成矿料进行击实试验确定最佳含水率。
D.5.1 使用乳化沥青时,乳化沥青试验用量可定为4%,变化含水率进行击实试验,获得最大干密度时,其混合料的含水率即为最佳含水率OWC。
D.5.2 使用泡沫沥青时,泡沫沥青试验用量可定为3%,变化含水率进行击实试验,获得最大干密度时,其混合料的含水率即为最佳含水率OWC。
D.6 确定最佳乳化沥青用量OEC和最佳泡沫沥青用量OAC
D.6.1 以预估的沥青用量为中值,按照一定间隔变化形成5个乳化沥青(泡沫沥青)用量,保持最佳含水率OWC不变,按照以下方法制备马歇尔试件:
1 向拌和机内加入足够的(大约为1150g)拌和均匀含回收沥青路面材料(RAP)的混合集料。
2 按照计算得到的加水量加水,拌和均匀,拌和时间一般为 1min。
3 按照计算的乳化沥青(泡沫沥青)量加入乳化沥青(泡沫沥青),拌和均匀,拌和时间一般为1min。
4 将拌和均匀的混合料装人试模,放到马歇尔击实仪上,乳化沥青试样双面各击实50次,泡沫沥青试样双面各击实 75 次。
5 将试样连同试模一起侧放在60℃的鼓风烘箱中养生至恒重,养生时间一般不少于40h。
将试模从烘箱中取出,乳化沥青试样应立即放置到马歇尔击实仪上,双面各击实25次,然后侧放在地面上,在室温下冷却至少12h,然后脱模;泡沫沥青试样直接侧放冷却12h 后脱模。
D.6.2 测定试件的毛体积相对密度,宜采用现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052)T0707蜡封法,用其他方法测定试件的毛体积密度前,应对该试验方法进行验证。
D.6.3 对于乳化沥青混合料,在成型马歇尔试件的同时,用现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052)T0711真空法实测各组再生混合料的最大理论相对密度
D.6.4 将各组油石比试件进行15℃劈裂试验、浸水 24h的劈裂试验(或者是马歇尔稳定度和浸水马歇尔稳定度试验)。浸水24h劈裂试验的试验方法为:将试件完全浸泡在25℃恒温水浴中23h,再在15℃恒温水浴中完全浸泡1h,然后取出试件立即进行15℃的劈裂试验。
D.6.5 根据劈裂强度试验和浸水劈裂强度试验结果(或者是马歇尔稳定度和浸水马歇尔稳定度试验结果),结合工程经验,综合确定最佳乳化沥青用量 0EC或者是最佳泡沫沥青用量 OAC。
D.6.6使用乳化沥青时,OEC处的混合料空隙率应满足表5.4.3的要求,否则应重新进行设计。
D.6.7 按照现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052)T0729冻融劈裂试验方法对混合料性能进行检验,试验结果应满足表5.4.3、表5.5.3的要求。