热再生沥青混合料的配合比设计

浅谈就地热再生沥青混合料配合比设计0.前言沥青路面的再生技术是将废旧沥青混合料通过一些技术措施局部或全部加以再利用,从而降低造价和减少环境污染的一项路面养护技术.而就地热再生是通过热再生机组,在现场将旧沥青路面加热.翻松,通过喷洒再生剂,需添新沥青混合料和沥青,现场拌和后就地摊铺碾压成型的沥青路面再生技术工艺,就地热再生一般只对原沥青路面外表层进展再生.沥青混合料路面的正常破坏是沥青的老化和沥青混合料的疲劳破坏的结果,沥青在运输施工和沥青混合料路面的使用过程中,受到温度.光照.雨水及交通荷载等各种因素的作用,会发生一系列物理.化学变化,如挥发.缩合.氧化等,使沥青的各种化学组分发生变化,这些变化使得沥青的物理力学性能发生变化.沥青混合料路面再生包括两层含义:一是旧沥青混合料的再利用,二是老化沥青的物理力学性能的恢复,即通过再生剂的参加,将旧沥青的粘度调节到所需要的范围内,提高旧沥青的复合流动度, 使旧沥青重新获得良好的流变性能.我公司受正平养护公司委托,对马平西高速公路就地热再生工程进展了相关试验检测工作,并受到合作方地热再生技术专家韩海红的技术指导,完成就地热再生沥青混合料配合比设计和相关试验检测工作.下面就其间的配合比设计浅谈自己的一些见解,供大家参考和了解.马平西高速公路由于交通流量大等原因,局部路段出现车辙.裂缝.坑槽等路面病害现象,针对上述路面病害,正平养护公司引进就地热再生技术对该局部典型路段进展了养护,到达了预期的效果.1.设计1.1取样在前期调查的根底上,对旧路面进展了取样,将原路面按照路况进展分段,然后对这些典型的路段分别进展取样,取样深度为4cm,原旧路面上面层为AC-13沥青混合料,厚度为4cm.为尽量不破坏旧沥青混合料的级配,采用了小型的切割机.钻芯机取样,并保证了取样的代表性.并进展了以下工作:(1)确定旧沥青路面的上面层厚度;(2)确定旧沥青混合料的级配;(3)确定出旧沥青混合料的的沥青用量(油石比).1.2旧沥青性能试验将前期取样干净.凉干,取其中一局部进展离心抽提试验,对原混合料级配作出分析,回收旧沥青(阿布森法)进展常规试验,以判断旧沥青的老化程度.旧路面沥青已老化,与新沥青比拟,表现为针入度.延度大幅度降低,软化点升高.1.3再生剂量试验将回收的旧沥青掺加不同剂量的再生剂,掺量初步为3%.4%.5%.6%,充分混合均匀后静置24h,进展沥青常规试验,试验结果发现,随着掺量的增加,沥青明显软化,其针入度提高,延度提高,软化点降低,沥青的路用性能得到了改善,但完全达不到新沥青的技术标准.考虑到本钱及掺入再生剂的沥青的性能指标,最终选用5%的再生剂掺量.1.4就地热再生沥青混合料矿料级配设计对旧沥青混合料进展了混合料级配试验,发现该代表路段的级配根本满足标准要求,掺加新沥青混合料改善沥青混合料的级配.对新沥青混合料进展级配设计,10-15mm碎石.5-10mm碎石.0-5石屑的原材料试验,选用合格的矿料,并进展合成级配,确定出10-15mm碎石:5-10mm碎石:0-5石屑=25:40:35,通过RAP沥青混合料的级配和新矿料的级配,确定出掺入10%的新混合料,RAP沥青混合料用量为90%.其合成级配满足标准中AC-13的级配要求.1.5就地热再生沥青混合料沥青用量确实定再生沥青混合料的油石比由三局部组成,旧沥青混合料的油石比.掺加的再生剂.新沥青混合料的油石比.再生沥青混合料以旧沥青参加再生剂后形成的油石比为最低油石比,然后按一定间隔(0.2%-0.3%)间隔参加新沥青,做五种沥青油石比的马歇尔试验,用沥青配合比设计方法进展油石比确实定.具体数据见下表.通过五组数据,最终确定出热再生沥青混合料沥青用量为 4.8%,即油石比采用5.0%.热再生沥青再生混合料马歇尔参数按最正确油石比再做一组马歇尔试件,另一组做浸水马歇尔试验,其结果均满足标准要求.1.6再生沥青混合料性能检验对已完成设计的再生沥青混合料做车辙试验.冻融劈裂试验,检验其高温稳定性和低温抗裂性,经试验得出数据动稳定度为2389mm/次,得出劈裂强度比83.3%,均满足标准要求.1.7试验段数据分析及调整阶段与新铺沥青混合料路面一样,通过试验段的试铺,钻芯取样及马歇尔试验,对试验路段数据的采集,对现场的试验数据进展及时分析,做适当调整和验证.青海正通土木工程试验检测马海红。

热拌沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计包括：实验室内目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段，各阶段的试验步骤及试验内容汇总见表4-21。

从表中可以看出，生产配合比的设计是要在现场反复调试冷料仓进料速度，以达到供料均衡；生产配合比验证阶段是要通过现场做试验段进行试拌、试铺，再进行调整。

考虑各项目经理部工程量大小、机械设备的差异，故不便对这两个阶段做具体讲述。

本节主要介绍目标配合比设计的依据、设计试验步骤及设计试验实例。

（一）设计总目标高等级公路路面面层，为汽车提供安全、经济、舒适的服务，并直接承受汽车荷载的作用和自然因素的影响。

因此，路面面层混合料的组成设计必须考虑温度稳定性、耐久性、抗滑性、抗疲劳特性及工作度等问题。

沥青混合料组成设计的主要任务是选择合适的材料、确定各种粒径矿料和沥青的配比。

设计总目标是确定混合料的最佳组成，使之满足设计规定的路用性能要求，而且经济合理。

但由于沥青混合料是一种措施可变的相互矛盾的体系，当高温稳定性满足要求时，可能出现低温稳定性问题；而当采用一定措施满足低温稳定性时，却有可能对疲劳不利。

而目前又难以建立一个统一的全面地指标体系，来解决各种矛盾交叉的问题。

因此，混合料组成设计中，应结合当地具体情况，抓住主要矛盾，求得相对比较合理的“配方”。

高等级公路沥青混凝土混合料配合比设计的各个阶段均以马歇尔试验为主，并通过车辙试验进行高温稳定性检验。

沥青碎石混合料的配合比设计，应根据以往的经验，经过试拌、试铺论证决定，马歇尔试验结果仅供参考。

（二）设计依据目前，公路工程沥青路面的沥青混合料配合比设计的唯一依据是《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中附录B提供的“热拌沥青混合料配合比设计方法”。

（三）设计条件沥青混合料配合比设计之前，必须具备下列条件和相应资料，才能进行配合比设计。

1.沥青混合料的原材料，包括沥青、粗细集料、填料等，必须按相关规范进行常规试验检测，各项质量技术要求必须合格，否则不得进行配合比设计。

热再生AC-16沥青混合料目标配合比设计报告热再生AC-16沥青混合料目标配合比设计一、设计及试验依据1、JTJ052 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》2、JT GE42 《公路工程集料试验规程》3、JT GF40 《公路沥青路面施工技术规范》二、材料规格及产地1、1# 仓（11_14mm筛）碎石安庆李冲石料厂2、2# 仓（6_11mm筛）碎石安庆李冲石料厂3、3# 仓（3-6mm筛）碎石安庆李冲石料厂4、4# 仓（0-3mm筛）石粉安庆李冲石料厂5、沥青（AH-70）中国石化公司6、粗铣刨料老路面铣刨料7、细铣刨料老路面铣刨料三、原材料的基本性能集料的基本性能测试值集料密度测定值沥青三大指标及密度测定值表-3四、AC-20混合料组成设计及马歇尔试验1、沥青混合料级配要求AC-16沥青混合料级配要求表-42、依据规范（JT GF40-2004）得设计要求、根据各档集料筛分试验结果、按照AC-20级配控制范围、进行矿质混合料组成设计。

AC-16沥青混合料组配表-5经组配确定矿料配合比为 1#：2#：3#：4#：粗铣刨料：细铣刨料= 25：15：9：21：15：15合成级配符合规范要求、级配曲线如下：AC-16矿料级配图3、依据矿料配合比按油石比4.5%制备马歇尔制件，并进行了马歇尔试验，试验结果如下：马歇尔试验结果表表-6五、室内配合比设计结论根据集料及老路面铣刨料对厂拌热再生AC-20型沥青混合料进行目标配合比设计、得出如下结论：矿料配合比及油石比表-7最佳油石比及密度、空隙率表-8据马歇尔试验结果整理确定热再生AC-16型沥青混凝土最佳油石比为4.7%。

当施工现场原材料发生变化时、必须重新进行相应的试验验证。

附表1、沥青混凝土物理指标测定性能试验报告2、沥青混凝土力学指标测定性能试验报告3、各种矿料的试验报告。

热拌沥青混合料配合比设计一、结构型式本工程采用粗型密级配沥青砼（下面层为AC-20C型、上面层为AC-13C 型）。

二、配合比设计步骤本工程采用热拌沥青混合料，其配合比设计通过目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三阶段，确定沥青混合料的材料品种及配合比、矿料级配、最佳沥青用量。

设计步骤见表1（图B.1.3P79）三、确定工程设计级配范围1、设计文件及规范要求设计文件要求按国标执行。

基层与面层间设置0.4L/m2的乳化沥青粘层油和玻璃纤维格栅，下面层为5cm厚AC-20型沥青砼，两层沥青砼间设置0.4L/m2的乳化沥青砼粘层油，上面层为4cm厚AC-13型沥青砼。

参照交通部颁JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求，根据公路等级、工程性质、气候条件、交通条件等因素，本工程宜采用粗型（C型）的混合料。

即下面层为AC-20C型、上面层为AC-13C型。

基层与面层间宜设置0.6L/m2的乳化沥青粘层油和玻璃纤维格栅，在上、下两层沥青砼间采用1.0L/m2的乳化沥青。

2、结合国标、行标和本工程实际情况，选取定矿料级配范围为：①AC-20C：图表1. 沥青混合料目标配合比设计流程图②AC-13C：注：需满足级配曲线是连续圆滑曲线的要求。

四、矿料配合比设计1、本工程的沥青路面矿料配合比设计借助电子计算机的电子表格用试配法进行。

2、矿料级配曲线按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T0725的方法绘制。

3、在工程设计级配范围内计算3组粗细不同的配合比，绘制设计级配曲线，分别位于工程设计级配范围的上方、中值及下方。

设计合成级配不得有太多的锯齿形交错，且在0.3~0.6mm的范围内不出现“陀峰”。

4、选择AC-20C、AC-13C的沥青用量分别为4.0%和4.5%，分别制作三组级配的马歇尔试件，测定VW A，初选取一组满足或接近设计要求的级配作为设计级配。

五、马歇尔试验1、热拌普通沥青混合料试件的制作温度①沥青加热温度：150~160o C；②矿料加热温度：比沥青温度高10~30 o C③沥青混合料拌和温度：140~160o C；④试件击实成型温度：130~150o C；2、计算矿料的合成毛体积相对密度r sbr sb=100/(p1/r1+p2/r2+….+p n/r n)3、计算矿料的合成表观相对密度r sar sa=100/(p1/r1+p2/r2+….+p n/r n)4、预估沥青混合料的适宜的油石比Pa或沥青用量P bPa=P a1×r sb1/r sb Pb=Pa/(100+Pa)×1005、以预估的最佳油石比拌和2组混合料，采用真空法实测最大相对密度，取平均值。

热拌沥青混合料配合比设计方法1. 前言1.1本设计方法适用于添加PR PLAST S的密级配沥青混凝土，设计方法为马歇尔配合比设计法。

1.2添加PR PLAST S的热拌沥青混合料配合比设计应通过目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证三个阶段，确定沥青混合料的品种及配比、矿料级配、最佳沥青用量。

PR PLAST S的用量均采用占矿质混合料（矿料）总质量的百分比表示，为外掺法。

1.3 文中未涉及的地方应按照JTG F40-2004《路沥青路面施工技术规范》中的有关内容执行。

2. 确定工程级配范围2.1 沥青路面工程的混合料设计级配范围由工程设计文件或招标文件规定，密级配沥青混合料的设计级配宜在JTG F40-2004 5.3.2规定的级配范围内，根据公路等级、工程性质、气候条件、交通条件、材料品种，通过对条件大体相当的工程的使用情况进行调查研究后调整确定，必要时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。

2.2 调整工程设计级配范围宜遵循下列原则。

2.2.1首先按JTG F40-2004中表5.3.2-2确定采用粗型(C型)或细型(F型)的混合料。

对夏季温度高、高温持续时间长，重载交通多的路段，宜选用粗型密级配沥青混合料(AC-C型)，并取较高的设计空隙率。

对冬季温度低、且低温持续时间长的地区，或者重载交通较少的路段，宜选用细型密级配沥青混合料(AC-F 型)，并取较低的设计空隙率。

2.2.2为确保高温抗车辙能力，同时兼顾低温抗裂性能的需要。

配合比设计时宜减少公称最大粒径附近的粗集料用量，减少0.6mm以下部分细粉的用量，使中等粒径集料较多，形成S型级配曲线，并取中等或偏高水平的设计空隙率。

2.2.3确定各层的工程设计级配范围时应考虑不同层位的功能需要，经组合设计的沥青路面应能满足耐久、稳定、密水、抗滑等要求。

2.2.4根据公路等级和施工设备的控制水平，确定的工程设计级配范围应比规范级配范围窄，其中4.75mm和2.36mm通过率的上下限差值宜小于12％。

浅述厂拌热再生AC-20型沥青中面层配合比设计摘要:我国的公路养护将成为新的热点,而利于环保、低成本高效率的旧沥青路面热再生技术为沥青路面养护提供了正确的方向。

本文对厂拌热再生AC-20型沥青中面层配合比设计流程与注意要点进行阐述。

关键词:厂拌热再生沥青配合比厂拌热再生沥青混合料是采用对旧沥青路面铣刨后,将RAP材料运送到拌和厂经热再生拌和设备加热后与新的沥青混合料按设定的掺加比例进行拌和后生产的沥青混合料,现提出如下施工指南。

1 原材料要求厂拌热再生的原材料主要有新加沥青、新加集料、矿粉以及沥青面层RAP材料。

(1)新加沥青:沥青面层采用优质道路石油沥青,标号为70号或90号,其技术要求应满足公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)的要求。

(2)新加粗集料:应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石,粒径大于2.36mm。

中面层采用石灰岩等碱性石料,应选用反击式破碎机轧制的碎石,严格控制细长扁平颗粒含量,以确保粗集料的质量。

集料质量应从源头抓起,派专人进驻集料加工厂,对不合格的集料不得装车、装船,对进场粗集料应按每2000T一次的频率进行检验。

(3)新加细集料:采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的米砂,石质为石灰岩,不能采用山场的下脚料。

对进场细集料,施工单位应按每1000T一次的频率进行检验。

(4)填料:宜采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。

矿粉必须干燥、清洁,矿粉质量技术要求见表五,进场填料不少于每50吨检验一次。

拌和机回收的粉料不能用于拌制沥青混合料,以确保沥青面层的质量。

(5)沥青面层RAP材料:厂拌热再生用的RAP为原公路中面层沥青面层的RAP材料,要求RAP材料粒径规格基本一致,没有大的团块,且应干燥、洁净,含泥量不得大于1%,用于再生生产的旧沥青混合料颗粒尺寸应小于31.5mm(方孔筛)。

检测内容和频率要求:RAP材料每500T检测一次,检测RAP材料的级配和残留沥青用量。

热拌沥青混合料配合比设计方法1、前言《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032－94）对热拌沥青混合料的配合比设计方法作了重大修改。

规范发布后，各施工单位对此十分重视，努力执行新规范的三阶段配合比设计方法，不少单位取得了成功的经验，认为新方法对提高沥青混合料的质量非常重要。

然而，据笔者在一些工程调查中了解，发现有一些单位对新方法并不理解，仍然按老方法操作，或者嫌麻烦，碰到一些指标不合格或试验有困难就放弃了。

应该严肃指出，国家颁布的规范具有法规性质，它不同于一般的学术著作，规范具有其严肃性，各单位应该认真执行。

不理解或不明确的地方应该积极咨问，对规范的规定或条文有意见可以向交通部或主编单位提出，以便使规范迅速贯彻并不断改进。

为推广执行新规范，本文以某高速公路工程中面采用AC—25型密级配沥青混凝土的配合比设计过程作为一个实例，详细说明新方法的具体步骤和做法，帮助理解新方法，每一步都按照规范附录B 规定的方法进行。

各单位可以参照本文介绍的方法步骤，进行热拌沥青混合料的配合比设计。

2、材料选择和原材料试验对任何一个工程，在配合比设计之前，材料选择和原料试验是不可缺少的步骤，只有所有指标都符合规范第4章要求的材料才允许使用。

2.1沥青本工程地处规范附录A规定的温区，按规定选择℃沥青标号为AH—90。

进口沥青到货后按试验规程要求取样，并委托交通部公路工程质量检测中心进行要求，其主要技术指标如表1。

表中工程招标合同对规范规定的要求作了一些调整，10℃延度是参照“八五”攻关成提出的，只要不降低规范要求，是允许的。

表1沥青质量试验结果2.2矿料2.2.1粗集料采用某石场的石灰岩碎石，各种材料筛分结果如表2。

在采石场采集的样品中，名义为S7号碎石（方孔筛10～30mm）规格的样品实际上是S6号碎石，其中小于26.5mm部分仅78.1％，不适于配制AC-25沥青混凝土，试验时必须将大于26.5mm部分筛除后使用，以符合生产时的实际情况（大于26.5mm料作为超粒径料排出）。

热再生沥青混合料的配合比设计摘要：沥青混合料是路面施工常用的材料，综合多项因素，对热再生沥青混合料进行更为深入的研究。

基于此，本文主要就热再生沥青混合料的配合比进行分析，结合具体的研究和实验，对配合比的设计进行深入了解。

关键词：热再生；沥青混合料；配合比；设计通过深入了解，沥青混凝土路面在经过长期时候后，其性能难免会下降。

这时若性能已经低于相关规定值，相关单位则有必要对路面进行维修。

一般情况下，都是在旧沥青混凝土路面上铺设新的沥青混合料，之后重新进行路面结构的铺设。

1.沥青混凝土路面混合料的再生1.沥青混合料老化的机理1.沥青的老化沥青混合料中的沥青经过多方因素的影响下，会使其结构发生改变，进而影响物理性能和力学性能。

比如在沥青四组分结构分析中，能够发现饱和分含量在老化的过程中会逐渐变大，而芳香分则会转变为胶质，接着胶质会转变为沥青质，因而在老化沥青的四组分结构中，沥青质与胶质的含量会增加，至于芳香分含量会随之减少[1]。

1.矿料的疲劳当沥青混合料中含有的矿料受到汽车荷载长期影响下后，各个颗粒之间则会产生摩擦和位移现象，进而出现碎裂，最终逐渐形成为细粒组分。

在这种情况下，会使得矿料骨架性发生明显改变，且矿料之间的内摩擦力不断减少。

1.沥青混凝土路面混合料再生的主要机理1.沥青的再生当沥青逐渐老化后，会呈变硬发脆的状态，且流变性能也会逐渐降低，与此同时，其粘度也明显上升。

通过了解，沥青再生就是结合这两个要素实现的。

简单来说就是通过添加一定的再生剂，不断提高其流变指数。

根据对沥青组分的不断分析，将已经老化的沥青与相应的再生剂进行融合后，相应的组分也会发生变化。

通过深入了解，芳香分在应用中可对沥青进行一定的溶解和分散，因而可将其作为使用再生剂技术的重要指标[2]。

将再生剂与老化沥青混合中，首先要能够在最大程度上保证再生剂的性质，也就是流变性，此外还要确保其与老化沥青在各方面能力上满足相关标准和要求。

1.矿料的再生矿料在使用期间的碎裂会造成其细化，因而在应用相关混合料中，有关人员需要注重矿料的级配曲线，确保其达到相关标准。

热拌沥青混合料配合比设计•本方法适用于密级配沥青混凝土及沥青稳定碎石沥青混合料（参见表1）•包括三个阶段：目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证。

•配合比设计的任务：1、沥青结合料与矿料的选择（目标配合比设计阶段）2、矿料级配设计与矿料配合比确定3、最佳沥青用量或最佳油石比设计表1热拌沥青混合料种类密级分体式混合料类型已连续级分体式沥青混凝土——ac-25ac-20ac-16ac-13ac-10ac-53～5沥青平衡碎石atb-40atb-30atb-25—————3～6间断级分体式沥青马蹄脂碎石———sma-20sma-16sma-13sma-10—3～4开级分体式间断级分体式排洪式沥青耐久性层————ogfc-16ogfc-13ogfc-10—〉18排洪式沥青平衡碎石基层atpb-40atpb-30atpb-25—————〉18沥青平衡碎石———am-20am-16am-13am-10am-56～12半开级分体式特粗式粗粒式中粒式细粒式砂粒式设计空隙率(%)马歇尔试验协调比设计技术标准包含集料公称最小粒径、马歇尔试件尺寸、击实次数、体积指标类（vv、vma、vfa）、稳定度与流值等；这些指标与气候条件有关。

见到右图。

配合比设计混合料的使用性能检验高温性能、水稳性能、低温性能及渗水性能——配合比设计检验内容。

满足两类性能标准要求的矿料级配和油石比就是我们要寻求的目标。

一、矿料级分体式设计沥青混合料矿料级配范围分为三个层次：1、规范规定的级分体式范围适用于于相同的道路等级、相同气候条件、相同交通条件及相同层次等情况，适用于于全国（—阔）。

见到以下诸表中。

2、工程设计级配范围符合工程的气候条件、交通条件、公路等级、所处层位提出。

工程设计级分体式范围≤规范规定的级分体式范围3、施工质量检验时允许波动的级配范围经过三阶段配合比设计确定标准配合比和级配曲线后，按施工质量检验允许的波动值得到施工质量检验级配范围。