一种热再生混合料配合比设计方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术公开了一种热再生混合料配合比设计方法、系统及设备。该方法包括：计算热再生混合料中新旧沥青融合程度；根据所述新旧沥青融合程度，在合成级配的过程中采用相应比例的抽提前后RAP料筛分结果；确定热再生混合料的最佳油石比；基于所述新旧沥青融合程度计算新添沥青用量。本发明专利技术在进行配合比设计时考虑了热再生混合料中新旧沥青融合程度，使设计出的级配接近于生产出来的热再生混合料的实际级配，使热再生混合料中沥青含量接近于计算得到的最佳油石比，从而提升了热再生混合料的水稳定性和低温抗裂性能。性和低温抗裂性能。性和低温抗裂性能。

【技术实现步骤摘要】
一种热再生混合料配合比设计方法、系统及设备


[0001]本专利技术涉及热再生配合比设计
，特别涉及一种热再生混合料配合比设计方法、系统及设备。

技术介绍

[0002]在进行热再生配合比设计时，根据《公路沥青路面再生技术规范》中规定，将旧料中的旧沥青看作与新沥青完全融合，采用RAP旧料抽提后旧集料的筛分数据进行设计。然而，在实际的热再生生产过程中，RAP旧料的状态处于完全不融合和完全融合两种极端状态之间。所以在进行热再生的级配设计时无论使用RAP旧料抽提前的筛分结果还是RAP旧料抽提后的筛分结果进行设计，设计级配都会与生产出来的热再生的实际级配存在一定程度的偏差。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种热再生混合料配合比设计方法、系统及设备，根据混合料中新旧沥青的真实融合状态科学合理的进行热再生级配设计，可以更好的保证热再生的性能。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种热再生混合料配合比设计方法，包括：
[0006]计算热再生混合料中新旧沥青融合程度；
[0007]根据所述新旧沥青融合程度，在合成级配的过程中采用相应比例的抽提前后RAP料筛分结果；
[0008]确定热再生混合料的最佳油石比；
[0009]基于所述新旧沥青融合程度计算新添沥青用量。
[0010]可选地，计算新旧沥青融合程度，具体包括：
[0011]将拌制成型的热再生混合料、100％RAP热拌沥青混合料和0％RAP热拌沥青混合料切割成表面平整的若干试块；
[0012]利用AFM PF
‑
QNM技术测试热再生混合料中沥青区域、100％RAP热拌沥青混合料中旧沥青、0％RAP热拌沥青混合料中新沥青的DMT模量，得到新旧沥青的DMT模量；
[0013]根据热再生混合料中的沥青含量及所述新旧沥青的DMT模量，计算新旧沥青完全融合状态下再生沥青的DMT模量；
[0014]根据所述新旧沥青的DMT模量以及所述新旧沥青完全融合状态下再生沥青的DMT模量，计算热再生混合料中新旧沥青融合程度。
[0015]可选地，根据所述新旧沥青融合程度，在合成级配的过程中采用相应比例的抽提前后RAP料筛分结果，具体包括：
[0016]分别对抽提前及抽提后RAP料进行筛分；
[0017]根据所述新旧沥青融合程度及RAP料掺量，通过公式a
M(i)
＝a
v(i)
×
(1
‑
R)+a
R(i)
×
R
×
DOB+a
ER(i)
×
(1
‑
DOB)
×
R计算热再生混合料在筛孔i上的分计筛余百分率；其中，aM(i)为热再生混合料在筛孔i上的分计筛余百分率；a
v(i)
为新集料在筛孔i上的分计筛余百分率；a
R(i)
为RAP旧料抽提后在筛孔i上的分计筛余百分率；a
ER(i)
为RAP旧料抽提前在筛孔i上的分计筛余百分率；R为热再生混合料中RAP料掺量；DOB为热再生混合料中新旧沥青融合程度。
[0018]可选地，确定热再生混合料的最佳油石比，具体包括：
[0019]根据公式P
b
＝0.035a+0.045b+K
c
+F预估热再生混合料中最佳沥青含量；其中，P
b
为预估的热再生混合料中的最佳沥青含量；a为未通过2.36mm筛孔的集料比例；b为通过2.36mm筛孔且留在0.075mm筛孔上集料的比例；c为通过0.075mm筛孔矿料的比例；K
c
、F均为比例系数；
[0020]以P
b
为中值，用P
b
、P
b
±
0.5、P
b
±
1.0这5个沥青用量水平，按照马歇尔方法确定最佳油石比。
[0021]可选地，所述新添沥青用量的计算公式如下：
[0022]P
nb
＝P
b
‑
DOB
×
P
ob
×
R
[0023]其中，P
nb
为热再生中新添沥青用量；P
b
为热再生混合料中总沥青量；P
ob
为RAP旧料中沥青含量；R为热再生混合料中旧料掺量；DOB为热再生混合料中新旧沥青融合程度。
[0024]本专利技术还提供了一种热再生混合料配合比设计系统，包括：
[0025]新旧沥青融合程度计算模块，用于计算热再生混合料中新旧沥青融合程度；
[0026]再生混合料合成级配的相应配比计算模块，用于根据所述新旧沥青融合程度，在合成级配的过程中采用相应比例的抽提前后RAP料筛分结果；
[0027]最佳油石比确定模块，用于确定热再生混合料的最佳油石比；
[0028]新添沥青用量计算模块，用于基于所述热再生混合料中新旧沥青融合程度计算新添沥青用量。
[0029]可选地，新旧沥青融合程度计算模块具体包括：
[0030]切割单元，用于将拌制成型的热再生、100％RAP热再生和0％RAP热拌沥青混合料切割成表面平整的若干试块；
[0031]DMT模量测试单元，用于利用AFM PF
‑
QNM技术测试热再生中沥青区域、100％RAP中旧沥青、0％RAP热拌沥青混合料中新沥青的DMT模量，得到新旧沥青的DMT模量；
[0032]DMT模量计算单元，用于新旧沥青完全融合状态下再生沥青的DMT模量根据热再生的沥青含量及所述新旧沥青的DMT模量，计算新旧沥青完全融合状态下再生沥青的DMT模量；
[0033]新旧沥青融合程度计算单元，用于根据所述新旧沥青的DMT模量以及所述新旧沥青完全融合状态下再生沥青的DMT模量，计算热再生混合料中新旧沥青融合程度。
[0034]本专利技术还提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行上述的热再生混合料配合比设计方法。
[0035]本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的热再生混合料配合比设计方法。
[0036]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0037]本专利技术在进行配合比设计时考虑了热再生混合料中新旧沥青融合程度，使设计出
的级配接近于生产出来的热再生混合料的实际级配，使沥青量接近于计算得到的最佳油石比，从而提升了热再生混合料的水稳定性和低温抗裂性能；且能够有效改善热再生沥青混合料路面在早期服役过程因新旧沥青融合状态改变导致的沥青路面高温性能的下降的问题。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热再生混合料配合比设计方法，其特征在于，包括：计算热再生混合料中新旧沥青融合程度；根据所述新旧沥青融合程度，在合成级配的过程中采用相应比例的抽提前后RAP料筛分结果；确定热再生混合料的最佳油石比；基于所述新旧沥青融合程度计算新添沥青用量。2.根据权利要求1所述的热再生混合料配合比设计方法，其特征在于，计算新旧沥青融合程度，具体包括：将拌制成型的热再生混合料、100％RAP热拌沥青混合料和0％RAP热拌沥青混合料切割成表面平整的若干试块；利用AFM PF
‑
QNM技术测试热再生混合料中沥青区域、100％RAP热拌沥青混合料中旧沥青、0％RAP热拌沥青混合料中新沥青的DMT模量，得到新旧沥青的DMT模量；根据热再生混合料中的沥青含量及所述新旧沥青的DMT模量，计算新旧沥青完全融合状态下再生沥青的DMT模量；根据所述新旧沥青的DMT模量以及所述新旧沥青完全融合状态下再生沥青的DMT模量，计算热再生混合料中新旧沥青融合程度。3.根据权利要求1所述的热再生混合料配合比设计方法，其特征在于，根据所述新旧沥青融合程度，在合成级配的过程中采用相应比例的抽提前后RAP料筛分结果，具体包括：分别对抽提前及抽提后RAP料进行筛分；根据所述新旧沥青融合程度及RAP料掺量，通过公式a
M(i)
＝a
v(i)
×
(1
‑
R)+a
R(i)
×
R
×
DOB+a
ER(i)
×
(1
‑
DOB)
×
R计算热再生混合料在筛孔i上的分计筛余百分率；其中，a
M(i)
为热再生混合料在筛孔i上的分计筛余百分率；a
v(i)
为新集料在筛孔i上的分计筛余百分率；a
R(i)
为RAP旧料抽提后在筛孔i上的分计筛余百分率；a
ER(i)
为RAP旧料抽提前在筛孔i上的分计筛余百分率；R为热再生混合料中RAP料掺量；DOB为热再生混合料中新旧沥青融合程度。4.根据权利要求1所述的热再生混合料配合比设计方法，其特征在于，确定热再生混合料的最佳油石比，具体包括：根据公式P
b
＝0.035a+0.045b+K
c
+F预估热再生混合料中最佳沥青含量；其中，P
b
为预估的热再生混合料中的最佳沥青含量；a为未通过2.36mm筛孔的集料比例；b为通过2.36mm筛孔且留在0.075mm筛孔上集料的比例；c为通过0....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘黎萍，李明宸，金添，黄威棋，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：