SBS 改性沥青路面厂拌热再生技术规程DB34／T 3446-2019.pdf

ICS 93.080 R 18 DB34 安徽省地方标准 DB 34/T 34462019 SBS改性沥青路面厂拌热再生技术规程 Technical Specification for Central Plant Hot Recycling SBS Modified Asphalt Pavements 文稿版次选择 2019-11-04发布 2019-12-04实施安徽省市场监督管理局 发布 DB34/T 34462019 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。本标准由安徽省交通运输厅提出并归口。本标准主要起草单位：安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司、合肥市重点工程建设管理局、同济大学。本标准参与起草单位：六安市共鑫道路材料有限公司、六安市交通公路实业有限公司。本标准起草人：陈修和、宣明、任园、王立、谭宜飞、李全、丁敬华、邵静、任琤、刘正立、李从保、高海云、李业根、王春红、张玉斌、孙莉、王旭东、李立寒、牛京涛、鲍世辉。DB34/T 34462019 1 SBS 改性沥青路面厂拌热再生技术规程 1 范围 本标准规定了 SBS 改性沥青路面厂拌热再生技术的术语和符号、材料要求、配合比设计、施工工艺。本标准适用于各等级公路、城市道路厂拌热再生沥青路面应用工程。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。JTG E20 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTG F40 公路沥青路面施工技术规范 JTG F41 公路沥青路面再生技术规范 JTG E42 公路工程集料试验规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 回收 SBS 改性沥青路面材料 Recycled SBS Modified Asphalt Pavement（RAPS）采用铣刨方式从 SBS 改性沥青路面上获得的旧 SBS 改性沥青路面材料。3.2 SBS改性沥青路面厂拌热再生 Central Plant Hot Recycling SBS Modified Asphalt 将回收 SBS 改性沥青路面材料运至沥青拌和厂（场、站），经破碎、筛分，以一定的比例与新集料、新沥青、再生剂（必要时）等拌制成热拌再生沥青混合料铺筑路面的技术。3.3 再生剂 Rejuvenating Agent（RA）掺加到再生沥青混合料中，用于恢复旧沥青性能的添加剂。3.4 再生剂用量 Percentage of RA 再生剂与再生沥青混合料中旧沥青的质量比，以百分比（）计。DB34/T 34462019 2 3.5 再生沥青混合料级配 Gradation of Recycling SBS Modified Asphalt Mixture 回收 SBS 改性沥青路面材料中矿料与新矿料的合成级配。3.6 回收 SBS改性沥青路面材料的用量 Percentage of RAPS 回收 SBS 改性沥青路面材料与再生沥青混合料总量的质量比，以百分比（）计。3.7 新沥青用量 Percentage of New Asphalt 厂拌热再生沥青混合料中新加入沥青与混合料总量的质量比，以百分比（）计。3.8 旧沥青含量 Content of Aging Asphalt 回收 SBS 改性沥青路面材料中的旧沥青与材料总量的质量比，以百分比（）计。4 材料要求 4.1 一般规定 4.1.1 各种材料运至现场后应进行质量检验，经检验合格后方可使用。4.1.2 RAPS与新集料的堆放场地应进行硬化处理，堆放场地排水通畅，采用防雨棚遮盖。4.2 回收 SB改性沥青路面材料（RAPS）4.2.1 不同来源、不同结构层位或经分析需要分开的不同段落 RAPS应分开堆放、不得混杂，以保证材料均匀性。4.2.2 RAPS技术要求如表 1 所示。表1 RAPS技术要求 材料 检测项目 单位 技术要求 试验方法 RAPS 含水率 55 JTG F41 附录A RAPS 中旧沥青 针入度 P 0.1 mm 10 JTG E20 T0726、T0604 软化点 实测 JTG E20 T0726、T0606 10韧性 SBC（必要时）Ncm 实测 本规程附录B 的规定 RAPS 中集料 相对密度 实测 JTG E20 T0722 JTG E42 T0304、T0328 DB34/T 34462019 3 材料 检测项目 单位 技术要求 试验方法 RAPS 中粗集料 压碎值 24 JTG E42 T0316 针片状颗粒含量 13 JTG E42 T0312 RAPS 中细集料 棱角性 S 30 JTG E42 T0345 4.3 旧 SBS 改性沥青 4.3.1 旧 SBS 改性沥青老化程度按照针入度和韧性划分为轻度老化、中度老化和重度老化 3 个等级，分级要求符合表 2 的规定。表2 旧 SBS改性沥青分级指标技术要求 评价指标 单位 旧 SBS 改性沥青老化程度等级 轻度老化 中度老化 重度老化 韧性 SBC Ncm 400 0400（含 0）0 针入度 P 0.1mm 30 20 1020（含 20）4.3.2 旧 SBS 改性沥青的针入度不大于 10（0.1 mm）时，不得再生使用，RAPS 仅作为集料使用。4.4 沥青结合料 4.4.1 新添加的普通沥青结合料标号应高于正常沥青半个等级，即针入度 10（0.1 mm）。4.4.2 新添加的 SBS 改性沥青结合料，技术要求应按照 JTG F40中 I-D 类SBS 改性沥青执行。4.4.3 再生后沥青结合料技术要求应按照 JTG F40 及其他有关规范执行，韧性 SBC大于 400 Ncm。4.5 再生剂（RA）4.5.1 RA 的种类与质量应按照 JTG F41 等规范的技术要求执行。4.5.2 根据 RAPS中旧沥青老化程度和含量、RAPS用量、RA 与旧沥青的配伍性，综合选择再生剂种类和用量。4.5.3 RA 与旧 SBS改性沥青的配伍性采用扩散系数r进行评价，r测定方法见附录 A，宜选用 r 值较高的再生剂。4.6 集料和矿粉 4.6.1 集料选择时应进行料源调查，不同料源、品种、规格的新集料不得混杂堆放。4.6.2 集料和矿粉（填料）质量应按照 JTG F40 的技术要求执行。5 配合比设计 5.1 一般规定 5.1.1 在对 RAPS充分评价的基础上，根据工程要求、结构层位、气候条件、交通量情况以及施工条件，进行厂拌热再生沥青混合料配合比设计。5.1.2 厂拌热再生沥青混合料配合比设计应通过目标配合比、生产配合比、生产配合比验证三个阶段，确定 RAPS用量、新集料的品质及级配、再生沥青混合料级配、再生剂种类与用量、最佳新沥青用量。5.1.3 厂拌热再生沥青混合料配合比设计采用马歇尔试验配合比方法进行马歇尔试验与性能验证，有条件时采用旋转压实成型进行验证。DB34/T 34462019 4 5.2 技术要求 5.2.1 厂拌热再生沥青混合料类型按照JTG F40中热拌沥青混合料划分方法，矿料级配范围应按照 JTG F40 的规定执行。5.2.2 依据再生目标为普通沥青混合料和改性沥青混合料，再生沥青混合料马歇尔试验技术标准和性能技术要求应符合表 3与表 4 中的规定。表3 再生沥青混合料马歇尔试验技术标准 项目 单位 技术要求 击实次数（双面）次 75 马歇尔试验稳定度 kN 8.0 马歇尔流值 mm 1.54.0 空隙率 高等级公路 其他 35 36 矿料间隙率 VMA 不小于/设计空隙率/相应以下最大公称粒径/mm 的最小 VMA 要求/26.5 19 16 13 3 11 12 12.5 13 4 12 13 13.5 14 5 13 14 14.5 15 6 14 15 15.5 16 沥青饱和度 VFA/5570 6575 表4 再生沥青混合料性能要求 技术指标 单位 技术要求 试验方法 普通沥青混合料 改性沥青混合料 动稳定度 次/mm 1500 3500 JTG E20 T 0719 浸水马歇尔残留稳定度 80 85 JTG E20 T 0709 冻融劈裂残留强度比 75 80 JTG E20 T 0729 低温弯曲试验破坏应变 2000 2500 JTG E20 T 0715 5.3 配合比设计流程 DB34/T 34462019 5 图1 配合比设计流程 5.3.1 根据本规程第 4.2.2 条的规定确定 RAPS 特性，按照 JTG F40及 JTG F41等相关规范确定其他材料特性。5.3.2 RAPS用量一般宜为（1530）。5.3.3 矿料配合比设计应符合下列要求：a)抽提筛分确定预处理后的 RAPS中矿料级配组成，将 RAPS中的矿料作为再生沥青混合料中的一种矿料进行配合比设计；b)矿料配合比设计应按照 JTG F40 规定的方法执行；c)应按照 JTG E20 中规定的方法，计算确定再生沥青混合料最大理论密度。5.3.4 按照 JTG F41 规定的厂拌热再生配合比设计方法，预估总沥青用量以及新沥青用量。5.3.5 根据 RAPS中旧 SBS 改性沥青的老化程度，应符合表 5 的规定选定旧沥青再生方案。表5 旧沥青再生方案技术要求 旧 SBS 改性沥青老化程度 轻度老化 中度老化 重度老化 RAPS 中旧沥青再生方案 仅添加新沥青 添加再生剂与新沥青 添加再生剂与高粘度、高标号的沥青 道路等级、气候和交通条确定 RAPSRAPS特性 确定再生沥青混合料再生设备 应用层位和确定再生沥青混合料级配确定新沥青类型 旧沥青老化旧沥青再生确定再生剂种类及确定新沥青用量再生沥青混合料性能DB34/T 34462019 6 5.3.6 RA 的用量通常为（413），具体用量应根据试验获得，同时符合下列要求：a)RA 用量或 RA加新沥青用量能确保再生沥青的针入度、软化点性能恢复至满足 JTG F40 中技术要求，并能适应再生沥青混合料功能要求；b)宜选择对 RAPS中旧 SBS 改性沥青韧性效果改善最佳的 RA 用量；c)新沥青类型及 RA 用量可根据 RAPS用量进行调整。5.3.7 最佳新沥青用量确定方法应按照 JTG F41 中热拌沥青混合料的规定执行。5.3.8 生产配合比设计及验证应按照 JTG F40 中热拌沥青混合料规定执行。5.4 室内试验试件制备 5.4.1 RAPS置于烘箱中加热至（110130），加热时间不宜超过 2 小时。5.4.2 根据新沥青的粘温曲线确定再生沥青混合料的拌和与成型温度，新集料加热温度宜高出拌和温度（1015）。5.4.3 先将加热后的 RAPS、新集料倒入预热的室内拌和锅中，干拌 30 s，然后加入一定用量的新沥青，湿拌 90 s，最后加入矿粉，均匀拌和 90 s，总拌和时间一般为 3 min。若使用再生剂，宜先将再生剂与加热后的 RAPS倒入预热的室内拌和锅中拌和均匀，再加入新集料，混合料击实温度宜控制在160，允许偏差为 2.5。6 施工工艺 6.1 一般规定 6.1.1 施工前，应确保下承层质量满足相关规范要求。6.1.2 拌合机械宜采用间歇式拌合机，拌和过程中应采用双滚筒加热技术，拌合机械配有旧料和再生剂的添加装置，能够准确计量和自动化控制。6.1.3 严禁阴雨天进行铣刨作业。6.2 旧 SBS改性沥青路面材料回收 6.2.1 采用铣刨方式回收 RAPs，宜选用能对铣刨厚度进行自动控制的铣刨机。6.2.2 根据原路面设计资料和路面取芯的结果确定铣刨厚度，随时观察 RAPS和铣刨面的外观，发现异常及时调整铣刨厚度。6.2.3 RAPS不得混入普通沥青路面材料、基层废料、水泥混凝土废料、杂物、土等杂质。6.3 回收 SBS改性沥青路面材料（RAPS）预处理与堆放 6.3.1 应采用破碎机对 RAPS进行预处理，经过筛分分档后分别堆放，预处理与堆放方法按照 JTG F41中的规定执行。6.3.2 预处理后的 RAPS以粒径大于 10 mm、（510）mm、小于 5 mm 分别堆放。6.3.3 RAPS应避免长时间的堆放，防止自重压实导致 RAPS重新结块。6.3.4 宜使用小型推土机或铲车摊开逐层堆料，使用 RAPS时应从料堆一端开始全高度范围内铲料。6.4 拌和 6.4.1 RAPS和新集料加热温度应符合表 6中规定。DB34/T 34462019 7 表6 沥青混合料生产温度控制 项目 单位 技术要求 普通沥青混合料 改性沥青混合料 沥青加热温度 155160 160165 RAPS 加热温度 110130 110130 新集料加热温度 175190 190220 混合料最高温度（废弃温度）195 出料温度 145165 170185 6.4.2 拌和过程中，先将加热后的 RAPS与加热后的新集料一起进入拌和缸中干拌（510）s，再加入新沥青和矿粉湿拌（4045）s。采用再生剂时，先将再生剂与加热后的 RAPS进入拌和缸干拌（1020）s，再将加热好的新集料与 RAPS干拌（35）s，再加入沥青和矿粉湿拌（4045）s。干拌时间较热拌沥青混合料延长（510）s，总拌和时间较热拌沥青混合料延长（1520）s。6.4.3 严禁拌和后的混合料出现花白料、结团或粗细集料严重分离现象，干拌和湿拌时间根据现场拌和效果进行检查和调整。6.5 摊铺和压实 6.5.1 厂拌热再生沥青混合料摊铺温度宜比热拌沥青混合料高（515），压实温度宜比热拌沥青混合料高（510）。6.5.2 厂拌热再生沥青混合料摊铺和压实的其他要求，应按照 JTG F40 中热拌沥青混合料路面的规定执行。6.6 施工质量管理 6.6.1 厂拌热再生沥青混合料路面的施工质量与控制，应按照 JTG F41 中热拌沥青混合料的规定执行。6.6.2 施工过程中质量检查应符合表 7 的规定。表7 施工过程中 RAPS质量检查技术要求 检查项目 单位 质量要求 检查频率 矿料级配 符合设计要求 每天 1 次 旧沥青含量 实测 每天 1 次 砂当量 55 每天 1 次 旧沥青韧性 SBC Ncm 实测（必要时）旧沥青针入度P 0.1mm 10（必要时）含水率 3 每天 1 次 6.6.3 厂拌热再生沥青路面检查验收，按照 JTG F40中的规定执行。6.7 交工验收 厂拌热再生沥青路面施工后检查验收应按照 JTG F40 中的规定执行。DB34/T 34462019 8 A A 附 录 A（规范性附录）再生剂扩散效果测定方法 A.1 目的和适用范围 A.1.1 为规范再生剂在旧沥青中的扩散效果，制定本试验方法。A.1.2 本测定方法适用于再生剂在旧沥青中扩散效果的检测。A.2 仪器设备 A.2.1 恒温烘箱。A.2.2 玻璃底板、刮刀、容器。A.2.3 软化点试验仪。A.3 试验步骤 A.3.1 取不少于 8 个软化点试样环，分别放置于涂有甘油滑石粉隔离剂的玻璃底板上，每个玻璃底板上放置 2 个试样环，在每个软化点试样环中浇入旧沥青至略高于环面为止，获得沥青试样，沥青试样在室温冷却 30 min 后，用刮刀将其刮平。A.3.2 将其中 8 个沥青试样连同玻璃底板一起放入容器中（容器壁高于试样），并向容器中浇入再生剂，使再生剂液面高出试样表面约 1 mm，见图A.1，将容器分别放入（1005）的恒温烘箱中保温不同时间 t：1 h、2 h、3 h、4 h。A.3.3 待到指定的保温时间，将 2 个沥青试样与玻璃底板一起从容器中取出，在室温中冷却 30 min后，用刮刀将沥青试样刮平，并将试样环周围的再生剂擦除。进行软化点试验，获得不同烘箱保温时间t 对应的沥青试样软化点值 S。图A.1 再生剂扩散效果测定示意图 A.4 结果分析与计算 DB34/T 34462019 9 按式（A.1）计算对测得的软化点 S 与再生剂保温时间 t 进行拟合，获得再生剂扩散系数 r。S=-rt+b.(A.1)式中：S 再生剂扩散后旧沥青的软化点，；t 容器在恒温烘箱中的保温时间，h；r、b 拟合参数，其中 r 为再生剂的扩散系数，单位为 h-1。A.5 报告 同一试样，每次平行试验不少于 2 次，当 2 次测定值的差值符合重复性试验精密度要求时，取其平均值作为再生剂扩散系数 r 的测定结果，准确至 0.01h-1。A.6 允许误差 重复性试验的允许差为 0.05h-1；复现性试验的允许差为 0.2h-1。DB34/T 34462019 10 B B 附 录 B（规范性附录）SBS改性沥青测力延度试验方法 B.1 目的和适用范围 B.1.1 为规范 SBS 改性沥青韧性 SBC 的测定方法，制定本试验方法。B.1.2 本测定方法适用于不同老化程度 SBS 改性沥青韧性 SBC 的测定。B.1.3 沥青测力延度试验温度和拉伸速率可以根据要求采用，通常采用的试验温度为 10，拉伸速率为 5 cm/min。B.2 二、仪器设备 B.2.1 测力延度试验仪，普通延度仪、测力计、数据采集和输出装置组成构成。B.2.2 普通延度试模、刮刀。B.3 试验步骤 B.3.1 成型试件。将沥青加热至流淌状态后浇注于普通延度试模，室温冷却（3040）分钟，放置于 10的恒温水槽中，保持 30 分钟后取出，用热刮刀刮除高出试模的沥青，使沥青面与试模面齐平。B.3.2 保温。将沥青试件放置于（101）的测力延度仪恒温水槽中保温，保温试件不低于 60 分钟。B.3.3 安放试件。将沥青试件试模两端的孔分别套在测力延度仪水槽部端固定的金属棒上，并取下侧模。水面距试件表面应不小于 25 mm。B.3.4 进行测力延度试验。开动延度仪，在试件拉伸过程中，记录延度仪拉伸时间、位移和传感器采集到的拉力变化值，测得 SBS 改性沥青测力延度拉力-位移曲线。B.4 结果分析与计算 B.4.1 按照以下方法，将所测试得到的 SBS 改性沥青测力延度拉力-位移曲线（见图B.1）划分为三个阶段：第一阶段为拉伸位移零点 O 至最大拉力点 A 的OA 段；第二阶段为最大拉力点 A 至屈服阶段结束点 B 的AB 段；结束点 B 的确定方法为：首先，在 AC 段曲线上预设 B 点，分别于 AB、BC段曲线段上各等间距取 10 个点的拉力-位移数据；然后，分别对 A、B 点之间及 B、C 点之间的拉力-位移数据点进行线性拟合，若拟合直线 AB、BC 的相关系数 R2 均大于 0.85，则 B 点为屈服阶段与发展大变形阶段的分界点，否则，重新设定 B 点位置。第三阶段为屈服阶段结束点 B 至拉伸断裂点 C的 BC 段。DB34/T 34462019 11 OABCD E F拉力位移 图B.1 SBS改性沥青测力延度拉力-位移曲线阶段划分 B.4.2 沥青韧性 SBC 计算 对曲线图（图1）中 BCEF 所围面积进行积分，积分方程见式（B.1）所示。2abc d()CBDBCDSDDD.(B.1)式中：SBC 韧性，Ncm；D 位移，cm；a、b、c 回归参数，无量纲，可通过应用数理统计分析软件对 B、C 点间的拉力、位移数据进行二次多项式曲线回归得到；DB B 点位移，cm；DC C 点位移，cm。B.5 报告 同一试样，每次平行试验不少于 3 次，取 3 次测定值的平均值的整数作为沥青韧性 SBC 的测定结果。3 个测定值中，若最大值或最小值与平均值之差不符合重复性试验精密度要求时，试验应重新进行。B.6 允许误差 重复性试验的允许差为平均值的 20；复现性试验的允许差为平均值的 30。DB34/T 34462019 12 C C 附 录 C（资料性附录）条文说明 1 范围 SBS 改性沥青路面因其性能优越，已经广泛应用于我国高速公路、一级公路、二级公路和城市道路沥青路面面层中。在严峻的交通条件和气候条件作用下，SBS 改性沥青路面也会出现各类病害，养护维修和道路改造产生的旧 SBS 改性沥青路面材料仍具有极高的利用价值。采用厂拌热再生技术将旧 SBS 改性沥青路面材料进行再生使用，提高废旧料使用效率、提升使用品质和延长使用寿命，同时节省不可再生资源、避免环境污染、减少能源消耗。SBS 改性沥青路面厂拌热再生技术适用于高速公路、一级公路、二级公路、城市主干道、快速路等高等级路的中、下面层及上基层，也适用于三、四级公路、城市次干道、支路等低等级路的沥青上面层。4 材料要求 4.2.3 RAPS 旧沥青技术要求中增加了 10沥青韧性检测要求，沥青韧性能反应旧 SBS 改性沥青降解程度，可作为 RAPS 中旧沥青老化程度判定依据。大量的室内研究和工程实践表明旧沥青针入度大于 10（0.1 mm）仍具有再生价值，JTG F41 条文说明 6 中也明确针入度大于10（0.1 mm）的旧沥青可以再生使用，因此 RAPs中旧沥青针入度要求大于 10（0.1 mm）。4.3.2 SBS 改性沥青测力延度试验曲线分为三个阶段，见图1，不同老化程度的SBS改性沥青测力延度曲线分别与这三个阶段相吻合，既老化严重的 SBS 改性沥青测力延度曲线只存在第一阶段；中度老化的 SBS 改性沥青测力延度曲线存在第二阶段；轻微老化的 SBS 改性沥青测力延度曲线存在第三阶段。现行 JTG F41 规范将针入度作为重要指标，故本规程将针入度、韧性作为旧沥青老化程度评判指标，根据不同阶段韧性及与其针入度关联检测结果分析，确定了不同老化程度 SBS 改性沥青的韧性、针入度划分标准。图 1 旧 SBS改性沥青老化程度分级标准试验结果 4.5.1 再生剂种类与质量按照 JTG F41 中第 4 章材料中 4.5 节沥青再生剂的规定执行，符合下表1要求：DB34/T 34462019 13 表 1 再生剂质量要求 检验项目 单位 RA-1 RA-5 RA-25 RA-75 RA-250 RA-500 试验方法 60粘度*cSt 50 175 176 900 901 4500 450112500 12501 37500 37501 60000 T 0619 闪点*220 220 220 220 220 220 T 0633 饱和分含量 30 30 30 30 30 30 T 0618 芳香芬含量 实测 实测 实测 实测 实测 实测 T 0618 薄膜烘箱试验 前后粘度比*/3 3 3 3 3 3 T 0619 薄膜烘箱试验前后质量变化 4 4 3 3 3 3 T0609、T0610 15密度/实测 实测 实测 实测 实测 实测 T 0603 4.5.3 再生剂的扩散系数反应再生剂在旧沥青中的扩散效果，本规程附录A 中给出了扩散系数 r 的测定方法，表2 给出再生剂扩散系数与旧沥青老化程度、旧沥青类型、环境温度之间关系，结果表明扩散系数 r 能很好反应再生剂对旧 SBS 改性沥青改善效果，图2 反应再生剂混溶与扩散两种状态作用效果，两者变化规律具有一致性。因此，选用扩散系数 r 评价再生剂与旧 SBS 改性沥青的配伍性，r 值越高的再生剂对旧沥青再生效果越好。图 2 再生剂在旧沥青不同状态下试验结果 表 2 不同条件下再生剂扩散系数试验结果 旧沥青类型 再生剂代号 沥青老化时间/h 环境温度/扩散系数 SBS A 5 100 2.28 10 0.74 15 0.42 5 60 0.81 5 5 0.17 DB34/T 34462019 14 表 2（续）旧沥青类型 再生剂代号 沥青老化时间/h 环境温度/扩散系数 SBS B 5 100 2.25 C 5 100 2.79 D 5 100 1.82 70号基质沥青 B 5 100 1.31 SK高粘 B 5 100 0.78 5 配合比设计 设计示例 以厂拌热再生 AC-20（70#基质沥青）沥青混合料为例，进行目标配合比设计。1）原材料 RAPS 为六武路养护上面层铣刨回收的旧 SBS 改性沥青路面材料。对回收旧料预处理后，按照粒径大于 10 mm、（510）mm、小于 5 mm 分别堆存，采用四分法取样对 RAPS 抽提筛分，结果如表3。表 3 RAPS抽提筛分试验结果 RAPS 筛孔（mm）通过百分率/粒径/mm 沥青含量/19.0 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.07505 5.0 100 100 95 62.1 26.8 20.2 15.8 11.6 8.0 5.8 3.1 510 4.0 100 100 100 98.3 37.7 27.4 21.5 16.3 11.9 9.0 4.9 10 3.2 100 100 100 100.0 89.7 65.5 49.9 36.2 25.1 19.1 11.2 对 RAPS 进行检测，试验结果见表4 所示，RAPS 中的旧沥青为中度老化，可以再生使用，旧沥青再生时需要添加一定量的再生剂和新沥青。表 4 RAPS特性试验结果 材料 检测项目 单位 检测结果 RAPS 含水率 2.8 砂当量 58.0 RAPS中旧沥青 软化点 68.6 针入度 0.1mm 28.0 10沥青韧性 SBC Ncm 0 RAPS中粗集料 针片状颗粒含量 15.8 压碎值 22.0 RAPS中细集料 棱角性 s 32.0 2）矿料设计级配的确定 DB34/T 34462019 15 对于厂拌热再生沥青混合料中 RAPS 用量的确定，以 AC-20（70#基质沥青）级配为基础，取总沥青用量为 4.0，分别掺入 0、20、30、40，测定 RAPS 不同用量下动稳定度、冻融劈裂强度、低温弯曲破坏应变，结果见表5。表5 不同RAP S用量下 AC-20性能试验结果 RAPS用量/动稳定度/次mm-1 冻融劈裂试验残留强度比/破坏应变/um 0 3112 89.38 2726 20 4153 88.31 2331 30 4934 85.32 2087 40 5447 74.71 1574 由上述结果可以看出，随着 RAPS 用量增加，再生沥青混合料动稳定度呈现增加趋势，冻融劈裂强度、低温弯曲破坏应变呈减小趋势，当 RAPS 用量大于 30时，水稳定性、低温性能不能满足 JTG F40规范要求，考虑到经济因素和利用率，RAPS 用量为 30。根据新集料、矿粉、RAPS 级配及用量，进行级配组成设计，结果见表6。表 6 AC-20矿料级配范围 规格（mm）配比/筛孔/mm 通过百分率/19.0 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.0751#（1726）11 53.7 5.4 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 2#（1017）24 100 92.4 58.6 1.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 3#（510）10 100 100 100 90.8 1.9 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 4#（35）4 100 100 100 100 59.8 11.8 9.8 0.6 0.6 0.6 0.6 5#（03）19 100 100 100 100 100 80.1 52.4 40.8 26.5 15.8 9.5 矿粉 2 100 100 100 100 100 100 100 100 98.6 95.5 74.2 RAPS（10）12 100 100 95 62.1 26.8 20.2 15.8 11.6 8 5.8 3.1 RAPS（510）8 100 100 100 98.3 37.7 27.4 21.5 16.3 11.9 9 4.9 RAPS（05）10 100 100 100 100 89.7 65.5 49.9 36.2 25.1 19.1 11.2 级配上限 100 92 80 72 56 44 33 24 17 13 7 级配下限 90 78 62 50 26 16 12 8 5 4 3 级配中值 95 85 71 61 41 30 22.5 16 11 8.5 5 合成级配 94.9 87.8 78.5 59.8 38.9 30.9 23.9 17.1 11.9 9.2 6.5 新沥青选用 70#基质沥青，按照 JTG F41 中的方法预估新沥青用量为 4.0，以 0.5为间隔，选取 3.5、4.0、4.5、5四种沥青用量配制沥青混合料，并成型马歇尔试件，计算空隙率 VV、矿料间隙率 VMA、有效沥青饱和度 VFA 等体积参数，测定马歇尔稳定度和流值，确定最佳沥青用量，见表7。DB34/T 34462019 16 表 7 AC-20马歇尔试验结果 沥青用量/新沥青用量/最大理论密度/g/cm-3 毛体积密度/g/cm-3 VV/VMA/VFA/稳定度/kN 流值/mm 3.5 2.3 2.554 2.416 5.4 13.5 60.0 15.5 2.8 4.0 2.8 2.529 2.420 4.3 13.1 67.2 17.3 3.1 4.5 3.3 2.503 2.417 3.4 13.8 75.4 18.0 2.6 5.0 3.8 2.478 2.411 2.7 14.9 81.9 16.2 2.2 图 3 各指标与沥青用量关系曲线 DB34/T 34462019 17 毛体积最大密度的沥青用量为 a1=4.1，稳定度最大的沥青用量 a2=4.5，4.5空隙率的沥青用量 a3=3.9，最佳沥青用量的初始值 OAC1=（a1+a2+a3）/3=4.17。各项指标均符合沥青混合料技术标准的沥青用量为 3.94.5，则中值 OAC2=4.2，OAC=（OAC1+OAC2）=4.19。因此，根据经验，厂拌热再生沥青混合料最佳沥青用量为 4.2，新沥青用量为 3.0。再生剂选用美德实伟克 CYCLOGENL，多种再生剂比选通过检测扩散系数，优选扩散系数值较大的再生剂种类，测定方法参照本规程附录A。再生剂用量的确定，采用不同剂量的再生剂对旧 SBS 改性沥青进行再生，测定再生沥青 10的韧性、针入度、软化点。试验结果见表8。表 8 不同再生剂用量下旧沥青性能试验结果 再生剂用量/针入度 P/0.1 mm 软化点/10韧性 SBC/Ncm 0 28.0 68.6 0 6 52.6 62.3 420 12 74.2 53.3 560 图 4 再生剂用量与旧沥青性能变化曲线 添加再生剂是为了恢复旧 SBS 改性沥青性能，按照 JTG F40 中I-D 类 SBS 改性沥青技术要求，针入度（0.1 mm）4060，软化点（）大于 60，韧性（Ncm）大于 400。由上述结果可以看出，再生剂用量在（67.5）范围内，性能达到 JTG F40 规范中的要求，考虑到旧 SBS 改性沥青性能恢复至最佳状态，再生剂用量宜取上限，因此，再生剂用量取 7。以 AC-20 级配、RAPS 用量 30、新沥青用量 3.0、再生剂用量 7。制成马歇尔试件、车辙试件，验证其性能，试验结果如表9 所示。表 9 厂拌热再生 AC-20性能试验结果 技术指标 单位 厂拌热再生 AC-20（70#沥青）动稳定度 次/mm 4878 冻融劈裂试验残留强度比 84.5 低温弯曲试验破坏应变 um 2536 6 施工工艺 DB34/T 34462019 18 6.3.2 RAPS 一般来自路面中上面层，粒径均在 20 mm 以下，旧沥青在不同粒径的集料中含量差别较大，矿料级配设计过程中的关键控制筛孔为 4.75 mm 及 9.5 mm，因此，将旧料分为 05 mm、510 mm 以及 10 mm 以上三档，可以有效减少旧料添加过程中的变异性，精确控制混合料中的沥青用量，提高再生沥青混合料质量。_