[發(fā)明專利]基于正交試驗(yàn)-貝雷法的冷再生瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110243766.2
• 申請(qǐng)日: 2021-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN113140264B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 房娜仁;葉宏宇;胡士清;吳朝玥;顧箭峰;朱海清;王選倉;王海良;李美東;周燕;董鵬;郭紅梅;彭全敏;付成喜;王劍;關(guān)健;鞏健;劉小蘭;孟慶領(lǐng);郭曉宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津城建大學(xué)
• 主分類號(hào): G16C20/30
• 分類號(hào): G16C20/30
• 代理公司: 北京思格頌知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11635
• 代理人: 楊超

1.一種基于正交試驗(yàn)—貝雷法的冷再生瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法，包括如下步驟：

步驟一：對(duì)既有路面采樣得到回收瀝青路面材料，稱為RAP；

步驟二：基于取樣得到的RAP，檢測(cè)RAP含水率；

步驟三：對(duì)含水率符合要求的RAP，通過篩分試驗(yàn)將RAP中的集料分檔；

步驟四：初步完成級(jí)配設(shè)計(jì)，方法如下：

(1)根據(jù)冷再生瀝青混合料目標(biāo)級(jí)配，確定級(jí)配范圍；

(2)根據(jù)RAP中的集料分檔結(jié)果，與目標(biāo)級(jí)配相比較，確定差異性較大的集料檔位為新骨料檔位，并確定所需要加入的新骨料的用量；

(3)確定水泥和礦粉的用量。

步驟五：采用抽提法對(duì)RAP進(jìn)行篩分，確定公稱最大粒徑NMPS及關(guān)鍵篩孔Pcs，方法如下：

(1)使用三氯乙烯對(duì)各檔RAP集料浸泡，待RAP集料分離后，放置于不同篩孔尺寸的篩子中篩分，通過最大篩孔的RAP集料粒徑，即為公稱最大粒徑NMPS；

(2)將抽提前后各檔RAP集料進(jìn)行對(duì)比，觀察RAP集料在哪個(gè)篩孔尺寸處差別最大，差別最大處篩孔尺寸即為關(guān)鍵篩孔Pcs；

步驟六：根據(jù)所確定公稱最大粒徑NMPS及關(guān)鍵篩孔Pcs，結(jié)合貝雷法對(duì)步驟四的級(jí)配設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，確定關(guān)鍵篩孔參數(shù)CA、F_ac、F_af各個(gè)參數(shù)的合理取值范圍；根據(jù)貝雷法優(yōu)化后的級(jí)配，計(jì)算關(guān)鍵篩孔參數(shù)CA、F_ac、F_af，驗(yàn)證優(yōu)化后的級(jí)配的準(zhǔn)確性，若驗(yàn)證結(jié)果不滿足，則需返回步驟四重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)；其中，關(guān)鍵篩孔參數(shù)CA、F_ac、F_af計(jì)算方法及參數(shù)控制范圍如下：

式中：H_s為半篩孔尺寸，P_Hs為通過半篩孔尺寸的質(zhì)量百分率；P_i1、P_i2、P_i3分別為通過篩孔尺寸為i1、i2、i3質(zhì)量百分率；

步驟七：采用正交試驗(yàn)法確定最佳乳化瀝青用量及外加水量，方法如下：

擬定乳化瀝青用量范圍和外加水量范圍，采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型不同取值范圍的系列試件并測(cè)量各個(gè)試樣的劈裂強(qiáng)度；根據(jù)劈裂強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果建立乳化瀝青用量、外加水量與冷再生瀝青混合料劈裂強(qiáng)度的關(guān)系曲線，將曲線峰值所對(duì)應(yīng)的冷再生瀝青混合料中乳化瀝青用量和外加水量確定為最佳用量；

步驟八：進(jìn)行最佳外加水量下的不同摻量乳化瀝青干濕劈裂強(qiáng)度驗(yàn)證配合比。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷再生瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法，其特征在于，

當(dāng)公稱最大粒徑NMPS為26.5mm，關(guān)鍵篩孔Pcs為4.75mm時(shí)，i1＝4.75mm、i2＝1.18mm、i3＝0.3mm，CA范圍為0.70～0.85，F(xiàn)_ac范圍為0.35～0.50，F(xiàn)_af范圍為0.35～0.50，若不滿足，則需返回步驟四重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。

當(dāng)公稱最大粒徑NMPS為19mm，關(guān)鍵篩孔Pcs為4.75mm時(shí)，i1＝4.75mm、i2＝1.18mm、i3＝0.3mm；，CA范圍為0.60～0.75，F(xiàn)_ac范圍為0.35～0.50，F(xiàn)_af范圍為0.35～0.50，若不滿足，則需返回步驟四重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。

當(dāng)公稱最大粒徑NMPS為12.5mm，關(guān)鍵篩孔Pcs為2.36mm時(shí)，i1＝2.36mm、i2＝0.6mm、i3＝0.15mm；，CA范圍為0.50～0.65，F(xiàn)_ac范圍為0.35～0.50，F(xiàn)_af范圍為0.35～0.50，若不滿足，則需返回步驟四重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。

當(dāng)公稱最大粒徑NMPS為9.5mm，關(guān)鍵篩孔Pcs為2.36mm時(shí)，i1＝2.36mm、i2＝0.6mm、i3＝0.15mm；，CA范圍為0.40～0.55，F(xiàn)_ac范圍為0.35～0.50，F(xiàn)_af范圍為0.35～0.50，若不滿足，則需返回步驟四重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷再生瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法，其特征在于，步驟二中，若RAP含水量≤1％，直接使用；若RAP含水量＞1％，則對(duì)RAP進(jìn)行晾曬，直至含水量＜1％。