基于厂伴热再生沥青混合料的马歇尔试件制备方法
技术领域
本发明涉及再生沥青混合料检测技术领域，尤其涉及基于厂伴热再生沥青混合料的马歇尔试件制备方法。
背景技术
冷补沥青混合料是沥青、稀释剂、添加剂等配置成的冷补沥青与矿料在常温下拌合而成的可在低温、潮湿环境下使用的混合料。冷补沥青混合料无需高温加热，节约能源，减少了对工作人员的身体伤害；不会因温度过高过低产生废料，有利于节约资源控制成本。最关键的是冷补沥青混合料突破了热拌沥青混合料修补方式的环境限制，可以在低温季节、雨雪天气条件下直接用于修补路面病害，有效解决了采用热拌沥青混合料不能及时修补路面病害的问题。冷补沥青混合料可以实现集中拌合，储存备用，当出现病害时可随用随取，节约资源，降低成本。
从成本方面，普通热拌沥青混合料拌合时需要较多的燃料，成本骤增，且只能用现拌，必定惠出现多余废料，而冷补沥青混合料在常温下即可拌合，一次拌好后可储存下次再用，不会造成资源浪费。从养护时机来看，冷补沥青混合料能够及时对破损路面进行修补，避免了路面的进一步破损，防患于未然，延长了路面使用寿命，比起将来对更严重病害的修补大大节约了成本。而且，对路面的及时修补，降低了安全隐患，减少了事故发生，同时使路面变得舒适、美观，具有重要的社会意义。总体说来，冷补沥青混合料主要具有以下特点：
(1)生产成本低，环保方面得到较大改善；
(2)施工受气候影响小；
(3)经济与社会效益显著；
(4)使用特性良好。
到目前为止，国内冷补产品的市场占有率已达70％以上，虽数量上有所突破，但质量上与国外产品相比尚有一定差距，目前，国内外尚未有规范形成用来评定冷补沥青混合料的性能优劣的评价体系，国内虽然已经开发出了多种冷补产品，但实际效果良莠不齐，因此现亟待设计评定冷补沥青混合料的性能优劣的评价体系。
发明内容
本发明的目的在于提供基于厂伴热再生沥青混合料的马歇尔试件制备方法，具备工艺简便，通过油料与辅料对铣刨料表面进行裹覆改性，增加铣刨料与沥青间的粘附性，流动性较小，有效预防了厂伴热再生沥青混合料在使用后路面早期松散和坑槽病害的优点，解决了国内虽然已经开发出了多种冷补产品，但实际效果良莠不齐，因此现亟待设计评定冷补沥青混合料的性能优劣的评价体系的问题。
根据本发明实施例的基于厂伴热再生沥青混合料的马歇尔试件制备方法，具体包括如下步骤：
S1.石料获取：选取旧路面铣刨料，经多次取料进行燃烧、水洗、筛分试验获得级配较稳定的铣刨料；
S2.加热沥青：取一定量沥青，并沥青加热至140～145℃；
S3.预加热：将拌锅预热至140～150℃，并将S1所制得的铣刨料与油料按比例投入拌锅，搅拌80-100s；
S4.混合搅拌：再将加热后的沥青投入拌锅内搅拌50-70s，搅拌完成后再加入柴油，再次搅拌60-65s；
S5.辅料加入：按比例加入水泥后搅拌50-60s，即制得马歇尔试件；
S6取样检测：对S5所制得的马歇尔试件进行取样，分别置于托盘敞口保存及盛样桶中密封保存及性能检验。
在上述方案基础上，所述马歇尔试件按重量份包括如下组分：铣刨料50-120份、沥青0-10份、油料0-5份、、柴油0.5-3份、辅料0-5份。
在上述方案基础上，所述辅料为市售的32.5水泥。
在上述方案基础上，在S1中，所述铣刨料的通过筛网进行筛选的，所述筛网中筛孔尺寸为0.075-16mm。
在上述方案基础上，在S2中，所述沥青选用IRPC 70#普通沥青。
在上述方案基础上，在S3中，所述油料为机油，所述机油在铣刨料之前投入拌锅或与铣刨料一同投入拌锅
在上述方案基础上，在S1中，选用的所述铣刨料中的油石比为4.1％～6.5％。
在上述方案基础上，在S6中，所述马歇尔试件的的性能检验包括毛体积相对密度、最大理论密度、空隙率、饱和度、稳定度、流值。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
1、通过对马歇尔试件进行后期性能检测，从而了解厂伴热再生沥青混合料的性能指标，本发明所制备的马歇尔试件通过对铣刨料进行回收以及再次使用，以达到重复利用，并且所制得的马歇尔试件的毛体积相对密度、最大理论密度、空隙率、饱和度、稳定度、流值的测量数值均高于技术要求的5-10％以上，并且具有一定的强度和抗水损坏性能；
2、本发明的马歇尔试件制备方法工艺简便，通过油料与辅料对铣刨料表面进行裹覆改性，增加铣刨料与沥青间的粘附性，流动性较小，有效预防了厂伴热再生沥青混合料在使用后路面早期松散和坑槽病害。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提出的基于厂伴热再生沥青混合料的马歇尔试件制备方法中实施例1-2的流程框图；
图2为本发明提出的基于厂伴热再生沥青混合料的马歇尔试件制备方法中实施例3-8的流程框图；
图3为本发明提出的基于厂伴热再生沥青混合料的马歇尔试件制备方法中的马歇尔试件图；
图4为本发明提出的基于厂伴热再生沥青混合料的马歇尔试件制备方法中实施例4储存一个月后的外观图样；
图5为本发明提出的基于厂伴热再生沥青混合料的马歇尔试件制备方法中中实施例5储存一个月后的外观图样；
图6为本发明提出的基于厂伴热再生沥青混合料的马歇尔试件制备方法中实施例6储存一个月后的外观图样。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段及所达到的具体功能，下面以具体实施方式对本发明做进一步详细描述。
本发明的实施例1-8中，所选用的采用的石料为惠大搅拌站料仓储存的旧路面铣刨料，经多次取料进行燃烧、水洗、筛分试验，各档石料的通过率如表1所示：
表1惠大搅拌站料仓储存的铣刨料级配
本试验所用的沥青各项指标如表2所示：
表2沥青试验结果与性能指标
本试验所用柴油取自拌合站生产时加热用的柴油。
本试验所用机油采用市售机油。
实施例1
参照图1，本实施例提供了基于厂伴热再生沥青混合料的马歇尔试件制备方法，具体包括如下步骤：
S1.石料获取：选取旧路面铣刨料，经多次取料进行燃烧、水洗、筛分试验获得级配较稳定的铣刨料；
S2.加热沥青：取一定量沥青，并沥青加热至145℃；
S3.预加热：将拌锅预热至140℃，并将S1所制得的铣刨料与油料按比例投入拌锅，搅拌80s；
S4.混合搅拌：再将加热后的沥青投入拌锅内搅拌50s，搅拌完成后再加入柴油，再次搅拌60s；
S5.辅料加入：按比例加入水泥后搅拌50s，即制得马歇尔试件；
S6取样检测：对S5所制得的马歇尔试件进行取样，分别置于托盘敞口保存及盛样桶中密封保存及性能检验。
机油：柴油：沥青：铣刨料＝40g：300g：1000g：12000g。
所述筛网中筛孔尺寸为0.075mm。
所述油料为机油，所述机油与铣刨料一同投入拌锅。
选用的所述铣刨料中的油石比为4.1％％。
实施例2
参照图1，本实施例提供了基于厂伴热再生沥青混合料的马歇尔试件制备方法，具体包括如下步骤：
S1.石料获取：选取旧路面铣刨料，经多次取料进行燃烧、水洗、筛分试验获得级配较稳定的铣刨料；
S2.加热沥青：取一定量沥青，并沥青加热至145℃；
S3.预加热：将拌锅预热至140℃，并将S1所制得的铣刨料与油料按比例投入拌锅，搅拌90s；
S4.混合搅拌：再将加热后的沥青投入拌锅内搅拌60s，搅拌完成后再加入柴油，再次搅拌60s；
S5.辅料加入：按比例加入水泥后搅拌60s，即制得马歇尔试件；
S6取样检测：对S5所制得的马歇尔试件进行取样，分别置于托盘敞口保存及盛样桶中密封保存及性能检验。
机油：柴油：沥青：铣刨料＝40g：300g：300g：12000g
所述筛网中筛孔尺寸为1.18mm。
所述油料为机油，所述机油与铣刨料一同投入拌锅。
选用的所述铣刨料中的油石比为4.5％。
实施例3
参照图2，本实施例提供了基于厂伴热再生沥青混合料的马歇尔试件制备方法，具体包括如下步骤：
S1.石料获取：选取旧路面铣刨料，经多次取料进行燃烧、水洗、筛分试验获得级配较稳定的铣刨料；
S2.加热沥青：取一定量沥青，并沥青加热至140℃；
S3.预加热：将拌锅预热至150℃，并将S1所制得的铣刨料与油料按比例投入拌锅，搅拌80s；
S4.混合搅拌：再将加热后的沥青投入拌锅内搅拌70s，搅拌完成后再加入柴油，再次搅拌65s；
S5.辅料加入：按比例加入水泥后搅拌60s，即制得马歇尔试件；
S6取样检测：对S5所制得的马歇尔试件进行取样，分别置于托盘敞口保存及盛样桶中密封保存及性能检验。
机油：柴油：铣刨料＝25g：50g：5000g所述筛网中筛孔尺寸为1.18mm。
所述油料为机油，所述机油在铣刨料之前投入拌锅。
选用的所述铣刨料中的油石比为5％。
实施例4
参照图2，本实施例提供了基于厂伴热再生沥青混合料的马歇尔试件制备方法，具体包括如下步骤：
S1.石料获取：选取旧路面铣刨料，经多次取料进行燃烧、水洗、筛分试验获得级配较稳定的铣刨料；
S2.加热沥青：取一定量沥青，并沥青加热至145℃；
S3.预加热：将拌锅预热至140℃，并将S1所制得的铣刨料与油料按比例投入拌锅，搅拌100s；
S4.混合搅拌：再将加热后的沥青投入拌锅内搅拌70s，搅拌完成后再加入柴油，再次搅拌65s；
S5.辅料加入：按比例加入水泥后搅拌50s，即制得马歇尔试件；
S6取样检测：对S5所制得的马歇尔试件进行取样，分别置于托盘敞口保存及盛样桶中密封保存及性能检验。
机油：柴油：铣刨料＝50g：100g：5000g
所述筛网中筛孔尺寸为1.18mm。
所述油料为机油，所述机油在铣刨料之前投入拌锅。
选用的所述铣刨料中的油石比为5％。
实施例5
参照图2，本实施例提供了基于厂伴热再生沥青混合料的马歇尔试件制备方法，具体包括如下步骤：
S1.石料获取：选取旧路面铣刨料，经多次取料进行燃烧、水洗、筛分试验获得级配较稳定的铣刨料；
S2.加热沥青：取一定量沥青，并沥青加热至145℃；
S3.预加热：将拌锅预热至140℃，并将S1所制得的铣刨料与油料按比例投入拌锅，搅拌90s；
S4.混合搅拌：再将加热后的沥青投入拌锅内搅拌60s，搅拌完成后再加入柴油，再次搅拌65s；
S5.辅料加入：按比例加入水泥后搅拌60s，即制得马歇尔试件；
S6取样检测：对S5所制得的马歇尔试件进行取样，分别置于托盘敞口保存及盛样桶中密封保存及性能检验。
机油：柴油：铣刨料＝150g：150g：5000g
所述筛网中筛孔尺寸为4.75mm。
所述油料为机油，所述机油在铣刨料之前投入拌锅。
选用的所述铣刨料中的油石比为5.5％。
实施例6
参照图2，本实施例提供了基于厂伴热再生沥青混合料的马歇尔试件制备方法，具体包括如下步骤：
S1.石料获取：选取旧路面铣刨料，经多次取料进行燃烧、水洗、筛分试验获得级配较稳定的铣刨料；
S2.加热沥青：取一定量沥青，并沥青加热至140℃；
S3.预加热：将拌锅预热至140℃，并将S1所制得的铣刨料与油料按比例投入拌锅，搅拌80s；
S4.混合搅拌：再将加热后的沥青投入拌锅内搅拌50s，搅拌完成后再加入柴油，再次搅拌60s；
S5.辅料加入：按比例加入水泥后搅拌60s，即制得马歇尔试件；
S6取样检测：对S5所制得的马歇尔试件进行取样，分别置于托盘敞口保存及盛样桶中密封保存及性能检验。
机油：柴油：铣刨料＝100g：200g：5000g
所述筛网中筛孔尺寸为4.75mm。
所述油料为机油，所述机油在铣刨料之前投入拌锅。
选用的所述铣刨料中的油石比为5％。
实施例7
参照图2，本实施例提供了基于厂伴热再生沥青混合料的马歇尔试件制备方法，具体包括如下步骤：
S1.石料获取：选取旧路面铣刨料，经多次取料进行燃烧、水洗、筛分试验获得级配较稳定的铣刨料；
S2.加热沥青：取一定量沥青，并沥青加热至145℃；
S3.预加热：将拌锅预热至140℃，并将S1所制得的铣刨料与油料按比例投入拌锅，搅拌80s；
S4.混合搅拌：再将加热后的沥青投入拌锅内搅拌70s，搅拌完成后再加入柴油，再次搅拌60s；
S5.辅料加入：按比例加入水泥后搅拌60s，即制得马歇尔试件；
S6取样检测：对S5所制得的马歇尔试件进行取样，分别置于托盘敞口保存及盛样桶中密封保存及性能检验。
水泥：机油：柴油：铣刨料＝200g：150g：100g：5000g
所述筛网中筛孔尺寸为9.5mm。
所述油料为机油，所述机油在铣刨料之前投入拌锅。
选用的所述铣刨料中的油石比为6％。
实施例8
参照图2，本实施例提供了基于厂伴热再生沥青混合料的马歇尔试件制备方法，具体包括如下步骤：
S1.石料获取：选取旧路面铣刨料，经多次取料进行燃烧、水洗、筛分试验获得级配较稳定的铣刨料；
S2.加热沥青：取一定量沥青，并沥青加热至145℃；
S3.预加热：将拌锅预热至140℃，并将S1所制得的铣刨料与油料按比例投入拌锅，搅拌80s；
S4.混合搅拌：再将加热后的沥青投入拌锅内搅拌70s，搅拌完成后再加入柴油，再次搅拌60s；
S5.辅料加入：按比例加入水泥后搅拌60s，即制得马歇尔试件；
S6取样检测：对S5所制得的马歇尔试件进行取样，分别置于托盘敞口保存及盛样桶中密封保存及性能检验。
水泥：机油：柴油：铣刨料＝500g：200g：150g：5000g
所述筛网中筛孔尺寸为16mm。
所述油料为机油，所述机油在铣刨料之前投入拌锅。
选用的所述铣刨料中的油石比为6.5％。
试验例
对实施例1-8中的马歇尔试件进行检测，现得出如下结论：
(1)拌合均匀后的冷补沥青混合料用打火机点火后，均不着火；
(2)实施例1和实施例2拌合后的冷补料成型马歇尔试件，并在室温下置于水中浸泡，未见混合料松散，说明其具有一定的强度和抗水损坏性能，如图3所示，实施例3-8由于拌和后混合料流动性较大，过于松散，因此未成型马歇尔试件。
(3)除实施例4、5、6拌合的冷补沥青混合料外，其他几组储存一个月后均发生硬化，(附图4-6为实施例4、5、6实施例4、5、6冷补料储存一个月后的外观样)，其松散性已不具备施工条件。按实施例4拌合的冷补料储存一个月后外观稍微有一点偏干，用插刀撬动后具有一定的松散性；实施例5和实施例6拌合的冷补料储存一个月后，外观可以明显看到部分胶浆，松散性良好，但其施工和易性尚需在实际应用中加以证实。
为此，发明人分别对实施例1-8的性能进行测试，其结果如表3所示：
表3:实施例1-8马歇尔试件的性能检测结果
由上述实验例可知，本发明中马歇尔试件中，实施例1-2已达到技术要求，并且通过对铣刨料进行回收以及再次使用，以达到重复利用，并且所制得的马歇尔试件的毛体积相对密度、最大理论密度、空隙率、饱和度、稳定度、流值的测量数值均高于技术要求的5-10％以上，并且具有一定的强度和抗水损坏性能；另外本发明的马歇尔试件制备方法工艺简便，通过油料与辅料对铣刨料表面进行裹覆改性，增加铣刨料与沥青间的粘附性，流动性较小，有效预防了厂伴热再生沥青混合料在使用后路面早期松散和坑槽病害。
本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
