CN114357803B - 混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及混杂废旧沥青路面材料在厂拌热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法，包括：对废旧沥青路面材料进行取样和性能检测，获取废旧沥青路面材料的各项特征值；根据特征值，分别计算每一项特征值对应的极差；根据极差，分别计算在每一项极差的限制下废旧沥青路面材料的合理用量；求取各项合理用量中数值最小的最小值；将最小值作为混杂废旧沥青路面材料的最大合理掺量，即完成混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策。本发明充分考虑了混杂废旧沥青路面材料的材料组成的均匀性，并据此作为约束、控制其最大合理掺量的依据和决策，从而有效的保障厂拌法热再生沥青混凝体质量和性能的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及公路与城市道路设计技术领域，尤其涉及混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法。
背景技术
目前我国各等级公路沥青路面先后进入了大中修阶段。其中，巨量的沥青路面被铣刨、拆除，产生了数以亿吨的废旧沥青路面材料。厂拌热再生沥青混合料是指将废旧路面材料和新加集料、新加沥青拌和而成的沥青混合料，是一种高效、稳定的废旧沥青路面材料的循环利用技术，在我国得到了广泛的应用。然而，在工程实践中，废旧沥青路面材料往往来自于不同路段的不同结构层，其材料组成具有很大差异。目前，工程行业对废旧沥青路面材料的价值认识不足、管理水平不佳，这些不同来源的废旧沥青路面材料往往处于混杂堆放状态。在此状态下，在生产厂拌热再生沥青混合料过程中，当在混杂料堆的不同位置取料生产时，废旧沥青路面材料的材料组成无法保持稳定，则所生产的再生混合料的质量和性能也难以保持稳定。因此，混杂堆放废旧沥青路面材料的均匀性是决定其最大合理掺量的重要考量之一。
从经济性来看，热再生沥青混凝土中废旧沥青路面材料的比例越高，其经济效益就越显著。然而，目前在工程实践中，废旧沥青路面材料的掺量往往依靠工程技术人员的经验来决定(一般为10～30％)，尚未定量的考虑混杂堆放废旧沥青路面材料的均匀性对最大合理掺量的影响。实际上，当混杂废旧沥青路面材料的材料组成稳定时，其最大合理掺量往往高于工程选定的掺量；而当其材料组成不稳定时，其最大合理掺量往往远低于工程选定的掺量。因此，其最大合理掺量的决策应该通过一种科学的、定量的方法确定。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题提供混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法，充分考虑了混杂废旧沥青路面材料的材料组成的均匀性，并据此作为约束、控制其最大合理掺量的依据，可提供一种科学、定量的决策方法，从而有效的保障厂拌热再生沥青混合料质量和性能的稳定性。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
本发明为实现上述目的之一提供混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法，包括以下步骤：
S1：对废旧沥青路面材料进行取样和性能检测，获取废旧沥青路面材料的各项特征值X；
S2：根据步骤S1获取的特征值X，分别计算每一项特征值X对应的极差TX；
S3：根据步骤S2计算得到的极差TX，分别计算在每一项极差TX的限制下废旧沥青路面材料的合理用量RX；
S4：求取各项合理用量RX中数值最小的最小值minRX；
S5：将步骤S4的最小值minRX作为混杂废旧沥青路面材料的最大合理掺量，向热再生沥青混凝土中掺杂小于所述最大合理掺量的废旧沥青路面材料，即完成混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策。
本发明中废旧沥青路面材料是经破碎处理得到的颗粒状材料。
本发明的有益效果是：本发明的实施过程简单、便捷、高效，无需昂贵的试验仪器和复杂的过程，一般工程技术人员可以理解并实施；本发明充分考虑了混杂废旧沥青路面材料的材料组成的均匀性，并据此作为约束、控制其最大合理掺量的依据，提供一种科学、定量的决策方法，从而有效的保障厂拌法热再生沥青混合料质量和性能的稳定性。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步的，步骤S1中，所述特征值X包括沥青软化点S、沥青含量C、0.075mm以下粒径集料的质量分数Fra＜0.075、0.075～2mm粒径集料的质量分数Fra0.075～2以及2mm以上粒径集料的质量分数Fra＞2。
采用上述进一步方案的有益效果是：上述特征值能够更好的反馈废旧沥青路面材料的特征性能，能够更好的确定掺杂的用量。
进一步的，步骤S1中，所述取样包括以下步骤：
S11：根据堆放的废旧沥青路面材料料堆的总重量，确定取样数量；
S12：在废旧沥青路面材料料堆的外表面设定取样分布线，根据所述取样数量，在所述取样分布线上等间距的设置取样点，然后在取样点采集样本进行取样。
采用上述进一步方案的有益效果是：上述取样步骤能够对废旧沥青路面材料进行取样，能够更好的保证取样具有代表性。
进一步的，在步骤S11中，所述取样数量的取样总数通过以下方式确定：
在废旧沥青路面材料料堆的总重量为＜500吨时，以每100吨计取样一个，余量大于或等于50吨计取样一个，余量不足50吨忽略不计，得出取样总数；
在废旧沥青路面材料料堆的总重量为500～3000吨时，以每200吨计取样一个，余量大于或等于100吨计取样一个，余量小于100吨忽略不计，得出取样总数；
在废旧沥青路面材料料堆的总重量为＞3000吨时，以每300吨计取样一个，余量大于或等于150吨计取样一个，余量小于150吨忽略不计，得出取样总数。
采用上述进一步方案的有益效果是：能够更好的根据废旧沥青路面材料料堆的总重量确定取样数量。
进一步的，在步骤S11中，所述废旧沥青路面材料料堆为废旧沥青路面材料单一独立堆放而成的圆锥形。
采用上述进一步方案的有益效果是：圆锥形的废旧沥青路面材料料堆能够更好的保证废旧沥青路面材料的均匀性，有利于取样。
进一步的，在步骤S12中，所述取样分布线设置于所述废旧沥青路面材料料堆的脚部以上1～2m，所述取样分布线围绕在所述废旧沥青路面材料料堆外侧呈环闭设置。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用此分布线设置，能够方便取样，同时能够更好的保证取样具有代表性。
进一步的，步骤S12中，在取样点取样前，先在取样点位置处向废旧沥青路面材料料堆内挖掘出20～50cm深的取样孔，然后在取样孔内部取样。
采用上述进一步方案的有益效果是：在取样孔内取样能够保证样本与料堆内部的废旧沥青路面材料的性能一致，减少干扰。
进一步的，在取样孔内部取样的取样量为5～8kg。
采用上述进一步方案的有益效果是：取样量能够保证足够性能检测使用。
进一步的，在步骤S3中，合理用量Rx采用如下公式计算得到：
其中，其中，为混杂沥青路面材料均匀性的保证系数；a为混杂废旧沥青路面材料分别用于热再生沥青混凝土路面面层和热再生沥青混凝土路面基层时，考虑热再生沥青路面的耐久性所设定的特征值最大容许极差；TX为各项特征值X对应的极差。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用此公式能够充分的考虑沥青路面测量均匀性以及最大容许误差对合理用量的影响，能够更好的确定掺杂的最大用量。
本发明为实现上述目的之二提供混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法，包括以下步骤：
A1：对废旧沥青路面材料进行取样和性能检测，获取废旧沥青路面材料的特征值X，特征值X包括：沥青软化点S、沥青含量C、0.075mm以下粒径集料的质量分数Fra＜0.075、0.075～2mm粒径集料的质量分数Fra0.075～2以及2mm以上粒径集料的质量分数Fra＞2；
A2：根据步骤A1获取的特征值X，分别计算每一项特征值X分别对应的极差TX，极差TX包括：沥青软化点极差TS、沥青含量极差TC、0.075mm以下粒径集料的质量分数极差TFra＜0.075、0.075～2mm粒径集料的质量分数极差TFra0.075～2以及2mm以上粒径集料的质量分数极差TFra＞2；
A3：以合理用量RX为x轴，以各项极差TX为平行的y轴建立阵线图，在阵线图中绘制合理用量RX-极差TX曲线，合理用量RX-极差TX曲线满足方程其中，为混杂沥青路面材料均匀性的保证系数；a为混杂废旧沥青路面材料分别用于热再生沥青混凝土路面面层和热再生沥青混凝土路面基层时，考虑热再生沥青路面的耐久性所设定的特征值最大容许极差；
A4：将步骤A2计算得到的极差TX数值标记在步骤A3阵线图中相应的y轴上，得到标记点；
A5：用垂直于y轴的第一直线将步骤A4得到的标记点与合理用量RX-极差TX曲线相连，得到第一交点；
A6：用垂直于x轴的第二直线将步骤A5得到的交点与x轴相连，得到第二交点，读取第二交点在x轴上的刻度数值；
A7：求取步骤A6刻度数值的最小值，将最小值作为混杂废旧沥青路面材料的最大合理掺量，向热再生沥青混凝土中掺杂小于所述最大合理掺量的废旧沥青路面材料，即完成混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策。
采用上述进一步方案的有益效果是：本发明通过获取废旧沥青路面材料的特征值极差，建立并绘制合理用量RX-极差TX曲线，能够简单方便的确定废旧沥青路面材料的最大合理掺量，能够高效的完成混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策。
附图说明
图1为本发明混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1所示，混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法，包括以下步骤：对废旧沥青路面材料进行取样和性能检测，获取废旧沥青路面材料的各项特征值X；分别计算每一项特征值X对应的极差TX；分别计算在每一项极差TX的限制下废旧沥青路面材料的合理用量RX；求取各项合理用量RX中数值最小的最小值minRX；将最小值minRX作为混杂废旧沥青路面材料的最大合理掺量，向热再生沥青混凝土中掺杂小于所述最大合理掺量的废旧沥青路面材料，即完成混杂废旧沥青路面材料在常伴热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策。
具体的，本实施例的废旧沥青路面材料来自于同一条高速公路沥青路面的上、中、下三个结构层，共计2700吨，其中上层为AC-13型SBS改性沥青混合料、中层为AC-16型SBS改性沥青混合料，下层为AC-20型沥青混合料，该高速公路的沥青路面服役5年，无大型、中型修养护历史。
废旧沥青路面材料的圆锥体料堆的体积为1080m3，圆锥体堆高3.3m。
对废旧沥青路面材料进行取样，采用四舍五入的方式，以每200吨取样一个计，取样数量共计14个，取样高度距离圆锥体料堆1m。
分别检测取样样本的特征值，特征值包括回收沥青软化点S、沥青含量C、0.075mm以下粒径集料的质量分数Fra＜0.0750、0.075～2mm粒径集料的质量分数Fra0.075～2以及2mm以上粒径集料的质量分数Fra＞2，根据规范《JTG E20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的《T0606-2011沥青软化点试验(环球法)》检测样本的回收沥青软化点S，根据规范《JTG E20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的《T0726-2011从沥青混合料中回收沥青的方法(阿布森法)》检测样本的沥青含量，根据《T0725-2000沥青混合料的矿料级配检验方法》检测样本的0.075mm以下粒径集料的质量分数Fra＜0.0750、0.075～2mm粒径集料的质量分数Fra0.075～2以及2mm以上粒径集料的质量分数Fra＞2，各项特征值X的测试结果见表1。
表1：
根据公式TX＝max(X)-min(X)，计算各项特征值X对应的极差TX，极差TX的计算结果见表2。
表2：
根据公式计算在各项极差TX的限制下废旧沥青路面材料的合理用量RX，其中最大容许极差a的取值见表3，均匀性的保证系数的取值见表4，用于路面面层时的合理用量RX计算结果见表5。
表3：
表4：
表5：
根据公式R＝min(Rx)，求取表5中各项合理用量RX的最小值minRX，最小值minRX为16.1％，将16.1％作为混杂废旧沥青路面材料的最大合理掺量，分别选用掺量为5％、10％、15％、20％(20％＞16.1％)的废旧沥青路面材料，采用厂拌法分别制备得到热再生沥青混凝土。
取样，依据《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)的规定，对厂拌法制备的热再生沥青混凝土的矿料级配、沥青含量及性能进行测试。
本实施例的矿料级配的测试结果见表6：
表6：
本实施例的沥青含量的测试结果见表7：
表7：
本实施例的性能测试结果见表8：
表8：
实施例2
如图1所示，混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法，包括以下步骤：对废旧沥青路面材料进行取样和性能检测，获取废旧沥青路面材料的各项特征值X；分别计算每一项特征值X对应的极差TX；分别计算在每一项极差TX的限制下废旧沥青路面材料的合理用量RX；求取各项合理用量RX中数值最小的最小值minRX；将最小值minRX作为混杂废旧沥青路面材料的最大合理掺量，向热再生沥青混凝土中掺杂小于所述最大合理掺量的废旧沥青路面材料，即完成混杂废旧沥青路面材料在常伴热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策。
具体的，本实施例的废旧沥青路面材料来自同一条市政道路沥青路面的上、下两个结构层，共计3800吨，其中上层为AC-13型沥青混合料，下层为AC-16型沥青混合料，该市政道路沥青路面服役3年，无养护历史。
废旧沥青路面材料的圆锥体料堆的体积为1520m3，圆锥体堆高4.2m。
对废旧沥青路面材料进行取样，采用四舍五入的方式，以每200吨取样一个计，取样数量共计13个，取样高度距离圆锥体料堆1.5m。
分别检测取样样本的特征值X，特征值X包括回收沥青软化点S、沥青含量C、0.075mm以下粒径集料的质量分数Fra＜0.0750、075～2mm粒径集料的质量分数Fra0.075～2以及2mm以上粒径集料的质量分数Fra＞2，根据规范《JTG E20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的《T0606-2011沥青软化点试验(环球法)》检测样本的回收沥青软化点S，根据规范《JTG E20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的《T0726-2011从沥青混合料中回收沥青的方法(阿布森法)》检测样本的沥青含量，根据《T0725-2000沥青混合料的矿料级配检验方法》检测样本的0.075mm以下粒径集料的质量分数Fra＜0.0750、075～2mm粒径集料的质量分数Fra0.075～2以及2mm以上粒径集料的质量分数Fra＞2，测试结果见表9。
表9：
根据公式TX＝max(X)-min(X)，计算各项特征值X对应的极差TX，极差TX计算结果见表10。
表10：
根据公式计算极差TX的限制下废旧沥青路面材料的合理用量RX，其中最大容许极差a的取值见表11，均匀性的保证系数的取值见表12，用于路面面层时的合理用量RX计算结果见表13。
表11：
表12：
表13：
根据公式R＝min(Rx)，求取表13中各项合理用量RX的最小值minRX，最小值minRX为32.0％，将32.0％作为混杂废旧沥青路面材料的最大合理掺量，分别选用掺量为20％、30％、40％(40％＞32.0％)的废旧沥青路面材料，采用厂拌法分别制备得到热再生沥青混凝土。
取样，依据《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)的规定，对厂拌法制备的热再生沥青混凝土的矿料级配、沥青含量及性能进行测试。
矿料级配的测试结果见表14：
表14：
本实施例的沥青含量的测试结果见表15：
表15:
本实施例的性能测试结果见表16：
表16:
实施例3
如图1所示，混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法，包括以下步骤：对废旧沥青路面材料进行取样和性能检测，获取废旧沥青路面材料的各项特征值X；分别计算每一项特征值X对应的极差TX；分别计算在每一项极差TX的限制下废旧沥青路面材料的合理用量RX；求取各项合理用量RX中数值最小的最小值minRX；将最小值minRX作为混杂废旧沥青路面材料的最大合理掺量，向热再生沥青混凝土中掺杂小于所述最大合理掺量的废旧沥青路面材料，即完成混杂废旧沥青路面材料在常伴热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策。
具体的，本实施例的废旧沥青路面材料来自于不同的三条高速公路沥青路面材料，共计4200吨，结构层及沥青混合料类型未知，上述三条高速公路沥青路面服役7年，无大型、中型修养护历史。
废旧沥青路面材料的圆锥体料堆的体积为1680m3，圆锥体堆高4.8m。
对废旧沥青路面材料进行取样，采用四舍五入的方式，以每200吨取样一个计，取样数量共计14个，取样高度距离圆锥体料堆1m。
分别检测取样样本的特征值X，特征值X包括回收沥青软化点S、沥青含量C、0.075mm以下粒径集料的质量分数Fra＜0.0750、0.075～2mm粒径集料的质量分数Fra0.075～2以及2mm以上粒径集料的质量分数Fra＞2，根据规范《JTG E20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的《T0606-2011沥青软化点试验(环球法)》检测样本的回收沥青软化点S，根据规范《JTG E20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的《T0726-2011从沥青混合料中回收沥青的方法(阿布森法)》检测样本的沥青含量，根据《T0725-2000沥青混合料的矿料级配检验方法》检测样本的0.075mm以下粒径集料的质量分数Fra＜0.0750、0.075～2mm粒径集料的质量分数Fra0.075～2以及2mm以上粒径集料的质量分数Fra＞2，测试结果见表17。
表17：
根据公式TX＝max(X)-min(X)，计算各项特征值X对应的极差TX，极差TX的计算结果见表18。
表18：
根据公式计算极差TX的限制下废旧沥青路面材料的合理用量RX，其中最大容许极差a的取值见表19，均匀性的保证系数的取值见表20，用于路面基层时的计算结果见表21。
表19:
表20:
表21：
根据公式R＝min(Rx)，求取表21中各项合理用量RX的最小值minRX，最小值minRX为54.1％，将54.1％作为混杂废旧沥青路面材料的最大合理掺量，分别选用掺量为40％、50％、60％(60％＞54.1％)的废旧沥青路面材料，采用厂拌法分别制备得到热再生沥青混凝土。
取样，依据《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)的规定，对厂拌法制备的热再生沥青混凝土的矿料级配、沥青含量及性能进行测试。
本实施例的矿料级配的测试结果见表22。
表22:
本实施例的沥青含量的测试结果见表23:
表23：
本实施例的性能测试结果见表24：
表24：
实施例4
如图1所示，混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法，包括以下步骤：对废旧沥青路面材料进行取样和性能检测，获取废旧沥青路面材料的各项特征值X；分别计算每一项特征值X对应的极差TX；分别计算在每一项极差TX的限制下废旧沥青路面材料的合理用量RX；求取各项合理用量RX中数值最小的最小值minRX；将最小值minRX作为混杂废旧沥青路面材料的最大合理掺量，向热再生沥青混凝土中掺杂小于所述最大合理掺量的废旧沥青路面材料，即完成混杂废旧沥青路面材料在常伴热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策。
具体的，本实施例的废旧沥青路面材料来自于同五条高速公路沥青路面，并混杂有部分市政道路沥青路面，共计2200吨，结构层以及沥青混合料类型未知，该路面服役5年，养护历史未知。
废旧沥青路面材料的圆锥体料堆的体积为880m3，圆锥体堆高3.0m。
对废旧沥青路面材料进行取样，采用四舍五入的方式，以每200吨取样一个计，取样数量共计11个，取样高度距离圆锥体料堆1.5m。
分别检测取样样本的特征值X，特征值X包括回收沥青软化点S、沥青含量C、0.075mm以下粒径集料的质量分数Fra＜0.0750、0.075～2mm粒径集料的质量分数Fra0.075～2以及2mm以上粒径集料的质量分数Fra＞2，根据规范《JTG E20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的《T0606-2011沥青软化点试验(环球法)》检测样本的回收沥青软化点S，根据规范《JTG E20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的《T0726-2011从沥青混合料中回收沥青的方法(阿布森法)》检测样本的沥青含量，根据《T0725-2000沥青混合料的矿料级配检验方法》检测样本的0.075mm以下粒径集料的质量分数Fra＜0.0750、075～2mm粒径集料的质量分数Fra0.075～2以及2mm以上粒径集料的质量分数Fra＞2，测试结果见表25。
表25：
根据公式TX＝max(X)-min(X)，计算各项特征值X对应的极差TX，计算结果见表26。
表26：
根据公式计算在各项极差TX的限制下废旧沥青路面材料的合理用量RX，其中最大容许极差a的取值见表27，均匀性的保证系数的取值见表28，用于路面基层时的计算结果见表29。
表27：
表28：
表29：
根据公式R＝min(Rx)，求取表29中各项合理用量RX的最小值minRX，最小值minRX为28.6％，将28.6％作为混杂废旧沥青路面材料的最大合理掺量，分别选用掺量为15％、25％、35％(35％＞28.6％)的废旧沥青路面材料，采用厂拌法分别制备得到热再生沥青混凝土。
取样，依据《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)的规定，对厂拌法制备的热再生沥青混凝土的矿料级配、沥青含量及性能进行测试。
本实施例的矿料级配的测试结果见表30：
表30：
本实施例的沥青含量的测试结果见表31：
表31：
本实施例的性能测试结果见表32：
表32：
实验结果表明：实施例1-4中采用小于最大合理掺量的废旧沥青路面材料，通过厂拌法制备得到热再生沥青混凝土，满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)规定的空隙率、矿料间隙率、有效饱和度、稳定度、流值、残留稳定度、冻融劈裂残留强度比以及动稳定度的要求。
采用大于最大合理掺量的废旧沥青路面材料厂拌法制得的热再生沥青混凝土均不满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)的规定。
在实施例1中，废旧沥青路面材料的掺杂量＝20％＞16.1％时，通过厂拌法制备得到的热再生沥青混凝土的沥青含量偏差＝0.42％＞0.3％、矿料间隙率＝2.75％＜3％、有效沥青饱和度＝78.2％＞75％和流值＝41.2％＞40％，均不满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)的规定；
在实施例2中，废旧沥青路面材料的掺杂量＝40％＞32.0％时，通过厂拌法制备得到的热再生沥青混凝土的沥青含量偏差＝0.38％＞0.3％、空隙率＝6.32％＞6％、矿料间隙率＝15.3％＜13％、有效沥青饱和度＝64.5％＜65％均不满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)的规定；
在实施例3中，废旧沥青路面材料的掺杂量＝60％＞54.1％时，通过厂拌法制备得到的热再生沥青混凝土的沥青含量偏差＝0.61％＞0.3％、空隙率＝7.35％＞6％、矿料间隙率＝14.5％＜13％、有效沥青饱和度＝62.3％＜65％、残留稳定度＝80.9％＜85％、冻融劈裂残留强度比＝78.3％＜80％均不满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)的规定；
在实施例4中，废旧沥青路面材料的掺杂量＝35％＞28.6％时，通过厂拌法制备得到的热再生沥青混凝土的残留稳定度＝78.2％＜85％、冻融劈裂残留强度比＝76.5％＜80％，均不满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)的规定。
结果表明通过本发明提供的混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法，能够确定废旧沥青路面材料的最大合理掺量，选择小于最大合理掺量的废旧沥青路面材料通过厂拌法制备热再生沥青混凝土具有较佳的性能，能够为厂拌法处理回用废旧沥青路面材料的掺量提供指导。
本发明的实施过程简单、便捷、高效，无需昂贵的试验仪器和复杂的过程，一般工程技术人员可以理解并实施；本发明充分考虑了混杂废旧沥青路面材料的材料组成的均匀性，并据此作为约束、控制其最大合理掺量的依据，提供一种科学、定量的决策方法，从而有效的保障厂拌法热再生沥青混合料质量和性能的稳定性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对废旧沥青路面材料进行取样和性能检测，获取废旧沥青路面材料的各项特征值X；
S2：根据步骤S1获取的特征值X，分别计算每一项特征值X对应的极差TX；
S3：根据步骤S2计算得到的极差TX，分别计算在每一项极差TX的限制下废旧沥青路面材料的合理用量RX；
S4：求取各项合理用量RX中数值最小的最小值minRX；
S5：将步骤S4的最小值minRX作为混杂废旧沥青路面材料的最大合理掺量，向热再生沥青混凝土中掺杂小于所述最大合理掺量的废旧沥青路面材料，即完成混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策；
在步骤S1中，所述特征值X包括沥青软化点S、沥青含量C、0.075mm以下粒径集料的质量分数Fra＜0.075、0.075～2mm粒径集料的质量分数Fra0.075～2以及2mm以上粒径集料的质量分数Fra＞2；
在步骤S3中，合理用量Rx通过如下公式计算得到：
其中，为混杂沥青路面材料均匀性的保证系数；a为混杂废旧沥青路面材料分别用于热再生沥青混凝土路面面层和热再生沥青混凝土路面基层时，考虑热再生沥青路面的耐久性所设定的特征值最大容许极差；TX为各项特征值X对应的极差。
2.根据权利要求1所述的混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法，其特征在于，在步骤S1中，所述取样包括以下步骤：
S11：根据堆放的废旧沥青路面材料料堆的总重量，确定取样数量；
S12：在废旧沥青路面材料料堆的外表面设定取样分布线，根据所述取样数量，在所述取样分布线上等间距的设置取样点，然后在取样点采集样本进行取样。
3.根据权利要求2所述的混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法，其特征在于，在步骤S11中，所述取样数量的取样总数通过以下方式确定：
在废旧沥青路面材料料堆的总重量为＜500吨时，以每100吨计取样一个，余量大于或等于50吨计取样一个，余量不足50吨忽略不计，得出取样总数；
在废旧沥青路面材料料堆的总重量为500～3000吨时，以每200吨计取样一个，余量大于或等于100吨计取样一个，余量小于100吨忽略不计，得出取样总数；
在废旧沥青路面材料料堆的总重量为＞3000吨时，以每300吨计取样一个，余量大于或等于150吨计取样一个，余量小于150吨忽略不计，得出取样总数。
4.根据权利要求2所述的混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法，其特征在于，在步骤S11中，所述废旧沥青路面材料料堆为废旧沥青路面材料单一独立堆放而成的圆锥形。
5.根据权利要求2所述的混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法，其特征在于，在步骤S12中，所述取样分布线设置于所述废旧沥青路面材料料堆的脚部以上1～2m，所述取样分布线围绕在所述废旧沥青路面材料料堆外侧呈环闭设置。
6.根据权利要求2所述的混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法，其特征在于，步骤S12中，在取样点取样前，先在取样点位置处向废旧沥青路面材料料堆内挖掘出20～50cm深的取样孔，然后在取样孔内部取样。
7.根据权利要求6所述的混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法，其特征在于，在取样孔内部取样的取样量为5～8kg。
8.混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策方法，其特征在于，包括以下步骤：
A1：对废旧沥青路面材料进行取样和性能检测，获取废旧沥青路面材料的特征值X，特征值X包括：沥青软化点S、沥青含量C、0.075mm以下粒径集料的质量分数Fra＜0.075、0.075～2mm粒径集料的质量分数Fra0.075～2以及2mm以上粒径集料的质量分数Fra＞2；
A2：根据步骤A1获取的特征值X，分别计算每一项特征值X分别对应的极差TX，极差TX包括：沥青软化点极差TS、沥青含量极差TC、0.075mm以下粒径集料的质量分数极差TFra＜0.075、0.075～2mm粒径集料的质量分数极差TFra0.075～2以及2mm以上粒径集料的质量分数极差TFra＞2；
A3：以合理用量RX为x轴，以各项极差TX为平行的y轴建立阵线图，在阵线图中绘制合理用量RX-极差TX曲线，合理用量RX-极差TX曲线满足方程：其中，为混杂沥青路面材料均匀性的保证系数；a为混杂废旧沥青路面材料分别用于热再生沥青混凝土路面面层和热再生沥青混凝土路面基层时，考虑热再生沥青路面的耐久性所设定的特征值最大容许极差；
A4：将步骤A2计算得到的极差TX数值标记在步骤A3阵线图中相应的y轴上，得到标记点；
A5：用垂直于y轴的第一直线将步骤A4得到的标记点与合理用量RX-极差TX曲线相连，得到第一交点；
A6：用垂直于x轴的第二直线将步骤A5得到的交点与x轴相连，得到第二交点，读取第二交点在x轴上的刻度数值；
A7：求取步骤A6刻度数值的最小值，将最小值作为混杂废旧沥青路面材料的最大合理掺量，向热再生沥青混凝土中掺杂小于所述最大合理掺量的废旧沥青路面材料，即完成混杂废旧沥青路面材料在厂拌法热再生沥青混凝土中最大合理掺量的决策。
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