華東交通大學;新疆交通投資(集團)有限責任公司高杰獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉華東交通大學;新疆交通投資(集團)有限責任公司申請的專利一種就地熱再生瀝青混合料配合比設計方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN114580959B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-09發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202210260226.X,技術領域涉及:G16C20/30;該發明授權一種就地熱再生瀝青混合料配合比設計方法是由高杰;宋亮;孫澤強設計研發完成,并于2022-03-16向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種就地熱再生瀝青混合料配合比設計方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種就地熱再生瀝青混合料配合比設計方法,將就地熱再生施工路段按照路面材料與結構、養護歷史、路面病害分布差異分為不同的施工單元;對施工單元進行原路面瀝青混合料回收料取樣,測試瀝青混合料回收料性能指標;采用瀝青混合料回收料礦料級配和計算的外加新瀝青混合料比例設計再生瀝青混合料礦料級配與外加新瀝青混合料礦料級配;采用再生瀝青混合料礦料級配與外加新瀝青混合料礦料級配,按照設計比例進行再生瀝青混合料配合比設計,確定再生瀝青混合料礦料級配、瀝青含量、再生劑用量以及外加新瀝青混合料礦料級配與瀝青含量。精細化設計就地熱再生施工過程中的材料組成,確保就地熱再生施工質量。
本發明授權一種就地熱再生瀝青混合料配合比設計方法在權利要求書中公布了:1.一種就地熱再生瀝青混合料配合比設計方法,其特征在于,包括: 對原路面基本狀況進行評估,所述原路面基本狀況包括原路面結構與材料狀況、原路面養護歷史狀況和原路面車轍病害斷面分布狀況; 對不同路段原路面RAP性能進行評估,所述原路面RAP性能包括原路面RAP中的礦料級配、原路面RAP中的老化瀝青含量、原路面RAP中的老化瀝青針入度; 利用所述原路面RAP中的老化瀝青含量以及所述原路面RAP中的老化瀝青針入度的評估結果,判斷所述原路面RAP是否能采用就地熱再生技術進行施工; 若所述原路面RAP能采用就地熱再生技術進行施工,則根據所述原路面結構與材料狀況、所述原路面養護歷史狀況和所述原路面車轍病害斷面分布狀況劃分養護路段施工單元; 根據所述原路面RAP中的老化瀝青針入度指標,采用老化瀝青針入度指標是否恢復至新瀝青標準確定再生劑用量; 根據所述原路面車轍病害斷面分布狀況評估結果,確定設計再生瀝青混合料中外加新瀝青混合料與所述原路面RAP的比例,具體采用如下公式: 式中:為車轍深度,mm;h為路面標高提高值,mm,取2mm; 根據所述外加新瀝青混合料與所述原路面RAP的比例,結合RAP礦料級配,初步計算再生瀝青混合料礦料級配的波動范圍,并與設計再生瀝青混合料礦料級配允許波動范圍比較,根據比較結果分析不同篩孔通過率偏差是否滿足要求; 若滿足要求時,確定設計再生瀝青混合料礦料級配數量與設計礦料級配; 若不滿足要求時,針對RAP礦料級配進行歸類,采用Fréchet相似度定量表示不同路段原路面RAP的礦料級配,并采用聚類分析法對原路面RAP的礦料級配聚類為2類以上,并檢驗歸類后不同分類RAP礦料級配波動范圍是否滿足不同篩孔通過率偏差要求,確定再生瀝青混合料礦料級配設計數量; 根據歸類后不同組原路面RAP的礦料級配,計算不同組原路面RAP的礦料級配通過率的平均值,并采用不同組所述外加新瀝青混合料與所述原路面RAP的比例的平均值,確定再生瀝青混合料的礦料級配; 根據所述再生瀝青混合料的礦料級配、不同組所述原路面RAP的礦料級配、不同組所述外加新瀝青混合料與所述原路面RAP的比例,確定不同組外加新瀝青混合料的礦料級配; 根據所述不同組外加新瀝青混合料礦料級配,計算不同組中所有外加新瀝青混合料礦料級配通過率的平均值,并結合不同組原路面RAP的礦料級配、不同組外加新瀝青混合料與所述原路面RAP的比例,計算不同組中所有再生瀝青混合料的礦料級配; 將不同組中所有再生瀝青混合料的礦料級配與設計再生瀝青混合料的礦料級配進行比較,根據比較結果分析不同篩孔通過率偏差是否滿足要求; 若滿足要求時,確定外加新瀝青混合料的礦料級配;外加新瀝青混合料的礦料級配主要用于彌補原路面RAP的礦料級配中不足的篩孔通過率比例,設計的外加新瀝青混合料礦料級配可不滿足JTGF40-2004《公路瀝青路面施工技術規范》中特征級配的上下限要求; 若不滿足要求時,針對不同組所有外加新瀝青混合料礦料級配進行歸類,采用Fréchet相似度定量表示不同組所有外加新瀝青混合料礦料級配,并采用高聚類分析法對不同組所有外加新瀝青混合料礦料級配聚類為2類以上,根據聚類后的不同組外加新瀝青混合料礦料級配計算礦料級配通過率的平均值,并采用不同組外加新瀝青混合料與所述原路面RAP的比例,計算再生瀝青混合料的礦料級; 將聚類后不同組中所有再生瀝青混合料的礦料級配與設計再生瀝青混合料礦料級配進行比較,根據比較結果分析不同篩孔通過率偏差是否滿足要求; 若滿足要求時,確定外加新瀝青混合料的礦料級配; 若不滿足要求時,增加聚類分組數量進行重新計算,直到篩孔通過率偏差計算結果滿足要求為止; 根據所述再生瀝青混合料的礦料級配、不同組原路面RAP瀝青含量平均值或聚類分組后不同組原路面RAP瀝青含量平均值、不同組外加新瀝青混合料與所述原路面RAP的比例的平均值或聚類分組后不同組外加新瀝青混合料與所述原路面RAP的比例的平均值以及外加新瀝青混合料的礦料級配,確定再生瀝青混合料的瀝青預估油石比; 根據所述再生瀝青混合料的預估油石比,分別制作不同油石比的再生瀝青混合料馬歇爾試件,并測試馬歇爾試件的毛體積密度、空隙率、礦料間隙率、有效瀝青飽和度、穩定度和流值指標,確定再生瀝青混合料的最佳油石比; 根據再生瀝青混合料的最佳油石比,分別采用車轍試驗、低溫彎曲試驗、凍融劈裂試驗分析再生瀝青混合料路用性能; 根據再生瀝青混合料路用性能試驗結果,判斷是否滿足預設性能要求;若滿足性能要求,說明設計的再生瀝青混合料級配與最佳瀝青含量可行,否則重新確定再生瀝青混合料級配并相應重新確定外加新瀝青混合料級配; 根據所述路用性能滿足規范要求的再生瀝青混合料最佳油石比、不同組外加新瀝青混合料與所述原路面RAP的比例的平均值或聚類分組后不同組外加新瀝青混合料與所述原路面RAP的比例的平均值,確定外加新瀝青的最大使用質量及其在新瀝青混合料中與新礦料的質量比; 根據所述外加新瀝青的最大使用質量及其在新瀝青混合料中與新礦料的質量比,采用析漏試驗確定外加新瀝青混合料中新瀝青與新礦料的最佳質量比,且質量比小于外加新瀝青與新礦料的最大質量比; 根據所述外加新瀝青混合料中新瀝青與新礦料的最佳質量比、再生瀝青混合料最佳油石比、再生劑最佳添加比例計算施工過程中外加新瀝青質量; 根據所述外加新瀝青混合料中新瀝青與新礦料的最佳質量比、再生瀝青混合料最佳油石比以及外加新瀝青質量,鋪筑試驗段,測試現場再生瀝青的技術指標、馬歇爾穩定度、再生瀝青混合料級配及級配偏差、高溫穩定性、低溫抗裂性和水穩定性,判斷是否滿足設計要求; 根據所述現場再生瀝青的技術指標測試結果是否滿足設計要求,確定再生瀝青混合料設計配合比,主要包括再生瀝青混合料的級配、最佳瀝青含量、再生劑用量、外加新瀝青混合料的級配與最佳油石比以及現場外加新瀝青質量; 若不滿足設計要求,則相應調整再生瀝青混合料礦料級配,并重新確定外加新瀝青混合料礦料級配及其最佳油石比,以及現場外加新瀝青質量。
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