發(fā)泡技術的半溫拌再生瀝青混合料性能

基于瀝青溫拌技術與熱再生技術的結合,試驗分析得到高比例rap溫拌再生混合料配合比設計,且獲得了不錯的路用性能指標。橫向對比試驗確定再生劑最佳摻量為8%;通過熱拌對比試驗確定溫拌劑最佳摻配比為0.7%;拌合溫度降低15℃的混合料性能不低于熱拌混合料,大比例摻加rap的情況下,溫拌劑的降溫效果會有所下降,但再生瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性能良好,低溫抗裂性較熱拌一致,水穩(wěn)定性有所下降但依然滿足規(guī)范要求。

溫拌再生瀝青混合料是一種較新的技術,能有效改善熱拌再生的諸多缺陷。結合以往的熱拌再生瀝青混合料的研究經驗,將溫拌再生瀝青中瀝青與溫拌劑的比例調整為10∶1,并對溫拌再生瀝青混合料的新舊料比例較以往有所拓寬。結果顯示:通過空隙率與馬歇爾強度的控制,ac-20與ac-25混合料的舊料含量分別可提升至35%與33%;性能檢測方面,由于未經歷高溫拌和對瀝青的老化,溫拌再生瀝青混合料在短期與長期老化性能方面的性質均優(yōu)于熱拌再生瀝青混合料;并進行了成本計算和環(huán)境影響檢測,發(fā)現溫拌再生瀝青混合料具有很好的經濟和社會價值。

為了對比分析熱拌與溫拌再生瀝青混合料使用性能,開展了不同rap摻量的熱拌與溫拌再生瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性能、水穩(wěn)定性、抗壓回彈模量及劈裂強度等使用性能試驗。試驗結果表明:與熱拌再生瀝青混合料相比,溫拌的高溫性能優(yōu)勢明顯,但低溫抗裂性能略差,且隨rap摻量的增加,無論是熱拌還是溫拌,其高溫性能均提高顯著,而其低溫抗裂性能卻不斷降低;兩種混合料的15℃和20℃抗壓回彈模量與15℃劈裂抗拉強度均隨rap摻量的增加而增大,相同rap摻量下,熱拌值略大于溫拌值?？傊?除低溫抗裂性隨rap摻量的增加稍減小外,其它各項性能指標均有不同程度地提高。

采用布氏粘度儀在不同溫度和sasobit摻量下測定sasobit溫拌瀝青的布氏粘度,提出sasobit溫拌瀝青粘度擬合公式,并結合再生瀝青的粘度復合率方程和saal粘溫公式,得到了sasobit溫拌再生瀝青的粘度復合公式,并采用等粘溫度法對sasobit溫拌瀝青混合料的施工溫度和sasobit摻量進行了研究。結果表明：sasobit溫拌瀝青的粘度對數與sasobit摻量和溫度在100℃以上時具有良好的線性關系,并提出了基于粘溫特性的sasobit摻量和最佳施工溫度關系模型。

為研究再生劑對舊瀝青混合料的再生工藝及效果,在試驗室采用車轍試驗、低溫小梁試驗和凍融劈裂試驗,對10%外加劑摻量的再生瀝青混合料和新瀝青混合料進行高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和抗水損害性能進行評價,結果表明再生瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性均優(yōu)于新瀝青混合料,抗水損害性能要略差于新瀝青混合料,可以滿足規(guī)范對瀝青混合料性能的要求。

溫拌再生瀝青混合料是一種節(jié)能、環(huán)保、體現循環(huán)經濟的新型路用材料，但眾多工程實例表明，溫拌劑的摻入通常會導致瀝青混合料水穩(wěn)定性降低。因此，改善溫拌再生瀝青混合料的水穩(wěn)定性是當前路用材料研究的關鍵問題之一。依托實體工程，通過對采用不同礦料類型、不同rap回收料摻量，添加抗剝落劑、界面分散劑以及采用常用無機結合料進行處治等溫拌瀝青混合料方案進行比較，實測溫拌再生瀝青混合料凍融前后的劈裂強度，并提出適用于依托工程的最佳水穩(wěn)定性方案。

該文通過再生瀝青混合料和再生瀝青的復合模量,探討舊瀝青混合料摻量對混合料以及再生瀝青的影響。對于pg64-22級瀝青,考慮了15%,25%,40%三個舊料摻量水平;對于pg58-28,考慮了25%和40%兩個舊料摻量水平;同時以pg64-22瀝青,不添加舊料作為對照組。成型后的混合料試件在三個不同的溫度下進行測試以確定其復合動態(tài)模量(|e*|)。同時分別在相同的溫度下對抽提后的再生瀝青,抽提后新瀝青以及新瀝青進行復合剪切模量測試(|g*|)。對混合料試件進行了低溫蠕變和間接拉伸試驗,以確定其低溫蠕變柔量和間接拉伸強度,以用來預估路面的臨界開裂溫度。統(tǒng)計分析結果表明,舊料摻量為15%和25%時,其平均強度和動態(tài)模量沒有顯著差別。只有當溫度較高時,對照組和舊料摻量為40%的混合料間存在一些差異。

為了評價溫拌再生瀝青混凝土的水穩(wěn)定性,文章選取3種舊瀝青混合料摻量(15%,30%和45%)、3種溫拌劑用量(2%,3%和4%)和3種舊瀝青混合料粒徑組成(0~5mm,5~10mm和10~19mm),進行正交設計,通過凍融間接拉伸試驗,按照方差分析方法和f檢驗法進行統(tǒng)計分析。試驗結果表明:3種因素對tsr影響的主次順序是溫拌劑用量>rap摻量>rap組成。隨著溫拌劑摻量增加,水穩(wěn)定性變差;同樣隨著rap摻量增加,水穩(wěn)定性越差;rap顆粒組成對水穩(wěn)定性無顯著性影響。

研究了基于evotherm添加劑的溫拌瀝青混合料在舊料摻量為0、30%、40%、50%時空隙率、殘留穩(wěn)定度、凍融劈裂強度比的變化,并與熱拌再生瀝青混合料的技術指標進行對比。結果表明,混合料空隙率隨著舊料摻量增加而增大,殘留穩(wěn)定度及凍融劈裂強度比隨著舊料摻量的增加先增大后減小;溫拌再生瀝青混合料殘留穩(wěn)定度及凍融劈裂強度比略高于熱拌再生瀝青混合料;舊料篩分、破碎、分檔工藝有利于提高溫拌瀝青混合料殘留穩(wěn)定度及凍融劈裂強度比。

傳統(tǒng)的瀝青混合料冷再生技術有乳化瀝青和泡沫瀝青冷再生,本研究嘗試采用所開發(fā)的溶劑瀝青作為結合料對廢舊瀝青混合料進行冷再生,提出了試件的成型和養(yǎng)生方法,進行了配合比組成設計并采用熱拌瀝青混合料的標準對溶劑瀝青冷再生混合料的性能進行評價.試驗結果表明,溶劑瀝青冷再生混合料的水穩(wěn)定性能、高溫穩(wěn)定性能均滿足我國熱拌改性瀝青混合料規(guī)范的性能要求,低溫性能雖然不滿足改性瀝青混合料的要求,但能滿足普通瀝青混合料規(guī)范的性能要求.

為了探究生物型再生劑對再生瀝青混合料性能的影響,采用氣相色譜-質譜聯用儀分析了生物型再生劑的化學成分,研究了其對再生瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性能、低溫抗裂性能、水穩(wěn)定性能的影響,并與普通再生劑進行了對比.結果表明,生物型再生劑的主要化學成分是具有單環(huán)結構的單萜類化合物和芳香族化合物,類似于瀝青組分中的飽和分和芳香分;生物型再生劑的摻入提高了再生瀝青混合料的殘留穩(wěn)定度、劈裂強度比,降低了動穩(wěn)定度、低溫勁度模量,使再生瀝青混合料的低溫抗裂性能、水穩(wěn)定性能顯著改善,高溫穩(wěn)定性能一定程度降低;與普通再生劑相比,生物型再生劑對再生瀝青混合料路用性能的影響相似,且生物型再生劑來源于廢棄柑橘果皮,具有更好的經濟性與環(huán)保優(yōu)勢.

首先對再生瀝青混合料在公路工程中應用的必要性及特點進行闡述,然后對再生瀝青混合料主要材料的收集及要求進行了總結,對收集到的材料進行合理的配合比設計,最后對其進行施工。通過工程實踐,此廠拌再生瀝青混合料施工技術在公路工程施工中的應用取得了良好的效果,有效節(jié)約了資源,減少了對環(huán)境的污染,降低了建設成本。

結合山東省s348棗曹線的路面翻修工程,以原路面狀況的評定為基礎實現養(yǎng)護方案設計,進而開展冷再生混合料配合比性能驗證和施工應用,確定其路用性能指標和施工工藝的碾壓參數滿足要求。

瀝青路面維修產生大量的廢舊材料,堆棄問題日益顯現,廠拌熱再生瀝青混合料技術是重復利用廢舊瀝青混合料的主要技術之一,它能夠利用廢舊的瀝青混合料與新料摻配使用,達到常規(guī)熱拌瀝青混合料同等的路用性能。廠拌熱再生使用的舊料由于收集于不同工程、不同路段和不同結構層位,具有級配、石料種類、瀝青含量、瀝青種類以及老化程度等指標差異性大的特點,因此,對舊料進行試驗分析,合理評價,是生產合格熱再生瀝青混合料的保證。

對瀝青路面的再生技術進行了簡要分析,并對復拌熱再生瀝青混合料的配合比設計進行研究,對最佳瀝青用量下的該配合比設計進行了路用性能驗證。結果表明:在最佳新瀝青用量(0.2%)下,所設計的復拌型熱再生瀝青混合料配合比能滿足普通ac-16瀝青混凝土馬歇爾配合比設計技術要求和檢驗要求。

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應用Superpave體積設計法設計冷再生瀝青混合料_pdf

針對乳化瀝青冷再生混合料的路用性能和設計參數進行了試驗研究,得出乳化瀝青冷再生混合料與熱拌瀝青混合料的路用性能相當、設計參數與熱拌瀝青下面層混合料基本相等的結論。

廠拌熱再生技術是目前應用較為廣泛的瀝青路面再生技術之一,具有顯著的技術優(yōu)勢、經濟和環(huán)保效益。但對瀝青混合料拌和溫度要求比較高,需要專門的舊瀝青混合料加熱設備,會影響使用效率和質量。溶劑型常溫改性瀝青,主要成分是基質瀝青和常溫瀝青改性劑,其中常溫瀝青改性劑以從廢舊輪胎中提煉出來的甲基苯乙烯類嵌段共聚物為主。該材料可以在較低溫度下溶解稀釋舊瀝青結合料,實現降低廠拌熱再生瀝青混合料施工溫度的效果,具有提高再生瀝青混合料的抗松散開裂、疲勞開裂的性能。

廠拌熱再生技術是目前應用較為廣泛的瀝青路面再生技術之一，具有顯著的技術優(yōu)勢、經濟和環(huán)保效益。但對瀝青混合料拌和溫度要求比較高，需要專門的舊瀝青混合料加熱設備，會影響使用效率和質量。

基于馬歇爾試驗、高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性以及水穩(wěn)定性等的試驗出發(fā),研究再生瀝青摻加量分別為0%、25%、40%時瀝青混合料整體性能的表現情況。從結果來看再生瀝青摻加量從0%到40%的過程中,混合料低溫抗裂性明顯降低,但瀝青高溫穩(wěn)定性、馬歇爾穩(wěn)定度和水穩(wěn)定性有明顯提高的態(tài)勢。綜合以上結果分析認為再生瀝青稀釋劑(輕油和植物油)等輕質組分明顯降低,內部穩(wěn)定組分(如瀝青質)占主導,混合料整體粘度提高,從而提高了瀝青的穩(wěn)定性。但再生瀝青自身的流變性較低,在低溫環(huán)境下,在混合料薄弱處容易產生應力集中,從而影響瀝青混合料的抗低溫性能。

熱拌及溫拌再生SMA瀝青混合料疲勞性能分析