水泥对泡沫沥青冷再生混合料水稳定性的影响

通过对众泰AH—70沥青进行发泡试验,确定泡沫沥青发泡特性的影响因素和沥青的最佳发泡温度及用水量;通过泡沫沥青冷再生混合料配合比设计及水稳定性试验,表明水泥的掺加可明显改善泡沫沥青混合料的水稳定性,确定出此混合料最佳配合比和泡沫沥青混合料最佳水泥掺量在1%~2%之间;通过数字显微镜测试和SEM测试,分析了水泥提高泡沫沥青混合料强度的机理,表明泡沫沥青混合料中水泥水化后的水化产物形成空间网状结构,将集料颗粒包裹起来,是水泥增强混合料强度和水稳定性的主要原因。此研究可为泡沫沥青冷再生混合料设计中水泥掺量规范的制定提供参考。     

SBS泡沫温拌沥青混合料的路用性能

为了研究泡沫温拌技术对SBS改性沥青混合料的影响,从SBS泡沫沥青的制备参数、混合料适宜的压实温度以及路用性能进行系统性的分析.试验结果表明,发泡时SBS改性沥青加热温度为170℃,用水量为沥青总量的3%;SBS泡沫温拌沥青混合料适宜的成型温度为150℃;SBS泡沫沥青混合料的高温性能和水稳定性与常规热拌沥青混合料的高温性能相当,低温性能略低但满足规范要求.     

基于非接触式方法的沥青发泡评价指标研究

针对现有泡沫沥青评价指标——膨胀率和半衰期用于评价泡沫温拌沥青发泡效果存在不足,在基于激光测距仪、数码相机等设备的非接触式试验方法上提出采用泡沫直径、尺寸分布、消泡速率评价泡沫温拌沥青发泡效果。试验结果表明:泡沫直径受用水量影响比沥青温度大,印证了用水量比沥青温度对沥青发泡效果影响更大;90 s泡沫尺寸分布最集中,符合沥青发泡中泡沫稳定机理;消泡速率k值随用水量增大增加,印证了随用水量增加半衰期减小的结论;此外,从消泡速率变化情况表明泡沫沥青在拌合、运输、摊铺碾压阶段均可提高沥青混合料和易性。非接触试验方法与3个指标相结合能较准确的表征沥青发泡的整个过程,更好的评价发泡效果,有助于按照实际泡沫温拌沥青施工要求找到最佳的拌合时间点、发泡温度、用水来量等条件。     

泡沫沥青冷再生混合料设计与性能对比研究

为了解埃索70#石油沥青在泡沫沥青冷再生技术中的应用,在分析泡沫沥青产生原理及发泡特性影响因素的基础上,在试验室进行了泡沫沥青冷再生混合料的设计与性能对比,结果显示:(1)埃索70#石油沥青的发泡温度为160℃,发泡用水量为4. 0%,旧料最佳含水量为6. 2%,最佳沥青用量为2. 0%;(2)通过与普通热拌沥青混合料的性能对比,认为泡沫沥青再生混合料可应用在高速公路沥青路面的基层或下面层;(3)与其他冷再生技术相比,泡沫沥青冷再生技术无须再生添加剂、施工开放交通快,再生混合料强度高、疲劳寿命长、且不产生收缩和反射裂缝。     

泡沫沥青混合料配合比设计试验

泡沫沥青混合料配合比设计的研究主要包括沥青的发泡、集料级配的确定、拌合用水量和最佳沥青用量的确定。结合国内外研究成果,提出泡沫沥青混合料配合比设计方法和步骤。通过原材料的性能分析和筛分通过率确定集料配比,采用重型击实试验和劈裂试验分别确定拌合用水量和最佳沥青用量。     

泡沫温拌橡胶沥青混合料性能研究

为研究用水量和成型温度对泡沫橡胶沥青混合料路用性能的影响,采用剪应力-旋转压实法确定不同用水量下混合料的成型温度,对混合料的体积指标和路用性能进行评价。试验结果表明:在不同发泡用水量下(1%、2%、3%和4%),混合料适宜的成型温度分别为155℃、150℃、140℃和140℃,当发泡用水量小于4%时,泡沫温拌橡胶沥青混合料路用性能可以满足规范要求。在3%用水量、140℃成型温度条件下可降温30℃左右且混合料性能较好,从混合料的降温效果和性能角度考虑,推荐泡沫温拌橡胶沥青混合料在此条件下生产。     

泡沫沥青冷再生混合料路用性能综合评价

为进一步科学化评价泡沫沥青冷再生混合料路用性能,对比分析了不同泡沫沥青含量下泡沫沥青冷再生混合料各项路用性能指标.选取了劈裂强度、干湿劈裂强度比、动稳定度、冻融劈裂强度比、残留稳定度和疲劳寿命等6项技术指标作为评价指标,建立了基于功效系数法的泡沫沥青冷再生混合料路用性能评价模型,科学评价了泡沫沥青冷再生混合料路用性能,并确定了泡沫沥青冷再生混合料中泡沫沥青的最佳含量.结果表明:沥青最佳发泡条件为:温度155℃,用水量3.0％;最佳含水率为6.8％;基于功效系数法的泡沫沥青冷再生混合料路用性能综合评价体系较为准确、可靠,5种方案总功效系数大小顺序为A3>A2>A4>A1>A5;泡沫沥青含量为3.0％时,泡沫沥青冷再生混合料的路用性能相对更好.     

级配对泡沫沥青冷再生混合料水稳定性的影响

为优化泡沫沥青就地冷再生混合料级配,研究了水泥、机制砂和19～26.5 mm粗集料对冷再生混合料水稳定性的影响。结果表明:随着水泥用量增加,冷再生混合料水稳定性能逐渐增加;随机制砂掺量增加,冷再生混合料水稳定性能先增大后减小;随19～26.5 mm粗集料用量增加,冷再生混合料高温稳定性能,先增加后减小,当19～26.5 mm粗集料掺量为10%～20%时,与不掺新集料相比,残留稳定度、冻融劈裂强度均有所提高;基于水稳定性进行级配优化时,应优选考虑掺加1.5%水泥和10%～20%的19～26.5 mm粗集料,其次可以根据再生需要选择机制砂掺量。     

泡沫沥青冷再生技术在旧路改扩建工程中的应用

针对改扩建公路工程中出现的旧路路面病害问题,展开了泡沫沥青冷再生技术在旧路养护、翻新中的应用研究。在分析泡沫沥青冷再生原理的基础上,通过室内试验确定了泡沫沥青混合料的最佳配合比,得出沥青发泡的最佳发泡用水量为2%,最佳发泡温度为160℃,沥青最佳用量为2%。工程实例表明,泡沫沥青冷再生技术可应用于改扩建公路工程中。     

海南地区泡沫沥青冷再生混合料配合比设计研究

针对海南G98环岛高速东线石梅湾至三亚段的大修工程,通过大量室内试验,得出当沥青在165℃的温度下发泡,加入3.5%的用水量时,可以达到理想的发泡效果,得到满足要求的膨胀率和半衰期;通过劈裂试验确定泡沫沥青混合料的最佳级配;确定了泡沫沥青混合料的最大干密度及最佳含水率;结合劈裂试验确定了泡沫沥青最佳用量。试验成果可以为实际工程的应用提供参考和借鉴。     

泡沫沥青材料强度形成机理及影响因素分析

对泡沫沥青冷再生混合料的强度形成机理进行分析,并研究发泡效果、旧料加热温度及养生时间对泡沫沥青的强度影响。沥青与细集料形成粘结团的粘结力及集料的嵌挤作用是泡沫沥青材料形成强度的主要因素;试验结果表明,通过提高泡沫沥青的膨胀率、提高拌合时集料温度、适当增加养生时间是提高泡沫沥青混合料强度的有效方法。     

旧沥青路面混合料冷再生实验室试验研究

利用天津市外环线公路扩建工程铣刨旧料为原材料,采用WLB 10泡沫沥青发生装置,对沥青发泡的性能进行了研究,并探讨了泡沫沥青冷再生混合料的力学性能,提出了泡沫沥青的最佳含量,对泡沫沥青再生混合料与乳化沥青混合料性能进行了对比试验研究,得出了泡沫沥青再生的使用范围。     

厂拌热再生沥青混合料的最佳RAP掺量研究

将回收沥青路面材料(RAP)进行分为两档,并分别检测各档中沥青含量与矿料级配,通过马歇尔试验确定了厂拌热再生沥青混合料AC-13与AC-20在RAP掺量为10%,20%,30%,40%,50%条件下的最佳沥青用量及配合比。在最佳沥青用量的条件下,分析RAP掺量变化对再生沥青混合料高温性能、低温性能和水稳定性能进行研究,最后通过修筑试验路对厂拌热再生沥青混合料的路用性能进行验证。结果表明:再生沥青混合料的低温性能和水稳定性能随着RAP掺量的增加呈现先提高后下降的趋势,在30%RAP掺量时达到峰值;高温性能随着RAP掺量的增加而提高,综合各项性能推荐采用30%作为RAP掺量。     

泡沫沥青冷再生半柔性基层性能研究

采用旧沥青路面铣刨混合料,用泡沫沥青和水泥复合作再生稳定剂进行现场冷再生碾压成型形成半柔性基层。从材料的选取与级配的组成、沥青的发泡条件、油石比出发,研究了泡沫沥青的发泡性能和泡沫沥青冷再生基层的物理性质和强度特性。试验得到了沥青的最佳发泡条件和混合料的最佳含水量和最佳油石比,表明其强度能够满足路面设计规范关于基层设计参数的要求。     

用水量对泡沫沥青抗老化性能的影响

为了研究用水量对泡沫沥青抗老化性能的影响,选用了70号道路石油基质沥青和SBS改性沥青,对不同发泡用水量的沥青进行RTFOT及PAV测试,以疲劳因子G＊·sinδ作为评价指标,研究沥青的抗老化性能。试验结果表明：70号道路石油沥青随着发泡用水量的增加,极限疲劳温度增加,在常规发泡用水量（1%~2%）条件下,抗疲劳性能略有降低;SBS改性沥青在常规发泡用水量（3%）条件下,抗疲劳性能改善。     

掺水泥改性生物沥青及混合料性能研究

为降低沥青混合料中石油沥青的使用量,研究提出沥青中掺加生物油制备生物沥青,并对生物沥青进行改性,通过沥青三大指标试验、DSR试验、BBR试验,确定生物沥青的最优掺量;分析不同水泥用量下生物沥青混合料的路用性能。结果表明:当生物沥青掺量为16%(质量分数)时,改性生物沥青使用性能最优;生物沥青混合料的高温抗车辙性能、水稳定性能随着水泥掺量的增加明显提高,低温抗裂性能无显著影响;综合分析水泥掺量对沥青混合料整体路用性能的影响,建议水泥掺量为3%～4%。     

温拌再生沥青混合料的路用性能研究

研究了Sasobit掺入量对沥青黏度的影响,确定了温拌沥青混合料的拌和温度;试验研究了当废旧沥青混合料掺入量为0%～60%时,温拌再生沥青混合料的高温性能、低温性能及水稳定性,并与热拌沥青混合料的技术指标进行了比较;分析了废旧沥青混合料掺入量对温拌再生沥青混合料性能的影响.研究结果表明:Sasobit可显著降低沥青的黏...     

水泥用量对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响

通过室内试验和理论分析,研究水泥掺量的变化对泡沫沥青冷再生混合料的物理力学性能、水稳定性、抗剪切性能及高温稳定性的影响规律。研究结果表明,由于水泥既可作为优质的细集料,又是一种碱性水硬材料,能够与沥青反应生成黏度和强度更高的物质,因而能有效改善泡沫沥青冷再生混合料的性能;当水泥掺量由0增加到3%时,混合料的孔隙率降低了1.2%,残留强度比则增加了22.15%,养护7d后的动稳定度提高了65%左右,而作为黏结层时,与面层及基层的黏结力分别提高了0.88MPa和0.54MPa。     

泡沫沥青冷再生混合料配合比设计

为了研究掺人旧路铣刨材料的泡沫沥青冷再生混合料设计与性能,以广东佛山到开平高速公路扩建T程为例。通过在混合料中掺人不同水泥用量（0％、1．5％、2．5％）,旋转压实成型试件,对试件进行干、湿劈裂强度检测,干、湿劈裂强度随水泥用量增加而增加。按试验得到设计参数（最佳含水量为4．9％、最佳沥青用量为3％、水泥掺量为1．5％）制备混合料。分别对其进行车辙试验和疲劳试验。试验结果表明,增加沥青用量会降低泡沫沥青混合料高温稳定性能,沥青用量限定于3．5％以下确保泡沫混合料高温稳定性能。在300its应变水平下,增加沥青用量,混合料疲劳寿命没有明显变化;而在200儿￡应变水平下,沥青用量的增加对疲劳寿命有显著影响。     

泡沫沥青冷再生混合料抗车辙性能影响因素探究

为优化泡沫沥青就地冷再生混合料级配,研究了水泥、机制砂和19～26.5 mm粗集料对冷再生混合料高温性能的影响。结果表明:与不掺水泥相比,掺1.5%的水泥,泡沫沥青冷再生混合料的抗车辙能力可提高160%。与不掺机制砂相比,机制砂掺量为20%时,动稳定度可提高62%;9.5～19 mm粗集料掺量为10%～20%时,与不掺粗集料相比,动稳定度可至少提高96%。基于高温稳定性能进行级配优化时,建议冷再生混合料中19～26.5 mm粗集料掺量为10%～20%、机制砂掺量为20%、水泥掺量为1.5%。