改性沥青SMA就地热再生混合料路用性能试验研究

目前就地热再生技术已在高速公路养护工程中得到了大量的应用,但多针对普通沥青混合料,而对改性沥青SMA的再生研究还不够深入。该文依托连徐高速公路养护工程,采用再生剂和SBR胶乳两种添加剂方案,对改性沥青SMA路面的就地热再生混合料的配合比设计以及混合料的性能进行研究,并将研究成果应用于实体工程。结果表明:在改性沥青SMA就地热再生混合料中,再生剂和SBR胶乳均可以实现老化沥青的再生,各再生料的路用性能均符合技术要求,且添加SBR胶乳的再生混合料表现出更好的高温性能和水稳定性。     

废旧SMA用于热再生沥青混合料的性能研究

SMA沥青玛蹄脂碎石混合料以其优异的性能被广泛应用于高等级道路的表面层中,随着早期修筑的SMA路面已逐渐进入养护维修期,其再生利用问题日渐引起重视。废旧SMA沥青含量高、集料质量好,应该具有更高的再生利用价值,将废旧SMA通过再生形成SMA沥青混合料可实现废旧SMA的高附加值利用。本文通过试验研究评价再生沥青混合料的路用性能、疲劳性能和力学性能,结果表明,不同RAP掺量的SMA再生沥青混合料路用性能可满足规范要求;随着RAP比例增加,再生SMA-13沥青混合料动态模量逐渐增大,而其疲劳性能逐渐降低,但废旧SMA比例控制在30%以内,其疲劳性能是可以接受的。     

高比例RAP掺量热再生SMA混合料新旧料融合性及工厂化生产参数研究

新旧料融合性及工厂化生产参数是厂拌热再生混合料技术性能的关键所在。为了优化高比例掺量热再生SMA混合料配合比设计并指导工厂化生产,利用了流变学试验原理和SHRP试验方法,采用抗车辙因子、低温蠕变速率、车辙、约束试验温度应力、四分点加载疲劳试验,研究了橡胶油和芳香油2种再生剂在不同掺量下的热再生混合料新旧沥青转移规律和路用性能。得出了热再生混合料最佳的RAP掺配比例和新旧料转移规律,证明了再生剂掺量的合理性,并用于指导热再生混合料配合比设计与工厂化生产。工程实践证明,本文所确定的再生剂掺量、RAP预热温度、新集料加热温度、混合料拌合温度和拌合时间等工厂化生产参数是合理可行的,可为后续工程实践提供借鉴。     

纤维橡胶粉复合SMA沥青混合料的试验及应用研究

基于橡胶沥青混合料低温及水稳定性较弱的特点,本文设计了木质纤维与橡胶粉复配方案,并通过室内试验,对木质纤维与橡胶粉复合沥青混合料的路用性能进行了室内试验。室内试验表明:一定量的橡胶粉与木质纤维掺入到SMA沥青混合料中后,SMA沥青混合料的高、低温稳定性及抗水损害能力得到了大幅提升,性能优异;纤维橡胶粉复合SMA沥青混合料的配合比设计简单明确,施工工艺简单、便捷,无需增加额外的工序;木质纤维与橡胶粉均属于废物的再生利用,在提升SMA沥青混合料性能的同时,起到了环境保护的作用,具有重要意义。工程应用实例表明:纤维橡胶粉复合SMA沥青混合料沥青路面具有优异的使用性能,对于其长期路用性能应持续观测。     

沥青再生剂性能评价研究

按照SHRP胶结料试验方法,评价了沥青再生剂对老化沥青再生的性能,采用浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验、小梁弯曲试验等比较和评价了再生沥青混合料的性能,并结合沥青路面现场热再生项目,进行了经济性分析。研究表明,沥青再生剂可以将老化沥青再生至新鲜沥青性能水平,各项性能指标均满足SHRP PG64-22要求。同时再生剂可以综合提高和改善老化沥青铣刨料的路用性能,与单纯掺加新鲜沥青混合料的再生方式相比,掺加沥青再生剂的再生混合料体系更加均匀,各项性能指标明显改善。与传统的铣刨、加铺方式相比,现场热再生可以节约39.7%的工程费用。     

高旧料掺量厂拌热再生沥青混合料在大中修工程中的应用

结合"沥青路面材料再生利用技术研究和工程示范"课题,论文开展了高旧料掺量厂拌热再生沥青混合料设计及工程应用研究,包括废旧沥青混合料的性能评价、新沥青及新集料的选择、厂拌热再生混合料组成设计及性能评价、再生混合料质量控制、试验路工程观测与评价等几方面。为保障高旧料掺量厂拌热再生沥青混合料在大中修工程中的应用质量,有关经验可供相关专业人员参考。     

沥青组分特征对再生沥青胶结料和混合料抗疲劳性能的影响研究

目前，旧沥青路面回收料(RAP,Reclaimed Asphalt Pavement)因其潜在的环境和经济效益而被广泛应用于沥青路面建设中。为研究沥青组分特征对高RAP掺量的再生沥青胶结料和混合料的抗疲劳性能的影响，设计不同掺量的RAP料和合适掺量的再生剂分别制备了再生沥青胶结料和混合料。首先，采用溶剂洗脱法分离出再生沥青胶结料的4组分，并计算出胶体不稳定性指数和沥青质指数表征其组分特征。其次，采用线性振幅扫描试验和4点弯曲疲劳试验分别评价再生沥青胶结料和混合料的抗疲劳性能。最后，基于上述试验结果，采用统计学方法研究了沥青组分特征与再生沥青胶结料和混合料的疲劳寿命之间的相关性。结果表明：再生剂的引入可明显改善掺有RAP料的再生沥青胶结料和再生沥青混合料的抗疲劳性能；沥青质指数与再生沥青胶结料和混合料的疲劳寿命之间存在良好的关联性；胶体不稳定指数和沥青质指数与再生沥青胶结料的疲劳温度等级之间也均有很好的相关性。综上，根据再生沥青胶结料的组分特征，可较准确地预测再生沥青胶结料和再生沥青混合料的抗疲劳性能。     

厂拌再生SMA沥青混凝土在汾灌高速公路养护大修中的应用

为验证厂拌再生SMA沥青混凝土在高速公路中的应用研究,本文依托于汾灌高速公路2018年度沥青路面养护大修工程,通过原材料选取、铣刨料的使用方式、配合比设计、沥青混合料性能以及现场施工质量等方面开展相关研究工作。结果表明,与新拌SMA沥青混凝土相比,厂拌再生SMA沥青混凝土性能指标相当,但节省了40%的碎石用量,同时本项目的成功铺筑也为大掺量厂拌再生SMA沥青混凝土的推广提供了重要的参考意义。     

经济型SMA沥青混合料级配优化与路用性能研究

对石灰岩集料的经济型SMA沥青混合料开展矿料级配优化工作,首先根据逐级填充理论和粒子干涉理论确定粗集料最佳组成,以等体积替代方法试验得出细集料各含量最佳组成;然后通过分析粗、细集料含量与路用性能的关系,确定经济型SMA沥青混合料的最佳矿料级配;最后对经济型SMA路用性能与不同集料、级配混合料做了对比分析。结果表明:石灰岩集料级配优化后的经济型SMA混合料的高温性能与玄武岩集料SMA沥青混合料相当,低温性能与水稳定性优于玄武岩集料SMA沥青混合料。     

玄武岩纤维最佳掺量和对SMA沥青混合料的路用性能的影响

玄武岩纤维近年来被作为SMA沥青混合料中的纤维稳定剂,具有突出优势。本文通过玄武岩纤维不同掺量对SMA沥青混合料的性能试验分析比对,确定玄武岩纤维在SMA沥青混合料中的最佳掺量,以及通过相同掺量的玄武岩纤维和木质素纤维对其在最佳油石比的SMA沥青混合料中的路用性能的试验对比分析,总结出各纤维在SMA沥青混合料各种性能的优势,为工程需要提供依据。     

回收料掺量对温拌再生SMA沥青混合料性能的影响

为了优化出最佳的回收沥青路面材料(RAP)掺量(质量分数),通过室内试验研究了RAP掺量对Sasobit、Evotherm、Aspha-min三种温拌再生SMA沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及疲劳耐久性的影响,并将其与普通SMA和热再生SMA沥青混凝土进行了对比。结果表明:基于表面活性剂的温拌技术可使热再生混合料的出料温度降低20~30℃,采用温拌技术可将RAP掺量提高到50%;3种温拌再生SMA沥青混合料的高温稳定性随RAP掺量的增加先升后降,且在RAP掺量为30%~40%时出现峰值,水稳定性、低温抗裂均随RAP掺量的增加而逐渐降低,增大RAP掺量对温再生沥青混合料低应变水平下的疲劳寿命影响不大,但会大幅度降低高应变水平下的疲劳寿命;温拌再生沥青混合料的水稳定性、低温抗裂性较热拌再生沥青混合料差,高温稳定性和低应变水平下的疲劳性能优于热拌再生沥青混合料;在相同RAP掺量情况下,Evotherm温拌再生沥青混合料的综合路用性能最优,RAP掺量小于40%时温再生SMA混合料的各项路用性能均满足现行施工规范的要求,推荐用于温拌再生SMA混合料的最大RAP掺量为40%,工程实践中可根据道路所在气候分区特点综合考虑RAP掺量。     

再生沥青混合料路用性能试验研究

通过室内试验对不同RAP回收沥青路面材料掺量、不同混合料类型的再生沥青混合料进行了路用性能综合评价,结果表明:使用RAP材料的再生混合料,其高温性能优于新料沥青混合料,低温性能稍逊于新料沥青混合料,RAP掺量越高,低温性能下降越快;再生混合料的水损害抵抗能力主要受沥青混合料类型等因素的影响.应变控制疲劳试验结果表明,再...     

改性沥青SMA混合料拌和温度对低温性能的影响

对于改性沥青SMA混合料,因为改性沥青粘度大,SMA混合料拌和困难,碾压温度要求高,所以施工需提高混合料拌和温度,但拌和温度升高,会加剧沥青结合料老化,对混合料的低温性能将产生不利影响;为确定适宜的改性沥青SMA混合料施工拌和温度,选择不同的沥青结合料,在不同温度下拌和成型SMA混合料试件,进行混合料弯曲试验研究,经分析比较混合料低温性能,提出了改性沥青SMA混合料拌和温度的控制指标,用于施工控制,将有利于提高沥青路面的抗裂性能.     

二次就地热再生沥青混合料路用性能试验研究

以国内外已有研究成果为基础,对江苏某高速公路二次就地热再生沥青混合料路用性能进行试验研究,为工程实践提供借鉴。在严重老化的二次再生原材料中添加4%的再生剂、0.3%新沥青以及20%新沥青混合料,恢复二次老化沥青混合料的路用性能。在室内对二次再生混合料的各项性能进行试验,并将其结果与新料和一次再生混合料的各项性能进行对比,结果表明:再生后的二次老化沥青混合料,其各项性能指标均次于一次再生混合料,但依然满足规范要求。     

海南地区就地热再生沥青混合料的路用性能试验研究

为指导海南地区就地热再生沥青路面施工,针对海南东线高速公路府城至琼海段的铣刨PE改性旧沥青混合料和普通旧沥青混合料,进行了再生沥青混合料配合比设计及再生沥青混合料的马歇尔试验、高温稳定性试验、低温抗裂性试验、水稳定性试验和抗疲劳性能试验等一系列的沥青混合料路用性能试验.试验结果表明:在合适的新料掺配比例范围内,再生沥青...     

掺活性硅SMA沥青玛蹄脂混合料配合比设计及性能验证

活性硅改性剂作为添加剂掺入SMA沥青玛蹄脂混合料中,对混合料进行了物理改性,本文通过室内试验及性能验证,试验结果表明,掺活性硅SMA沥青玛蹄脂混合料在使用普通沥青作为胶结料的情况下,其高温和水稳定性能有明显改善。     

界面活化剂对干法胶粉SMA混合料性能的影响

针对干法胶粉沥青混合料黏度大、施工和易性差,对胶粉SMA混合料中分别掺加进口界面活化剂、国产界面活化剂A、国产界面活化剂B三种沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性进行分析,并将其与普通沥青SMA混合料、未掺加活化剂的胶粉SMA混合料的路用性能作对比。试验结果表明,界面活化剂大大改善了胶粉SMA混合料的施工工艺,提升了路用性能。     

沥青路面就地热再生养护技术研究

首先从沥青和集料角度探究了老化沥青混合料的就地热再生机理。分析认为沥青老化遵从组分移行理论和相容性理论,老化导致沥青中各组分发生重质化,进而导致沥青质与软沥青质相容性降低,最终表现为沥青路用性能的衰减,在此基础上通过室内试验验证了软沥青、低粘度油分和专用再生剂对老化沥青的性能恢复规律,试验结果表明专用再生剂能够良好的恢复老化沥青性能;旧路面取料的室内试验表明,旧集料本身的物理性能变化不大,但在车辆荷载作用下其级配存在较明显的细化现象,在此基础上通过室内试验进行了细化级配的调和;最后通过室内混合料性能试验,现场实体工程路用性能检测以及再生混合料层间粘结测试,验证了就地热再生沥青混合料良好的路用性能和优越的工程质量。     

建筑废弃混凝土再生集料在沥青混合料中的应用

该文采用室内试验将建筑废弃混凝土再生集料替代部分细集料配制成再生沥青混合料,采用Superpave沥青混合料设计方法成型试件,对再生沥青混合料的矿料间隙率、空隙率和沥青饱和度进行试验,同时对混合料的回弹模量、水稳定性及高温性能进行试验研究。结果显示:随着再生集料用量的增多,矿料间隙率和沥青饱和度呈现出降低的趋势,而沥青混合料的空隙率呈现增大趋势;同时其回弹模量和水稳定性有所衰减,而高温性能得到明显的提高。     

厂拌热再生PAC-13在高速公路养护工程中的应用

本文以排水混合料PAC-13旧料作为RAP料,进行了厂拌热再生PAC-13的配合比设计,通过室内试验对再生沥青混合料进行了路用性能的验证。同时结合实体工程的实施,论证了30%RAP掺量下的再生沥青混合料PAC-13路用性能满足规范要求,可用于高速公路养护工程中。