基于正交试验的乳化沥青冷再生混合料配合比优化设计

为了优化乳化沥青冷再生混合料配合比,采用正交试验方法,通过极差和方差分析,探讨了乳化沥青用量、水泥用量和RAP掺量对冷再生混合料路用性能的影响规律;同时,基于综合评分法推荐乳化沥青冷再生混合料最佳配合比。结果表明,乳化沥青用量是影响冷再生混合料高温性能的主要因素,水泥和乳化沥青用量对混合料低温性能影响较为显著,而RAP掺量对混合料水稳定性影响较大;综合评价正交试验结果,推荐乳化沥青冷再生混合料最佳配比为3.5%乳化沥青用量、3%水泥用量、70%RAP掺量。     

乳化沥青冷再生混合料抗剪特性试验研究

通过无侧限抗压强度试验和单轴贯入试验,研究了水泥用量、乳化沥青用量、乳化沥青类型和沥青旧料掺量对乳化沥青冷再生混合料剪切强度、粘聚力、内摩擦角等抗剪性能的影响。试验结果表明:随着水泥用量的增多,冷再生混合料的剪切强度、粘聚力和内摩擦角均增大,对于乳化沥青冷再生混合料,在设计时加入一定量的水泥有利于提高其抗剪性能;随着沥青用量的增加,冷再生混合料的剪切强度逐渐减小,粘聚力出现先增加后减小的趋势,内摩擦角变化不明显,乳化沥青的类型对其冷再生混合料抗剪参数影响不大;在同一温度条件下,随着旧料掺量的增加,冷再生混合料的剪切强度和粘聚力逐渐降低,内摩擦角变化不明显,对于冷再生混合料来说,为提高混合料的抗车辙能力,设计时应适当增加一定量的新集料。     

乳化沥青冷再生混合料性能研究

文章对不同乳化沥青用量和不同水泥掺量的冷再生混合料路用性能进行比较分析,结果表明,水泥可以提高乳化沥青冷再生混合料水稳定性、早期强度和高温稳定性;水泥用量过高时会导致冷再生混合料变脆,降低混合料的低温抗裂性能;低乳化沥青用量冷再生混合料具有很好的高温抗车辙性能,满足我国再生技术规范中的相关要求。     

掺加BFS的乳化沥青冷再生混合料路用性能研究

为验证在乳化沥青冷再生混合料中掺加高炉矿渣(blast furnace slag,BFS)的可行性并分析掺加BFS的乳化沥青冷再生混合料的路用性能,采用直接掺加BFS和以消石灰做激发剂掺加BFS两种方案,与掺加1.5％水泥的冷再生技术方案进行对比试验.通过测试干湿劈裂强度、冻融劈裂强度、60℃动稳定度和60℃抗剪强度、单轴压缩等性能指标,最终确定了v用于乳化沥青冷再生混合料的合理利用方式.研究结果表明:干湿劈裂强度试验无法有效地反映乳化沥青冷再生混合料水稳定性差异;冻融劈裂强度试验能有效地评价其水稳定性.在乳化沥青冷再生混合料中用BFS直接替代水泥会降低混合料的水稳定性;采用1.5％BFS+0.3％消石灰激发剂后,可使混合料具备与掺加1.5％水泥基本相当的路用性能.     

路面基层厂拌冷再生混合料配合比设计与性能研究

为促进沥青路面铣刨废旧料的回收再利用,探索厂拌冷再生混合料应用于路面基层的可行性,通过击实试验确定再生混合料最佳含水量,通过劈裂试验确定乳化沥青用量,通过干缩试验、高温稳定性试验、水稳定性试验和无侧限抗压强度试验确定水泥掺量,以及通过四点弯曲疲劳试验和半圆弯曲试验评价再生混合料的疲劳和抗裂性能。试验结果表明：厂拌冷再生混合料最佳外掺水量为3.0%,最佳乳化沥青掺量为4.0%。冷再生混合料干缩系数、动稳定度、无侧限抗压强度随水泥掺量的增加而逐渐增大。水稳定性能在水泥掺量为1.5%时最优。综合考虑各项性能,确定水泥最佳掺量为1.5%。     

高速公路乳化沥青厂拌冷再生基层配比设计与施工

借鉴国内外沥青路面冷再生技术方面的经验,对掺加水泥的乳化沥青冷再生混合料进行配合比设计及路用性能评价,在最佳乳化沥青和水泥用量下进行乳化沥青冷再生混合料性能试验,分析乳化沥青厂拌冷再生技术的施工工艺及质量控制措施,并将再生的混合料应用于高速公路沥青路面上基层,实践表明其满足相应的路用性能要求。     

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。     

乳化沥青冷再生在沥青路面改善工程中的应用

以沥青路面改善工程为依托,对乳化沥青冷再生混合料的设计、性能及使用效果进行研究。以1.5%水泥为外掺剂,添加10%新矿料进行混合料配合比设计,结果表明3.5%乳化沥青用量下混合料具有良好的强度及水稳定性,动稳定度指标超过8 500次/mm;实体工程表明乳化沥青冷再生基层施工质量易于控制,结构强度良好,能够有效防治反射裂缝,延长路面使用寿命。     

乳化沥青冷再生混合料力学性能及温度敏感性研究

为了深入研究乳化沥青冷再生混合料的力学性能和温度敏感性,通过试验研究了RAP掺量和水泥用量对乳化沥青冷再生混合料高温稳定性、低温抗裂性,以及不同温度下劈裂强度的影响。试验结果表明:增大RAP掺量会降低乳化沥青冷再生混合料的高温稳定性,同时提高其低温抗裂性;水泥用量越大,高温稳定性越好,而低温抗裂性越差;RAP掺量对温度敏感性有很大的影响,掺量越多温度敏感性越大,水泥用量对温度敏感性的影响很小。     

乳化沥青冷再生混合料配合比设计研究

为确定不同种类乳化沥青作为再生剂的冷再生混合料的工程特性和路用特性,对慢裂慢凝和慢裂快凝乳化沥青冷再生混合料进行配合比设计,并在此基础上进行了性能验证。结果表明,RAP为94. 0%、水泥1. 0%、矿粉5. 0%时,慢裂慢凝乳化沥青冷再生混合料最佳乳化沥青用量为4. 25%、最佳流体含量为7. 4%,其各项技术指标符合重以下交通等级沥青路面使用要求;慢裂快凝乳化沥青冷再生混合料最佳乳化沥青用量为3. 63%、最佳流体含量为8. 6%,不满足各等级交通荷载路面使用要求,应加大水泥的用量。     

水泥对乳化沥青就地冷再生混合料的作用机理研究

为了研究水泥在乳化沥青就地冷再生混合料中的作用机理,评价了不同水泥和乳化沥青含量的就地冷再生混合料路用性能,包括水稳定性、强度性能和高温稳定性。同时,根据扫描电镜测试（SEM）分析了水泥冷再生混合料、乳化沥青冷再生混合料和乳化沥青一水泥冷再生混合料的胶浆表面微观形貌。研究结果表明,水泥的加入从整体上有效地提高了再生混合料的水稳定性、强度性能和高温稳定性。SEM分析表明水泥水化物和沥青形成的胶浆复合物形成的空间立体网格结构在乳化沥青冷再生混合料中具有“加筋”作用,水泥有效地提高了乳化沥青冷再生混合料的路用性能。     

乳化沥青水泥稳定碎石的强度特性及影响因素

通过室内试验研究了乳化沥青水泥稳定碎石的强度特性与影响因素,以无侧限抗压强度为指标,分析了水泥和乳化沥青掺量、养生温度和延迟成型时间对混合料强度的影响规律,并提出了混合料的强度预估模型,能有效预估乳化沥青水泥稳定碎石材料在不同龄期下的无侧限抗压强度。试验结果表明:水泥掺量的减小和乳化沥青掺量的增加都能明显降低混合料的强度;高温条件能有效促进混合料早期强度的形成;为保证工程质量,乳化沥青水泥稳定碎石施工时应采用最佳掺水量进行拌合,延迟成型时间应控制在2 h内,且应加强混合料早期(尤其是前14 d)的养生。     

基于旋转压实法的水泥冷再生混合料性能研究

为更好地模拟水泥冷再生混合料现场施工,采用旋转压实法制备水泥冷再生混合料试件,测试分析其力学性能及稳定性,并与静压成型法进行对比,探讨采用旋转压实法开展水泥冷再生混合料设计的可行性,并基于旋转压实法研究不同再生料掺量(60%、70%、80%)下水泥冷再生混合料的力学性能(抗压强度、劈裂强度及回弹模量)及稳定性能(水稳定性及冻稳定性)。结果表明,随新集料掺量增加,水泥冷再生混合料的最佳含水量降低、最大干密度增加;相同水泥剂量下,掺加新集料后,水泥冷再生混合料的力学强度、稳定性能明显提升;掺加30%新集料的水泥冷再生混合料无侧限抗压强度、劈裂强度及回弹模量相对于未掺加新集料的试件分别提升了约50%、80% 和 45%,软化系数和耐冻系数分别可提升到0.90以上;相对于传统的静压成型方法,旋转压实法制备的水泥冷再生混合料试件的力学性能提升幅度在30%以上,且稳定性能也略有提升。     

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%。     

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。     

乳化沥青厂拌冷再生最佳用水量的确定及其路用性能研究

乳化沥青厂拌冷再生混合料的拌和离不开水,水的掺入量直接影响厂拌冷再生混合料的压实度和空隙率,最终影响再生混合料的路用性能。通过室内配合比设计得到乳化沥青厂拌冷再生的最佳含液量,经室内试验确定较为理想的最佳乳化沥青用量和最佳拌和用水量,最后通过试验路铺筑,检验最佳拌和用水量对乳化沥青混合料的路用性能的影响。     

堤顶道路冷再生混合料力学强度影响因素研究

为深入探讨堤顶道路冷再生基层混合料力学强度不足的问题,通过室内制备试件,研究了旧料掺量、水泥用量、纤维类型及掺量对堤顶道路冷再生基层混合料力学强度的影响。结果表明:当旧料掺量从60%增加到90%,冷再生基层混合料劈裂强度从0.89 MPa降低到0.61 MPa,降低幅度达31%;与未掺水泥堤顶道路冷再生基层混合料相比,掺5%水泥的堤顶道路冷再生基层混合料的马歇尔稳定度、劈裂强度至少可分别提高33%、21%;与不掺纤维冷再生混合料相比,掺0.4%聚酯纤维的冷再生混合料力学强度至少可提高10%;根据力学性能最优原则,同时考虑材料经济性问题,建议冷再生混合料中水泥掺量为1.5%,旧料掺量为70%～80%。     

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。     

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。