沥青混凝土工厂热再生配合比设计及沥青再生剂研究

分析了沥青再生剂的质量要求,研究了GLA型再生剂对老化沥青和沥青混合料性能的改善情况,提出了工厂热再生沥青混合料的配合比设计方法,为高速公路沥青混凝土面层热再生养护技术提供参考.     

基于动态模量试验的热再生沥青混合料性能评价

本文采用动态模量试验测定了不同掺量热再生沥青混合料的动态模量与相位角,并与全新热拌沥青混合料进行对比,深入分析热再生混合料的力学性能特点。结果表明:热再生沥青混合料的动态模量大于全新料,并且随着RAP掺量的增加,模量的增大幅度也随之增加。相位角变化规律表明:旧料掺量对于热再生沥青混合料的低温抗裂性能影响严重。高RAP掺量热再生沥青混合料表现出与新沥青混合料完全不同的力学响应模式。车辙性指标E*/sinδ的变化规律与动态模量类似。     

基于钻芯取样的厂拌热再生沥青路面性能试验研究

为跟踪检验福银(福州—银川)高速公路温沙段厂拌热再生沥青路面的路用性能,对厂拌热再生沥青路面及同期施工的普通热拌路面钻取芯样,对比分析再生沥青路面的材料组成和体积参数,结合局部三轴试验、低温劈裂试验、冻融劈裂强度试验、间接拉伸疲劳试验及半圆弯曲试验评价沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗疲劳和抗裂性能。结果表明,厂拌热再生沥青混合料的高温稳定性显著优于传统新拌沥青混合料,但低温抗裂性和水稳定性比新拌沥青混合料有所下降;30%RAP掺量的厂拌热再生沥青混合料可获得比普通热拌沥青混合料更好的抗疲劳性能;沥青含量较大的厂拌热再生沥青混合料在常温条件下的抗断裂能力更强。     

温拌再生沥青混合料关键技术研究与性能评价

温拌再生沥青混合料是一种较新的技术,能有效改善热拌再生的诸多缺陷。结合以往的热拌再生沥青混合料的研究经验,将温拌再生沥青中沥青与温拌剂的比例调整为10∶1,并对温拌再生沥青混合料的新旧料比例较以往有所拓宽。结果显示:通过空隙率与马歇尔强度的控制,AC-20与AC-25混合料的旧料含量分别可提升至35%与33%;性能检测方面,由于未经历高温拌和对沥青的老化,温拌再生沥青混合料在短期与长期老化性能方面的性质均优于热拌再生沥青混合料;并进行了成本计算和环境影响检测,发现温拌再生沥青混合料具有很好的经济和社会价值。     

热再生沥青混合料动态模量试验研究

为了对热再生沥青混合料的动态特性做进一步的研究,采用简单性能试验机（SPT）采用不同温度和荷载频率分别测试了热再生沥青混合料和普通热拌沥青混合料在动态模量与相位角。在分析以上实验数据的基础上进一步分析了荷载频率、试验温度对沥青混合料动态特性的影响。依据时一温等效原理,借助西格摩德（Sigmoidal）函数通过拟合最终确定了两种沥青混合料动态模量主曲线和位移因子。结果表明热再生沥青混合料其动态模量与普通沥青热拌混合料基本相当,其力学性能得到一定程度的恢复。     

温拌再生沥青混合料耐久性能室内试验研究

作为公路翻修维护的一项新技术,集成温拌技术与热拌再生技术优点的温拌再生技术越来越受到重视,在验证热再生沥青混合料和添加两种温拌剂的温再生沥青混合料配合比设计合理的基础上,分别采用冻融循环劈裂试验、老化试验以及疲劳试验对3种再生沥青混合料的水稳定性能、低温抗裂性能以及疲劳寿命等耐久性能进行系统研究,研究结果表明:相对于热再生沥青混合料而言,添加两种温拌剂的温再生沥青混合料的动稳定度降低,最大弯曲拉应变、抗拉强度比和残留稳定度均得到不同程度的提升;温再生沥青混合料的抗老化性能和抗疲劳性能均好于热再生沥青混合料,且添加DAT温拌剂的沥青混合料抗老化、抗疲劳性能优于添加S-I温拌剂的沥青混合料;三种再生沥青混合料的疲劳寿命试验值采用线性疲劳方程拟合效果较好。研究成果可以为温拌再生沥青混合料的应用提供指导和借鉴。     

旧料特性对厂拌热再生混合料性能影响研究

旧沥青混合料性能是影响厂拌热再生混合料质量的关键因素,为了分析旧料性能对再生混合料路用性能的影响规律,采用正交试验分析了厂拌热再生混合料配合比设计参数及路用性能变化规律。结果表明:旧料细度模数是再生混合料配合比参数的主要影响因素,随着细度模数的增加,再生沥青混合料的高温性能降低;旧料沥青老化程度是再生混合料力学性能的主要影响因素,旧料沥青老化水平较高时一定程度上提高了再生混合料的高温性能,但再生混合料的抗水损坏能力明显下降。     

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。     

高RAP掺量下热再生混合料路用性能与加热工艺研究

为研究热再生混合料相关性能和就地热再生加热工艺,该文选取级配类型为SMA-13和AC-13两种废旧沥青混合料(RAP),分别掺加90%SMA-13型RAP和85%AC-13型RAP进行热再生混合料设计。对两种热再生混合料进行车辙试验、低温小梁弯曲破坏试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验及渗水系数测试。结果表明:两种热再生混合料高温性能良好,低温性能也满足规范要求,但SMA-13热再生混合料低温性能改善并不明显;在水稳定性和防渗水性能方面,两种热再生混合料均能较好地达到规范要求,且SMA-13热再生混合料的防渗水性能非常好。此外,通过设计正交试验研究混合料再生过程中各环节加热温度,确定两种热再生混合料中旧沥青混合料、新沥青混合料及再生剂最佳加热温度分别为165、165和145℃。     

就地热再生沥青混合料设计思路探讨

该文通过对沥青的再生分析和对废旧沥青混合料的评价,分析研究了再生沥青混合料的路用性能随再生剂掺量变化而变化的规律,以及对其性能的影响,通过再生沥青混合料马歇尔试验、车辙试验、低温试验,其结果满足热拌沥青混合料技术标准。     

复合集料沥青混合料路用性能研究

对石灰岩沥青混合料、花岗岩沥青混合料、石灰岩与花岗岩组成的酸碱复合集料沥青混合料、掺活性矿粉的花岗岩沥青混合料进行高温稳定性、低温抗裂性、疲劳性能和抗水损害性能进行对比研究。结果表明,花岗岩沥青混合料的高温性能、低温性能、疲劳性能和强度要明显优于石灰岩沥青混合料,但水稳定性较差;酸碱复合集料混合料和掺活性矿粉混合料的水稳定性得到明显提高。     

沥青混合料均匀性与性能变异性的关系

为了研究沥青混合料均匀性与性能间的相互关系,基于数字图像处理技术,通过沥青混合料均匀性指标,利用回归方法对沥青混合料均匀性与空隙率、动稳定度及力学强度间的相互关系进行了定量研究。研究结果显示:沥青混合料均匀性与性能的变异性之间存在相关性;均匀性较差的沥青混合料,其性能的变异程度较大;均匀性较好的沥青混合料,其性能的变异程度稍小;表明控制沥青混合料组成结构的均匀性对控制性能变异性有重要意义。     

节能型温拌沥青混合料在隧道路面施工中的应用

采用改性乳化沥青进行了温拌沥青混合料的配合比设计和施工工艺研究,并与热拌沥青混合料进行了路用性能对比研究。对温拌沥青混合料的隧道施工方法进行了总结,为温拌沥青混合料在国内公路,特别是长大公路隧道的推广应用提供了可借鉴的经验。     

TLA改性沥青混合料配合比设计研究

采用马歇尔试验配合比设计方法分别对TLA改性沥青混合料和基质沥青混合料进行了配合比设计并对其路用性能进行了检验。研究结果表明:由于TLA改性沥青中灰分的掺入,TLA改性沥青混合料的最佳油石比与基质沥青混合料的最佳油石比之间存在一个转换系数,并使得TLA改性沥青混合料最终合成级配比原合成级配变得略细,而且主要影响2.36 mm以下筛孔的通过率。TLA改性沥青混合料具有优良的高温稳定性、水稳定性和抗渗性,可应用于我国高速公路沥青路面工程中。     

纤维沥青混合料抗剪强度研究

为探索纤维沥青混合料抗剪强度的特点及影响因素,研究选择新型路用矿物纤维、玄武岩纤维和木质素纤维沥青混合料的抗剪强度为研究对象,以最大公称粒径、级配类型、纤维掺量和纤维种类为参数,采用抗剪强度试验仪对纤维沥青混合料抗剪强度进行测试,并尝试利用爱因斯坦粘度原理解释纤维沥青混合料与普通沥青混合料抗剪强度差异性。研究结果表明：在一定范围内最大公称粒径越大、纤维掺量越高,沥青混合料抗剪强度越大;同条件下的SMA混合料的抗剪强度大于AC沥青混合料;抗剪强度大小排序为玄武岩纤维混合料〉新型路用矿物纤维混合料〉木质素纤维混合料。     

橡胶粉改性沥青混合料路用性能试验研究

采用湿法和干法2种工艺制备橡胶粉改性沥青混合料,对比分析基质沥青混合料、湿法工艺ARAC-13沥青混合料、干法工艺ARAC-13沥青混合料3种沥青混合料的高温稳定性、水稳定性及低温抗裂性能。研究结果表明：随着水泥替代矿粉比例增加,沥青混合料的路用性能先提高,后降低;橡胶粉改性沥青混合料水稳定性优于基质沥青混合料;ARAC-13W沥青混合料低温抗裂性能优于ARAC-13D沥青混合料性能;40目橡胶粉掺量为21％、水泥替代矿粉的比例为60％时,水泥橡胶粉复合改性沥青混合料路用性能最佳。     

基于低标号沥青颗粒掺配技术的耐久性高模量沥青混合料应用研究

采用高模量沥青混合料是解决沥青路面车辙病害的有效途径之一,而通过优选沥青胶结料、调整混合料级配和掺加外掺剂等技术均可以实现沥青混合料的高模量。依托实体工程,采用低标号沥青颗粒与70号道路沥青复配技术来改善沥青胶结料,并借鉴法国高模量沥青混合料设计思路进行高模量沥青混合料设计研究。研究表明,该混合料满足高模量沥青混合料技术要求并具有优良的路用性能。     

RH改性温拌沥青混合料应用技术分析

通过对RH温拌技术试验路段与热拌试验路段的温度和路用效果检测,验证了RH温拌技术的可靠性和实用性。结果显示:RH温拌技术的出厂温度和碾压温度都低于热拌路段混合料,密度和空隙率基本保持一致,而RH温拌技术的压实度与热拌相比显著提高,使温拌沥青混合料在保证路用性能的前提下实现了节能减排。     

纤维沥青混合料在多年冻土地区的应用

通过两种纤维沥青混合料的马歇尔、低温抗裂、冻融劈裂、高温车辙等试验与试验路修筑观测,分析了纤维沥青混合料在多年冻土地区的适用性。研究得出,在相同沥青含量下,纤维沥青混合料的密度明显减小,空隙率和矿料间隙率增大,沥青饱和度、稳定度和流值有所降低。纤维沥青混合料的蠕变速率及其对沥青含量的敏感性减小,弯拉应变增大,柔性明显增强。在相同沥青含量下,纤维沥青混合料的抗冻性有所降低,但实际应用中通过提高最佳沥青用量,可以缓解这种不利的影响。纤维沥青混合料的动稳定度明显增大,对改善沥青混合料的高温稳定性十分有利。纤维沥青混凝土试验路的裂缝间距明显增大,使用状况良好。结果表明,纤维沥青混合料在多年冻土地区有良好的使用价值。     

SBS/纳米SiO2复合改性再生沥青混合料抗裂性能研究

为解决再生沥青混合料抗裂性能不足的问题,选择纳米SiO2和SBS为改性剂,分别制备纳米Si O2改性再生沥青混合料、SBS改性再生沥青混合料、SBS/纳米SiO2复合改性再生沥青混合料和普通再生沥青混合料,对几种混合料进行试验,包括圆盘拉伸试验(DCT)、小梁试验和疲劳试验,以确定不同沥青混合料的抗裂性能。结果表明,使用改性沥青对再生沥青混合料的低温性能和抗疲劳性能有促进作用,且SBS/纳米SiO2复合改性再生沥青混合料的整体抗裂性能最优。为此,建议应用较高掺量旧沥青路面材料(RAP)时,采用SBS/纳米SiO2复合改性沥青会显著改善整体混合料的抗裂性能。