热再生沥青混合料低温抗裂性能全程评价

为了评价热再生沥青混合料全寿命周期内的低温抗裂性能,以含有不同比例RAP的再生沥青混合料为研究对象,通过STOA和LTOA试验模拟混合料在不同使用阶段的老化,以极限应变和应变能密度为指标,采用低温弯曲试验对再生沥青混合料的低温抗裂性能进行了评价.试验结果表明:RAP 含量低于40% 的再生沥青混合料的低温抗裂性能与普通沥青混合料相当;受再生剂扩散作用的影响,STOA 后再生沥青混合料低温抗裂性能变化幅度较小,LTOA 过程中低温抗裂性能的变化规律与普通混合料相近;RAP 含量达 50% 时,再生沥青混合料老化前后的低温抗裂性能均较差.     

老化沥青再生规律与性能研究

基于复合材料理论,以老化沥青和再生剂为基质组分材料,设计针对性再生试验,通过常规物理指标、SHRP指标和感温指标来分析再生剂对老化沥青的复合再生规律,对试验结果进行相应的处理并回归了再生沥青针入度的复合性能模型。试验结果证明除延度指标恢复规律较复杂外,再生剂对再生沥青的性能恢复均能良好地遵循复合材料的复合法则,且再生沥青混合料的性能试验结果进一步证明再生沥青混合料具有不低于新沥青混合料的路用性能。     

橡胶沥青路面双层同步就地热再生技术应用研究

针对采用双层同步就地热再生工艺对公路橡胶沥青上、中面层废旧料进行利用的技术问题,观测了原路面上面层SMA-13(沥青玛蹄脂碎石混合料)和中面层 Sup-20(Superpave沥青混合料)的橡胶沥青性能,分析了再生剂用量对沥青针入度、软化点的恢复效果。通过室内试验对比了沥青含量、直投式高黏度改性剂掺量对沥青混合料高温性能、抗水损害性能等的影响,提出了再生橡胶沥青混合料性能提升方案。在实际工程中进行了双层同步就地热再生工艺验证,现场试验表明再生沥青混合料的性能得到了有效提升,路表功能良好。研究结果可为我国新一代沥青路面就地热再生养护技术的发展提供参考。     

再生工艺对热再生沥青混合料性能的影响

为了研究不同再生工艺对热再生沥青混合料性能的影响,通过SGC旋转压实试验、汉堡车辙试验以及低温弯曲试验对再生沥青混合料的施工和易性和路用性能进行研究。结果表明:随着再生剂对老化沥青性能恢复效果的增强,热再生沥青混合料的施工和易性、低温抗裂性和水稳定性逐渐增强,高温稳定性有所下降; SGC旋转压实试验中的交通密实指数TDI与汉堡车辙试验中的车辙变形率有很好的相关性,相关性指数93%;采用再生剂与沥青预混共热的再生工艺,老化沥青性能恢复效果最好,热再生沥青混合料的施工和易性、水稳定性得到明显改善,低温抗裂性也有一定的提升,高温稳定性有所降低,但仍满足规范要求。     

几种不同废旧沥青混合料厂拌热再生试验研究

通过对不同老化程度、不同掺量的旧沥青混合料再生试验,对比分析了旧料性能、是否添加再生剂及旧料掺量对再生沥青混合料性能的影响。研究成果可为旧沥青混合料厂拌热再生工程应用提供参考,有助于厂拌热再生技术的推广和应用。     

旧路面热再生沥青混合料综合性能研究

为合理有效的利用废旧材料,对废旧沥青混合料中沥青的质量分数和矿料级配进行了测定;对再生沥青混合料进行合理的配合比设计,确定了新、旧矿料的掺加规格、比例以及再生沥青用量;并对规定配比再生沥青混合料的路用性能进行综合研究。试验结果表明,添加再生剂的再生沥青混合料可以获得良好的水稳定性、抗车辙能力、低温抗裂性和疲劳性能。     

再生封层在预防性养护工程中的应用性能

为了分析评价再生封层对原沥青路面老化沥青和沥青混合料的性能影响,针对S122省道预防性养护再生封层试验段进行了钻芯取样,并对回收沥青、试验段铣刨沥青混合料进行了相关试验。结果表明:再生封层材料在施工3个月后,可以渗透进入沥青路面内部3～4 cm,覆盖整个沥青路面上面层;再生封层材料渗透进入沥青路面内部后,可以有效恢复原路面老化沥青针入度、软化点和延度等指标,并融合成为原路面老化沥青的一部分,增加沥青含量,降低空隙率;再生封层可以不同程度改善原路面沥青混合料的低温抗裂性能、水稳定性能和疲劳性能,尽管高温稳定性与对比段相比略有下降,但仍显著优于新拌沥青混合料相关技术规范要求。     

旧沥青混合料再生方案的比较分析

针对海南东线高速公路铣刨回的2种旧沥青混合料,分别采用不同类型再生剂和掺入不同比例新沥青混合料进行再生,并进行强度、高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性的路用性能试验.比较旧沥青混合料与再生沥青混合料路用性能的差异,发现再生沥青混合料的路用性能得到很好改善,并采用灰色决策理论对不同的旧沥青混合料再生方案进行比选,确定较优的再生方案.     

热再生沥青混合料抗变形性能试验研究

为系统地评价就地热再生技术的适用性,通过分析回收沥青混合料的沥青、集料特性,进行再生沥青混合料配合比设计,并借助光纤光栅解调仪和应变计进一步研究再生沥青混合料的抗变形性能。研究结果表明:回收沥青混合料的沥青老化明显,集料级配衰减明显,必须进行配合比重新设计。与回收的沥青混合料相比,再生沥青混合料具有更强的抗剪性能,可有效地提高路面的抗车辙性能,且具有更强的黏聚性能,可有效地抵抗材料的侧向位移。     

厂拌热再生沥青混合料疲劳性能的影响因素研究

为了探究厂拌热再生沥青混合料的疲劳破坏机理,通过试验研究了RAP比例、应力比、温度和老化等因素对热再生沥青混合料疲劳寿命的影响。试验结果表明当RAP质量分数由0％增大到30％和45％时,疲劳寿命分别降低了14．3％和52．9％,RAP质量分数不应大于30％;相同条件下,应力比越大,温度越高,热再生沥青混合料的疲劳寿命越低,耐疲劳性能越差。当RAP质量分数为30％时,相比于老化前,老化后热再生沥青混合料的疲劳寿命降低了3735次,表明老化后热再生沥青混合料的耐疲劳性能大幅下降。     

基于试验段的新型温拌再生沥青性能评价

结合以往热拌再生沥青混合料的研究经验,通过美国SHRP方法和我国常规方法评价了再生沥青混合料的沥青性能,结合沥青老化机理、新旧料添加比例以及现场实际的老化情况,以美德维实伟克公司Evotherm LT型温拌改性技术为例,研究了温拌再生沥青混合料的沥青老化情况并提出了评价指标,验证了针入度作为评价指标的普遍适用性。     

再生沥青混合料路用性能及路面修补应用研究

通过采用高温车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验以及4点梁疲劳试验方法,研究了旧沥青混合料掺量对再生沥青混合料各项路用性能的影响。研究表明:旧料的掺入可以有效提升混合料的动稳定度;旧料的掺入会导致混合料的低温抗裂性能、抗水损害性能以及抗疲劳性能逐渐下降;在保证再生沥青混合料路用性能满足规范要求的同时,综合对旧沥青混合料利用率最大化的考虑,确定了旧沥青混合料40%的较优掺量,并结合实际工程验证了该旧料掺量再生沥青混合料良好的路面应用效果及经济效益,研究成果可为废旧沥青混合料的再回收利用研究提供有益参考。     

就地热再生技术在石黄连接线的应用

旧沥青路面在车轮荷载作用下,承受着压应力、剪应力、拉应力等动静荷载,并且沥青路面长期暴露于自然,因此受到各种自然因素如氧、阳光、温度、水、风等自然力的作用,致使混合料中的沥青、骨料的性能发生物理、化学变化,沥青组分“移行”,即沥青质相应增加,从而导致沥青老化、粘度增加,而随着粘度的增长,沥青的针入度、延度及软化点也会发生有规律的变化,导致沥青性能下降,并最终表现为沥青混合料内沥青粘度增大、老化和集料的细化作用。如何使老化沥青恢复原有性能,即将老化沥青和原沥青的组分进行比较后,向老化沥青中加入所缺少的组分（即添加沥青再生剂）,使组分重新协调（旧沥青的再生过程是老化过程的逆过程）,从而达到旧沥青路面改造的目的,节约投资、材料,减少废旧沥青路面对环境的污染,热再生技术是一个很好的选择。     

以废机油和废润滑脂为再生剂的SMA再生沥青混合料性能研究

采用废机油(WEO)和废润滑脂(WG)作为再生剂,选用RAP的掺量(按骨料的重量分)为10%、20%、30%和40%,对应的再生剂的用量分别为沥青重量的0%、3%、6%和9%。考虑了28种SMA混合料组合,并对成型的试件进行性能试验,分析RAP含量、再生剂类型和用量三个自变量对高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性的影响。试验结果表明,掺加废机油(WEO)和废润滑脂(WG)均能提高再生沥青混合料的高温稳定性、水稳定性,但WEO和WG对于低温抗裂性能的提升较小。比较WEO和WG的提升效果可以发现,WEO的总体表现优于WG。总体来看,掺加30%RAP加6%WEO的SMA混合料表现最优异。     

灰关联分析法评价再生沥青混合料路用性能

结合沥青路面维修工程中产生的废旧沥青混合料,选用符合技术要求的矿料和再生剂,生产出满足使用要求的再生沥青混合料.引用灰色关联法,分析了再生沥青混合料的高低温性能、水稳定性与各技术指标的关系,从而找出了主要的影响因素.并针对AC-20I型级配类型,确定了再生沥青混合料的最佳空隙率为3.5%～4.5%.试验结果表明,空隙率、沥青含量和密度对再生沥青混合料路用性能影响很大.在设计过程中和实际生产时,以上三项指标应成为主控因素,这对延长路面使用寿命是有意义的.     

沥青等级对再生粗骨料热拌沥青混合料性能的影响

为评价采用再生粗骨料对不同沥青的混合料基本性能的影响,选用两种沥青SK70和SK90,首先对再生粗骨料的基本物理性能进行测定,然后将天然骨料部分或全部(0%、25%、50%和75%)被再生材料替代用于热拌沥青混合料。研究结果表明:RCA骨料的吸水率变化显著,使用再生粗骨料增加了沥青混合料的最佳沥青用量,两种不同等级的沥青混合料性能对比发现,再生粗骨料的使用提高了其抗滑性能,且SK90混合料优于SK70混合料;含有再生粗骨料的沥青混合料水敏感性低于普通沥青混合料;在重交沥青路面中,再生粗骨料不应超过25%的替代比例。     

再生沥青混合料抗水损害性能评价

通过对旧料性能进行分析,优选了再生剂和新矿料,生产出质量优良的沥青混合料.并采用残留稳定度、冻融劈裂强度、冻融循环三种试验方法,从不同角度对再生沥青混合料的浸水条件下的物理力学性能进行了分析,评价了混合料在抗水损害方面的路面使用性能.     

热再生沥青混合料低温抗裂性能研究

为了探究热再生沥青混合料的低温抗裂性,通过低温劈裂试验和小梁低温弯曲试验,研究了冻融循环次数对热再生沥青混合料老化前后劈裂抗拉强度、劈裂劲度模量、弯拉强度和弯拉应变等低温抗裂性指标的影响,并与新拌沥青混合料和旧沥青混合料作对比。试验结果表明,热再生沥青混合料和新沥青混合料的低温抗裂性指标都随冻融循环次数的增大逐渐减小。长期老化后,破坏拉伸应变的大小顺序是:旧沥青混合料热再生沥青混合料新沥青混合料,表明热再生使沥青混合料的低温抗裂性得到了一定的改善。     

橡胶粉对高掺量RAP再生沥青混合料性能的影响

为了评价橡胶粉对高掺量再生沥青混合料性能的影响,控制RAP含量在0%～60%(0%、20%、40%和60%)之间变化,湿法掺入橡胶粉(按沥青重量的0%、10%和20%)。通过室内间接拉伸强度、水敏感性、疲劳试验等研究了再生改性沥青混合料的抗裂性能、抗车辙和疲劳行为。试验结果表明,随着RAP含量的增加,混合料的疲劳寿命降低,在再生沥青混合料中添加橡胶粉可提高其疲劳寿命和抗车辙性能;橡胶粉用量为10%、RAP料用量为40%时,沥青混合料性能无明显降低。     

热再生沥青混合料的再生剂研究

通过对沥青老化机理分析,筛选研制出JY型沥青再生剂,用数学回归的方法确定了再生剂剂量。在此基础上,进行了再生沥青的性能评价。研究结果表明,JY型再生剂性能可靠,性价比、应用前景广阔。