冷再生中粒式混合料目标级配范围研究

为了使冷再生混合料的性能得到提高,从影响冷再生混合料的关键因素—级配入手,基于国内外冷再生级配范围的研究和工程应用,通过N法、K法和I法等方法设计级配,经过贝雷法级配检验,得出冷再生中粒式混合料目标级配范围,并通过混合料性能试验,得出按所推荐的级配范围设计的冷再生混合料性能较优。     

采用贝雷法的冷再生混合料级配设计研究

为了深入分析冷再生混合料的级配问题,用美国伊州贝雷法进行冷再生混合料级配设计优化研究,并采用乳化沥青和水泥两种添加剂来改善冷再生混合料性能.通过分析比较旧沥青混合料和经过沥青抽提试验后的旧混合料的筛分结果来确定原始旧混合料用作骨料的级配,再分别选用旧沥青混合料原样筛分和抽提筛分曲线来添加一定比例的新骨料和水泥来配置冷再...     

基于最大黏聚力性能的泡沫沥青冷再生混合料配合比设计方法

泡沫沥青作为一种新型的道路建筑材料,主要应用于病害道路的冷再生工程中。泡沫沥青冷再生混合料中沥青是以发泡的形式掺加,这使得沥青同集料接触更为充分,因而传统的热拌沥青混合料配合比设计方法对这种新兴材料并不适用。为了提高再生混合料的抗剪切变形和整体稳定性,该文通过对泡沫沥青再生基层混合料强度构成原理进行分析,提出以获得混合料最大黏聚力为目标的配合比设计方法。试验通过对拟定的不同组成级配进行力学强度试验,对目前泡沫沥青冷再生混合料推荐级配范围进行了检验与分析,建议泡沫沥青混合料级配设计应尽量靠近规范推荐级配范围中限。同时该文通过对关键筛孔过筛率变异性研究,确定了泡沫沥青冷再生混合料的关键筛孔4.75mm过筛率的允许波动范围。     

级配对乳化沥青厂拌冷再生混合料性能的影响

为了研究级配对乳化沥青厂拌冷再生混合料性能的影响，采用泰波改进的n法对乳化沥青厂拌冷再生混合料的抽提筛分级配进行设计，通过赋予不同的n值得到不同级配的混合料，并进行混合料性能试验。研究表明：级配对混合料的冻融劈裂强度比和肯塔堡飞散损失的影响规律不显著，但在选用的级配中，JP3级配(n=0.35)的试验结果要好于其他级配；级配对混合料的动稳定度影响较小；随着n值增大，级配逐渐变粗，混合料的汉堡车辙深度先减小后增大，JP3(n=0.35)的高温抗水损害综合性能最优；由于RAP的团聚效应，仅以RAP的干筛级配作为级配设计的依据容易造成混合料中实际粉料偏多，混合料综合性能偏差，应兼顾考虑混合料的真实集料级配。     

厂拌冷再生技术在长沙绕城高速大修工程中下面层的应用

改进厂拌冷再生沥青混合料配比设计方法与拌合工艺,采用RAP级配与矿料级配进行冷再生混合料级配控制,优选高性能乳化沥青进行配合比试验,并进行冷再生混合料使用性能试验研究,包括15℃劈裂强度、抗压回弹模量、高温性能、水稳定性能、低温性能与抗疲劳性能等,验证了冷再生混合料用于高速路面下面层的可行性。采用自主研发的双层多步拌合设备进行厂拌冷再生混合料的生产,并在生产过程中严格进行质量监测,保证了冷再生混合料质量的稳定,使冷再生混合料很好的应用于高速路面大修工程下面层。     

旧沥青路面冷再生混合料性能研究

以回收沥青路面材料(RAP)和回收水泥稳定碎石层材料(RAC)为主要集料,选取适宜级配的碎石作为新集料,设计出级配接近规范规定级配范围中值的泡沫沥青、乳化沥青和水泥稳定冷再生混合料,并确定了各冷再生混合料的适宜配比。RAP与RAC占冷再生混合料的80%。在得到各冷再生混合料抗压回弹模量的基础上,进一步给出了泡沫沥青、乳化沥青冷再生混合料的动态模量,为其推广应用提供了试验基础。     

混合料配合比矿料组成设计的正规方程法改进

为解决正规方程法进行混合料配合比组成设计时出现负数解及混合料级配超出理论界限范围的问题,采用迭代算法,先按普通正规方程法计算矿料组成比例系数,将得到的混合料级配作为目标级配初始值,当矿料组成比例系数为负数时则取消对应的矿料,将超出理论级配范围上限(或下限)的目标级配值强制调整为相应的界限值,根据修正后的目标级配再利用普通正规方程法计算新的矿料组成比例系数,将得到的新混合料级配作为新的目标级配,通过迭代计算最终得出完全满足理论设计级配范围要求的解,其结果与采用二次规划法的计算结果完全相同。改进后的正规方程法算法简单明了、应用方便,计算结果收敛、稳定,具有良好的工程实用性。     

乳化沥青冷再生设计与施工质量控制研究

乳化沥青冷再生技术在我国高速公路中的应用尚处于起步阶段,对其设计还没有统一的设计标准。采用CAVF法进行混合料级配设计并预估沥青用量,以室内成型马歇尔试件确定最佳油石比,并用动水压力试验检验设计混合料的抗水损性能,通过施工质量控制来提高路面使用性能,为乳化沥青冷再生的设计和应用提供参考。     

改性乳化沥青-水泥就地冷再生混合料性能研究

为了评价改性乳化沥青-水泥就地冷再生混合料的性能,应用了就地冷再生混合料的配合比设计程序,包括原材料选择、级配设计和性能评价.专用于就地冷再生的改性乳化沥青采用了复配技术和改性剂SBR胶乳,新集料用于调整RAP级配,基于不同改性乳化沥青和水泥含量的性能试验,确定了最佳改性乳化沥青和水泥含量;同时,对通车1a后的再生路面进行了跟踪观测,推荐了用作面层的乳化沥青就地冷再生混合料的性能评价标准.结果表明,改性乳化沥青-水泥就地冷再生混合料具有较好的强度性能、水稳定性和高温稳定性,实践表明就地冷再生是一种经济有效的养护方式,具有明显的经济效益和社会效益.     

厂拌冷再生沥青混合料生产工艺与质量控制

采用混合料真实矿料级配与RAP材料级配的"双级配控制"方法,进行乳化沥青冷再生混合料配合比设计,需添加部分新的粗集料,改善了再生混合料的矿料级配,提高了混合料的高温稳定性,但也增加了混合料拌和均匀的难度。通过采用65%固含量、沥青平均粒径在5μm以下的均匀稳定的乳化沥青与自主研发的全新的冷再生专用分层多步连续式拌和楼来生产,冷再生混合料均匀、稳定、裹覆良好、色泽发亮、施工性能优良。在生产过程中,通过调整两级搅拌缸中乳化沥青、水的掺加比例以及矿料的添加顺序,并随施工气温的变化,实时调整外掺水量,使拌和工艺最优化、冷再生混合料质量完全可控。     

厂拌热再生沥青混合料组成设计方法综述

为改善热再生沥青路面性能,并有效提高沥青路面回收材料（RAP）的循环利用率,对厂拌热再生混合料组成设计中关键技术问题的研究进展进行综述。总结了RAP材料性能评价方法、变异性特点及变异性降低措施;针对不同粒径的RAP颗粒特性及特有的结团现象,分析了RAP颗粒分布对合成级配设计及其性能的影响;介绍了不同的新沥青等级确定方法及相关改进措施;评述了RAP集料毛体积相对密度的不同测定方法及其对热再生混合料体积指标设计结果的影响;总结了RAP对热再生混合料不同路用性能的影响规律,在其基础上,提出了构建基于性能的热再生混合料组成设计方法。在分析现有设计方法中不同环节存在的技术不足的同时,提出了相应的改进方案及未来的研究方向。     

水泥稳定再生骨料混合料力学性能研究

该文论述了在对再生骨料混合料级配进行调整的基础之上,研究再生骨料不同掺量下基层混合料的力学性能。试验结果表明:随着再生骨料掺量增加,水泥稳定再生骨料混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量均呈现增加的趋势,在再生骨料掺量75%附近点均出现峰值,通过线性回归分析,三个强度指标存在很好的线性相关性,相关系数都在0.9以上。     

冷再生沥青混合料第二次压实过程分析

冷再生沥青混合料(Cold Recycled Mixture)凭借其保护环境、节约资源、降低工程造价等诸多优点,已经开始在我国得到推广应用,并且有着非常好的应用前景。冷再生沥青混合料在常温下摊铺和碾压,空隙率较大,性能方面不能达到热拌沥青混合料(HMA)的标准,一般被用在路面结构中的基层或下面层中,其上还须加铺一定厚度的HMA以满足道路使用的要求。在冷再生层上摊铺HMA时,HMA高达150℃~170℃的高温,会将冷再生层加热,加之施工机械和车辆荷载等作用,致使冷再生层会被进一步压实,称之为冷再生层的"第二次压实"过程。对现场冷再生层钻芯取样后发现,摊铺HMA前后的冷再生芯样的空隙率相差可达3%。现有冷再生混合料设计方法对这一现象并未考虑,导致冷再生层在实际施工过程中出现了严重的压密性车辙。该文对这一现象进行阐述,提出在进行冷再生混合料设计时必须考虑"第二次压实"过程的影响,并对改进现有设计方法提出一些建议,可供同行参考。     

沥青搅拌设备级配调试技术及其应用

级配是沥青混合料路用性能的基础。冷料仓按科学的目标配比供料,热料仓按精确的生产配比配料是沥青搅拌设备级配调试和高效运行的技术关键。通过对沥青搅拌设备配料原理的分析,研究了级配变异的潜在程度及调试措施。得出了相对于传统的试算法或图解法,用电算程序解析法进行配比设计并指导级配调试的优越性。     

冷再生混合料疲劳性能研究

采用小梁试件进行三分点加载弯曲疲劳试验,研究了不同应变水平、不同再生料（Recycled Asphalt Pavement简称RAP）掺量下沥青路面冷再生混合料的抗疲劳性能,揭示了冷再生混合料的疲劳变化规律,同时建立了疲劳方程。研究结果表明随着RAP掺量增加冷再生混合料的疲劳寿命提高,再生混合料的疲劳敏感程度降低;同一应变水平下泡沫沥青冷再生混合料的疲劳寿命大于乳化沥青冷再生混合料的疲劳寿命。     

基于精细化DEM建模的冷再生混合料断裂性能分析

冷再生沥青混合料包含水泥、乳化沥青、旧料等成分，具有材料组成复杂、界面结构多变的特点，其对冷再生混合料的抗裂性能具有显着影响。以冷再生沥青混合料的断裂性能为研究对象，提出一种精细化的数值建模方法，该方法包括细观结构特征精细重构和力学参数精确获取。采用彩色乳化沥青区分材料内部真实组成结构，并经过图像处理和MATLAB程序处理导入离散元（DEM）数值仿真软件中，进行冷再生混合料结构精细化重构；结合SEM原位力学测试方法获取考虑试件尺寸和加载速率影响的沥青砂浆精确力学参数，建立精细化的离散元数值仿真模型；基于精细化建模开展冷再生沥青混合料断裂性能和关键失效机理分析，并通过室内试验进行验证。数值仿真和室内试验结果表明：基于细观结构精细化重构和材料参数精确获取的离散元建模方法可以有效模拟分析冷再生沥青混合料的断裂性能；冷再生混合料的整体断裂特性属于脆性断裂，抗拉强度低的冷再生沥青砂浆是混合料内部的薄弱区域，混合料内部主要断裂界面为冷再生沥青砂浆-骨料界面。提高沥青砂浆黏聚强度和材料内部界面强度可以显著改善冷再生沥青混合料的抗裂性能。     

考虑第二次压密的乳化沥青冷再生混合料室内试验方法研究

冷再生沥青混合料在常温下摊铺和碾压,空隙率较大,性能方面不能达到热拌沥青混合料（HMA）的标准,一般被用在路面结构中的基层或下面层中,其上还须加铺一定厚度的HMA以满足道路使用的要求。在冷再生层上摊铺HMA时,HMA高达150～170℃的高温,会将冷再生层加热,加之施工机械和车辆荷载等作用,致使冷再生层会被进一步压实,称之为冷再生层的“第2次压实”过程。对现场冷再生层钻芯取样后发现,摊铺HMA前后的冷再生芯样的空隙率相差可达3％。现有冷再生混合料设计方法对这一现象并未考虑,导致冷再生层在实际施工过程中出现了严重的压密性车辙。提出在进行冷再生混合料设计时,应该考虑不同施工季节以及第2次压密过程的影响,并对现有试验方法进行了必要的改进。     

冷再生沥青混合料设计方法概述

通过对国外有关研究与施工经验的总结,对冷再生混合料设计进行了讨论．即首先对代表性试样进行测试．确定再生沥青路面(RAP)混合料的组成(沥青含量和级配)。同时要测试RAP中复原沥青的粘度和针入度,然后根据再生料的目标级配和RAP料的级配确定是否有必要加入新料。目前选取的稳定剂多数是乳化沥青．利用乳化沥青进行再生．必须进行相关的实验室测试以确保乳化沥青和RAP料(包括新料)的相容性。乳化沥青的选择主要依赖于RAP料(包括新料)的级配和RAP料中老化沥青的稠度。乳化沥青和水的用量可以通过制备和测试含有这些不同含量组合的试件加以确定。最后对美国部分州公路局和单位有关冷再生设计方法进行了介绍。