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。     

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设计与性能评价试验研究

在分析乳化沥青冷再生机理的基础上,在实验室进行了乳化沥青冷再生混合料的设计与性能试验研究,结果显示:(1)乳化沥青冷再生混合料的强度构成仍可采用摩尔-库仑方程表示,但内聚力和内摩阻力在初期和后期对再生混合料强度的贡献不同;(2)偏高的水泥掺量对乳化沥青冷再生混合料的疲劳寿命有不良影响,本次设计的水泥掺量为2%,最佳乳化沥青用量为3.3%,最佳流体含量为8.6%;(3)乳化沥青冷再生混合料具有较好的劈裂强度、抗水损害性能与抗高温变形性能。     

改性乳化沥青冷再生混合料高温性能研究

为了扩大冷再生混合料的应用范围,对比SBR改性乳化沥青冷再生混合料和普通乳化沥青冷再生混合料的高温性能,采用多序列重复加载动态蠕变试验,基于comsol模拟的芜合高速路面结构实际温度场,从复合平均应变率、复合蠕变刚度模量评价指标和蠕变曲线来评价乳化沥青冷再生混合料高温性能.研究结果表明:SBR改性后的改性乳化沥青冷再生混合料的复合蠕变速率与两种热料接近,远小于普通乳化沥青的3.52με/次,改性乳化沥青冷再生混合料具有良好的抗车辙性能;在整体结构中,改性乳化沥青冷再生混合料作为中面层,具有很好的抗变形能力;改性与普通冷再生混合料作为下面层也有较好的高温稳定性.     

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。     

乳化沥青冷再生沥青混合料水稳定性影响因素分析

为了定量评价乳化沥青冷再生沥青混合料的水稳定性,通过室内试验研究了乳化沥青用量、水泥用量、旧混合料RAP比例和水用量等因素对混合料水稳定性指标马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比的影响。试验结果表明,乳化沥青用量和水用量对水稳定性的影响规律相似,当乳化沥青用量和水用量分别为3．0％和4．0％时水稳定性最好;水泥用量越大,水稳定性越好;RAP比例越大,水稳定性越差。     

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.     

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。     

改性乳化沥青冷再生技术的路用性能研究

为验证改性乳化沥青冷再生混合料在高速公路面层的应用效果,通过多序列局部加载动态蠕变试验、半圆弯曲断裂试验和半圆弯曲疲劳试验对改性乳化沥青冷再生混合料的路用性能进行了全面研究。结果表明,SBR改性乳化沥青冷再生混合料相比普通乳化沥青混合料在高温性能、中低温抗裂性能和疲劳性能方面得到全面提升,并且在高温性能复合蠕变速率方面与AC-20和Sup-20两种普通热拌沥青混合料相近,远小于普通乳化沥青,在中低温抗裂和疲劳性能方面改性乳化沥青冷再生混合料虽然显著提升,但和热拌沥青混合料仍存在一定差距。     

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。     

REOB改性乳化沥青对冷再生混合料性能的影响

利用废弃机油残留物(recycled engine oil bottom, REOB)制备REOB改性乳化沥青,研究REOB改性乳化沥青冷再生混合料的空隙率及高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、疲劳寿命等路用性能,结果表明:REOB改性乳化沥青性能满足规范要求;与普通乳化沥青冷再生混合料相比,REOB与集料的质量比越高,试件空隙率越小,成型质量越好,冷再生混合料的低温、水稳定性能及疲劳性能越好,高温稳定性越差。     

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。     

基于不同加载速率和温度的冷再生混合料抗裂性能研究

为了扩大冷再生混合料的应用范围,对比SBR改性乳化沥青冷再生混合料和普通乳化沥青冷再生混合料的抗裂性能,采用半圆弯曲断裂试验,从荷载、能量、变形等评价指标开展多角度研究.基于不同的加载速率和试验温度,研究2种冷再生混合料抗裂性能的发展规律.结果表明:SBR改性后的乳化沥青冷再生混合料抗裂性能得到大幅度提升;从能量的角度进行评价,建议以1 mm/min和80 mm/min的加载速率来进行半圆弯曲断裂试验.     

半柔性路面基层在干线公路中的应用研究

通过对半柔性路面基层材料试验研究,探讨了乳化沥青-水泥稳定碎石混合料设计、性能试验、半柔性基层路面结构力学分析、施工工艺。结果表明:采用骨架嵌挤级配、振动压实法确定最佳含水量、干湿劈裂强度确定最佳乳化沥青用量的乳化沥青-水泥稳定碎石半柔性混合料设计方法,混合料具有较好的物理、力学性能、高温稳定性、低温柔性、抗疲劳性能;采用乳化沥青-水泥稳定碎石基层代替半刚性基层,可降低路面最大竖向剪应力,提高路面抗裂能力;试验路应用表明乳化沥青-水泥稳定碎石混合料具有均匀性好、易压实的特点。     

基于性能试验的厂拌冷再生中长期使用性能研究

为了研究泡沫沥青厂拌冷再生混合料中长期使用性能,基于性能试验分别采用水稳定性、抗冲刷性和疲劳性能试验,综合评价厂拌冷再生混合料的路用性能,最后结合试验段跟踪观测厂拌冷再生基层中长期的使用性能。研究表明,沥青用量为2. 5%时,厂拌冷再生各项性能均最优,抗水损害性能和高温性能更优。当低应变时,沥青用量对疲劳寿命影响显著,高应变时沥青用量对疲劳寿命影响较小。厂拌冷再生基层具有良好的高温性能和抵抗永久变形能力。     

乳化沥青就地冷再生技术在江苏省干线公路中的应用

介绍了国内外就地冷再生技术的应用现状,通过PCI和SSI指标评价了旧路状况;研究了作为面层的乳化沥青就地冷再生混合料的配合比设计并进行了路用性能试验;确定了最佳乳化沥青用量和水泥用量;通过国外先进的就地冷再生机组的工程应用总结了施工工艺。研究表明就地冷再生是一种有效的沥青路面养护方式。     

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混合料配合比设计及性能研究

乳化沥青厂拌冷再生技术作为一种环境友好、资源节约的技术,得到了越来越广泛的使用。通过室内试验测试了原材料的技术性能,并在确定最佳含水量、水泥用量和乳化沥青用量的基础上得到了乳化沥青厂拌冷再生混合料的最佳配合比。此外,通过室内试验测试了厂拌冷再生混合料的路用性能。     

煤直接液化残渣地聚物-乳化沥青胶浆及其混合料的高温性能研究

利用煤直接液化残渣（DCLR）制备绿色低成本胶凝材料代替水泥对于降低道路建造成本及可持续发展具有重要意义。研究以DCLR为基料,通过碱激发作用制备煤直接液化残渣地聚物（DG）并代替普通硅酸盐水泥（OPC）,分析DG-乳化沥青（EA）胶浆及混合料高温性能。研究结果表明：DG可以提高乳化沥青胶浆蒸发残留物的高温性能,EA-DG在30～80℃下的复数模量及主曲线与相同掺量下的EA-OPC相似;利用DG替换部分OPC可提高乳化沥青混合料的马歇尔稳定度、抗剪性能及抗高温车辙性能,但是对水损性能略有下降。DG对乳化沥青及混合料高温性能的影响类似于OPC,这表明其可作为乳化沥青路面冷再生材料中的一种潜在替代品。