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。     

矿料级配对沥青混合料体积参数的影响

对8组AC—13沥青混合料级配进行马歇尔试验,测定其体积参数空隙率W、矿料间隙率VMA、沥青饱和度VFA;利用灰色关联度理论计算3个粒径组和油石比与体积参数的关联度,得出大于2.36 mm部分矿料粒径对混合料体积参数的影响最大,其次是小于0.3 mm粒径和沥青形成的沥青胶浆,0.3～2.36 mm部分对体积参数的影响最小.在混合料设计中,矿料级配对沥青混合料体积参数的影响大于沥青用量,应注重矿料级配特别是粗集料骨架结构的设计.     

沥青混合料空隙率影响因素的显著程度分析

为研究油石比、毛体积密度以及粒径在2.36mm以下的单档矿料含量等因素对沥青混合料空隙率的影响,采用马歇尔配合比设计方法测得基本试验数据,结合灰关联分析方法得到各影响因素的灰关联系数。试验结果表明:油石比对沥青混合料空隙率的影响最大,其次是粒径在0.15mm以下的矿料含量,而粒径在0.15~2.36mm范围的矿料含量对空隙率的影响最小。     

热再生沥青混合料的配合比设计

分析了沥青与矿料的老化机理及对沥青再生剂的技术要求,提出了沥青和矿料的再生方法,结合实例讨论了热再生沥青混合料的配合比设计方法。     

以高吸水率玄武岩为集料的沥青混合料配合比体积参数计算问题探讨

规范在沥青混合料配合比设计方法中在计算理论最大相对密度过程中引进了矿料的有效相对密度,但对于高吸水率的玄武岩在沥青混合料配合比设计中体积指标的测算时的适用性问题是值得研究的。研究利用多孔玄武岩材料进行了沥青混合料马歇尔技术参数、路用性能的比对试验,探讨了多孔玄武岩混合料配合比设计中的体积参数获取的准确性和适用性问题。     

沥青混合料矿料间隙率影响因素分析

利用正交分析法对影响沥青混合料矿料间隙率的因素进行分析,得出矿料间隙率随着CA值的增大而增大;矿料间隙率随着FAF和FAC的增大而减小,矿料间隙率随着油石比的增加先减小后增大的结论,可为混合料配合比设计提供依据。     

基于AC-13沥青混凝土的贝雷法级配设计研究

沥青混合料的矿料级配设计是影响路用性能主要因素之一,选用AC-13级配,通过研究不同CA、FAC和FAf值的沥青混合料性能和体积参数变化,结合CBR试验评价级配骨架结构,确定适用于AC-13沥青混凝土三参数范围,为沥青路面配合比设计提供必要参数,具有一定指导意义。     

热再生混合料再生机理和性能测试

沥青路面热再生技术具有经济、快速、环保的特点,且因养护效果好逐渐得到广泛应用。文章对西汉高速回收沥青混合料(RAP)进行抽提试验、筛分试验,得出旧料的沥青含量和矿料级配,表明沥青混合料破坏机理为旧沥青的老化和损失以及粒径在0.075mm~2.36mm范围的细集料大量损失,而粗集料含量仍然满足规范建议值。选定RA-1型再生剂对旧沥青进行了改性,确定再生剂的最佳掺量为5.5%。利用马歇尔试验进行了再生沥青混合料配合比设计,得出了三种RAP掺量下单位质量旧料再生的最佳油石比,需掺加的各档新集料和新沥青质量,通过对再生混合料路用性能检测,结果表明:再生料高温稳定性很好,考虑到实际施工条件和再生料的变异性较大,应重点控制RAP掺量,由低温抗裂性能和水稳性试验结果综合确定RAP掺量应低于85%。     

基于分形与VCADRF法的沥青混合料空隙研究

结合二度域分形级配定向化设计与VCADRF矿料级配检验方法,研究了矿料级配组成与沥青混合料空隙率之间的关联性。研究结果表明:二度域分形级配沥青混合料空隙率计算公式是矿料级配分形特性与沥青混合料空隙率之间的纽带;二度域分形级配沥青混合料设计方法有利于在沥青混合料配合比设计过程中定量分析矿料级配分形特性对沥青混合料空隙率的影响。     

矿料级配对沥青混合料体积指标的影响

采用正交试验方法,研究了矿料级配对GTM和马歇尔法成型的AC-16型沥青混合料体积指标的影响,并采用SPSS统计软件对混合料体积指标与其矿料级配参数的关系进行了多元线性回归,发现成型方法不同,级配各因素对沥青混合料空隙率的影响大小排序并不一致,传统马歇尔击实可能会改变矿料级配的结构,而GTM混合料体积指标与其矿料级配参数的回归关系式可作为优化级配的依据。     

微波加热旧沥青混合料的应用研究

针对沥青厂拌热再生中出现的旧料加热问题，以实验为基础，从级配、含水量2个方面对微波加热旧沥青混合料的加热效率及影响因素进行了研究，得出了一些有价值的结论，为微波加热旧沥青混合料厂拌设备的应用提供了参考依据。     

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。     

水泥对乳化沥青冷再生混合料强度的影响

在RAP比例为20%、50%两种条件下、选用3种水泥用量和2种乳化沥青用量进行水泥—乳化沥青再生沥青混合料(CEARM)配合比设计试验,通过比较CEARM初期强度和后期强度,分析了水泥对乳化沥青冷再生混合料强度的影响。结果表明:水泥能显著提高再生混合料的早期强度,对后期强度的影响因RAP比例的不同而异,并据此提出了水泥和乳化沥青适宜用量的确定方法。     

再生沥青混合料节能与减碳效益研究

为了解再生沥青混合料的使用是否确实为路面工程中节能与减碳的有效方法,研究使用美国再生材料资源中心所开发的路面环境影响试算表（PaLATE）,配合国内沥青厂提供的工艺耗能信息,比较有添加旧料的再生沥青混合料和全新材料的一般热拌沥青混合料的生命周期排碳量与工艺耗能,从节能减碳的角度对使用再生沥青混合料的效益进行评估,并以不同的性能情形进行敏感度分析。尽管大多数学术研究均认为再生沥青混合料的性能并不劣于新料沥青混合料,但仍有文献指出实际经验中再生沥青混合料的耐久性较差,由分析结果也可发现再生沥青混合料工艺的能耗量并不一定会较新料拌制的传统沥青混合料的要低。然而,因为使用旧料能够较少天然资源的使用,可减少生产天然材料的耗能与排碳量,敏感度分析表明,含30%旧料的再生沥青混合料若可达到新料沥青混合料寿命的83.7%和79.53%以上,则可有正面的节能和减碳效益。若沥青拌合厂可有效执行废热回收等节能减碳措施,更能进一步降低拌制再生沥青混合料的耗能与排碳量。     

微观尺度下温拌再生混合料新-旧沥青界面融合特性

新-旧沥青的有效融合,对再生混合料的使用性能起着决定性作用。深入分析新-旧沥青的扩散过程、量化两者的混合程度,对再生混合料的设计及其性能调节具有极大的实际意义。为了比较真实地模拟新-旧沥青的扩散行为,探讨新-旧沥青界面融合特性,不同混合条件下新-旧沥青融合程度的定量分析、相容渗透剂对新-旧沥青迁移深度的影响。从微观尺度出发,首先模拟温拌再生混合料新-旧沥青融合的三阶段：物理裹附、机械拌合、相互扩散;在分层抽提的基础上,通过凝胶渗透色谱（GPC）,获取沥青分子量大小和分布情况,对新-旧沥青融合程度进行量化分析;然后选取合适的分子示踪剂及试验参数,采用傅里叶转换红外光谱（FTIR）研究新-旧沥青的迁移深度,探讨相容渗透剂对新-旧沥青的迁移深度影响。结果表明：大分子比例（LMS）定义的混合效率,可有效定量表征新-旧沥青的融合;无扩散阶段的温拌再生混合料中新-旧沥青的混合效率为29.8%,扩散阶段保温2 h后混合效率达到56.3%,两者的混合效率相差26.5%;对新-旧沥青融合的扩散阶段进行保温,改善了新-旧沥青的融合效果;端氨基丁腈橡胶（ATBN）具有沥青不具有的基团,可以作为适宜的分子示踪剂;添加渗透性良好的相容渗透剂可增加旧沥青的渗透深度,当分层抽提层数为3层时,未加相容渗透剂,新-旧沥青迁移深度为2层,添加相容渗透剂后,迁移深度增加为3层。     

泡沫温拌再生沥青与热拌再生沥青温度敏感性研究

对回收沥青掺量分别为0%,20%,40%,60%,80%的泡沫温拌再生沥青和热拌再生沥青进行针入度试验,布氏黏度试验和动态剪切流变试验,研究其温度敏感性能。结果表明:回收沥青的加入可以降低泡沫温拌再生沥青和热拌再生沥青的温度敏感性能,且泡沫温拌再生沥青温度敏感性要小于热拌再生沥青,泡沫温拌再生沥青的力学性能相对稳定;采用黏温指数｜VTS｜和复数模量指数CNI评价泡沫温拌再生沥青的温度敏感性较为合理。     

泡沫沥青冷再生混合料设计与性能研究

就泡沫沥青冷再生技术进行专项试验,分析回收沥青路面材料（RAP）的级配特性,,采用间接抗拉强度（ITS）作为控制指标进行混合料配合比设计,并对冷再生混合料力学和路用性能包括无侧限抗压强度、抗压回弹模量、高温稳定性、水稳定性和疲劳特性等进行研究,为泡沫沥青冷再生技术在工程实践中的应用提供数据参考和理论依据。     

乳化沥青冷再生混合的室内设计与性能评价研究

针对乳化沥青冷再生混合料初期易松散破坏的特点,文中提出了新的设计和性能评价方法。设计方法采用Su-perpave体积设计法,并给出合适的室内成型工艺;混合料性能的评价分两阶段:成型初期,采用修正肯塔堡飞散试验和冻融劈裂试验分别评价混合料的初期抗松散性和其中存在的水对路用性能的影响;成型后期,采用车辙、冻融劈裂、小梁弯曲来控制混合料的长期路用性能。最后,采用该方法对实际工程材料进行了验证,取得了较好的效果。     

体积法预估最佳沥青用量在混合料配合比设计中的应用

选取8条高速公路的8个沥青混合料类型及20多个热拌沥青混合料配合比设计中最佳沥青用量的选定进行跟踪与剖析，对热拌沥青混合料配合比设计中如何使用体积法预估沥青用量从理论上做了详细阐述，经过沥青混合料下面层目标配合比设计进行了工程实践检验，证明该方法是准确可行的。     

温拌再生沥青混凝土工作性研究

再生沥青混凝土在旧料用量较高时,常出现拌合困难的现象,因此探讨温拌添加剂应用于再生沥青混凝土有其重要性。针对温拌再生沥青混凝土,在较高路面旧料添加量与较低试件压实温度时,评估其工作性表现,以了解温拌添加剂对于再生沥青混凝土施工作业的影响。搜集国内外温拌沥青混凝土与再生沥青混凝土相关文献,以旧料添加量与试件压实温度为变量,采用车辙试验的车辙试件滚压设备,模拟现场沥青混凝土压路机的滚压过程,评估温拌再生沥青混凝土的工作性,可为国内推动温拌再生沥青混凝土的使用提供参考。