RAP外掺比例对厂拌热再生混合料性能的影响分析

为研究RAP外掺比例与厂拌热再生沥青混合料路用性能的关系,首先分析新沥青和原沥青的各性能指标,然后确定再生剂与最佳油石比等参数,并设置10%、20%、30%、40%、50%5种RAP外掺比例做对比试验组。对各RAP外掺比例的再生沥青混合料进行高温抗车辙性能、抗水损害性能、低温抗裂性能、抗压回弹模量等试验,并对试验数据进行分析。最后得到结论:合理的RAP材料分级可避免再生沥青混合料不均匀现象的发生;外掺RAP可有效提升再生沥青混合料的高温抗车辙性、抗水损害性能,且与RAP外掺比例呈正相关关系;在试验温度15℃和20℃条件时再生沥青混合料的抗压强度值和抗压回弹模量值与RAP外掺比例呈正相关关系。     

基于平衡设计的RAP最佳掺量确定方法研究

为确定RAP最佳掺量,试验测试了RAP掺量为20%、40%、60%和80%的GAC-25再生沥青混合料的单轴贯入强度和低温弯拉应变,以试验结果的均值比交叉点作为再生沥青混合料抗裂性能和抗车辙性能平衡点,结果表明:RAP最佳掺量为50%。在广州市机场高速公路中应用掺50%RAP的GAC-25再生沥青混合料,为类似工程提供参考依据。     

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.     

不同掺量RAP温拌再生沥青混合料抗永久变形能力研究

为了研究温拌技术和RAP掺量对温拌再生沥青混合料车辙性能的影响,采用Sasobit和Zycotherm作为有机添加剂、以不同比例的RAP(总骨料的0%、25%、50%和75%)制备WMA混合料试件,并与同等级的HMA混合料进行性能对比研究。采用动态蠕变试验、回弹模量试验和汉堡车辙试验,研究了试件的抗永久变形能力。结果表明,Zycothem-WMA混合料的弹性模量和抗车辙性能低于Sasobit-WMA混合料;增加RAP掺量可以提高混合料的回弹模量和抗车辙性能。     

热再生沥青混合料的疲劳特性研究

针对渝长高速公路废旧沥青混合料,对新拌沥青混合料AC-16和RAP掺量分别为10%,30%,50%的再生AC-16进行长期老化前后的间接拉伸疲劳试验。引入疲劳寿命比Nf(k/n)和疲劳寿命损失率F(k)的概念,对再生沥青混合料疲劳特性的变化规律进行了系统评价。试验结果表明:随RAP掺量的增加,再生沥青混合料的疲劳寿命比降低,且老化后的疲劳寿命比要小于老化前,且疲劳寿命损失率增加。     

厂拌热再生沥青混合料的最佳RAP掺量研究

将回收沥青路面材料(RAP)进行分为两档,并分别检测各档中沥青含量与矿料级配,通过马歇尔试验确定了厂拌热再生沥青混合料AC-13与AC-20在RAP掺量为10%,20%,30%,40%,50%条件下的最佳沥青用量及配合比。在最佳沥青用量的条件下,分析RAP掺量变化对再生沥青混合料高温性能、低温性能和水稳定性能进行研究,最后通过修筑试验路对厂拌热再生沥青混合料的路用性能进行验证。结果表明:再生沥青混合料的低温性能和水稳定性能随着RAP掺量的增加呈现先提高后下降的趋势,在30%RAP掺量时达到峰值;高温性能随着RAP掺量的增加而提高,综合各项性能推荐采用30%作为RAP掺量。     

基于高掺量RAP的高模量再生沥青混合料性能试验研究

高模量沥青混合料(high modulus asphalt mixture,HMAM)因具有良好的综合性能,被运用于重载路面中。沥青路面回收料(reclaimed asphalt pavement,RAP)是路面维修养护过程中铣刨出的废旧材料。对掺加硬质沥青颗粒制备成的高模量沥青混合料,以及向高模量沥青混合料中掺加RAP重新拌和成的高模量再生沥青混合料的复数模量、高温稳定性、低温稳定性、水稳定性和疲劳性能进行测试,试验结果表明,基于高掺量RAP的高模量再生沥青混合料表现出较好的高温抗车辙性能、低温抗裂性能、抗水损害性能以及疲劳性能。     

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。     

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。     

不同RAP的质量分数的热再生沥青混合料试验研究

依托乌苏至赛里木湖段一级公路改扩建高速公路工程,对回收沥青路面材料(Recycled asphalt pavement materials,RAP)的质量分数为20%、30%、45%和60%的热再生沥青混合料进行性能试验,并进行马歇尔试验、冻融劈裂试验、低温小梁弯曲试验和车辙试验。试验结果表明:热再生沥青混合料掺入回收沥青路面材料后,降低了新沥青用量;热再生沥青混合料的高温稳定性和水稳定性得到不同程度的改善,而低温稳定性有所减弱。     

热再生沥青混合料的疲劳特性研究

针对渝长高速公路废旧沥青混合料,对新拌沥青混合料AC-16和RAP掺量分别为10％,30％,50％的再生AC-16进行长期老化前后的间接拉伸疲劳试验.引入疲劳寿命比Nf(k/n)和疲劳寿命损失率F(k)的概念,对再生沥青混合料疲劳特性的变化规律进行了系统评价.试验结果表明:随RAP掺量的增加,再生沥青混合料的疲劳寿命比降低,且老化后的疲劳寿命比要小于老化前,且疲劳寿命损失率增加.     

厂拌热再生路面回收料加热温度区间分析

厂拌热再生沥青混合料的拌和温度对再生混合料(RAP)的性能有着很大的影响。若温度过低,容易导致新旧材料无法完全融合,致使再生混合料路用性能下降;若温度过高,则容易发生沥青的再次老化,同时消耗更多的能源。文章通过室内车辙板试验和RAP分散性试验初步确定RAP加热温度区间(100~140℃),并通过分析AC-20S再生混合料的整体路用性能(低温性能与疲劳性能)与厂拌热再生混合料加热温度的关系,提出RAP的合理加热区间为120~130℃。     

SBS与岩沥青复合改性沥青混合料性能评价

为评价SBS和岩沥青复合改性沥青混合料的性能,首先制备不同质量分数(10%、20%、30%)岩沥青的复合改性沥青并对其性能进行评价与分析,然后基于SGC压实效应对沥青混合料配合比进行设计,最后通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、肯塔堡浸水飞散试验,评价四种改性沥青混合料的水稳定性,通过车辙试验和单轴贯入试验评价其高温抗车辙性能,通过低温弯曲小梁试验、疲劳试验分别评价其低温性能和疲劳性能。结果表明:复合改性沥青的性能较好,但不如SBS的性能,仅仅通过普通指标评价其性能是不全面的;复合改性沥青沥青混合料抗水损害性能优于SBS的,但是岩沥青掺量超过30%时,抗水损害性能有所降低;复合改性沥青60℃和70℃车辙动稳定度比SBS的提高均在30%以上,随岩沥青含量增加而增加;复合改性沥青混合料低温性能比SBS的稍微降低,但疲劳寿命均优于SBS;建议复合改性沥青中岩沥青含量不超过20%。     

聚酯纤维温拌再生沥青混合料性能及压实温度研究

为了解决低温地区实体工程中RAP高掺量下路用性能和现场压实温度的问题,针对RAP不同掺量(0%、30%和50%)下温拌再生沥青混合料,通过车辙试验、弯曲试验和冻融劈裂试验及试验掺量的对比,研究聚酯纤维对温拌再生沥青混合料路用性能的影响;通过Superpave试验方法和变温压实试验,以4.0%空隙率为控制指标,研究聚酯纤维对两种RAP掺量(0%、30%)下温拌沥青混合料最佳压实温度的影响。研究结果表明:与不添加纤维相比,聚酯纤维的添加显著改善温拌再生沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性,且均满足规范要求;在RAP掺量为0%和30%时,聚酯纤维使温拌沥青混合料最佳压实温度分别提高了9℃和10℃,即聚酯纤维对温拌沥青混合料最佳压实温度影响显著。     

不同级配厂拌热再生沥青混合料路用性能研究

为了对比研究不同级配厂拌热再生沥青混合料的性能,通过试验,研究了RAP掺量对AC-16和AC-20两种厂拌热再生沥青混合料高温稳定性、水稳定性和疲劳性能的影响。试验结果表明:随着RAP掺量的增多,两种沥青混合料的动稳定度都逐渐增大;水稳定性表现出先变好后变差的趋势,当掺量为25%时,两种沥青混合料的水稳定性都最好;疲劳寿命都随RAP掺量的增多逐渐降低。相同RAP掺量下,AC-20的高温稳定性优于AC-16,而AC-16的水稳定性和耐疲劳性能优于AC-20。     

不同废旧材料热再生沥青混合料的疲劳性能

针对两种老化程度不同的废旧沥青混合料,分别进行不同RAP质量分数的再生沥青混合料配合比设计.并进行再生沥青混合料劈裂强度和间接拉伸疲劳试验,并通过加速老化前后疲劳特性的变化,对比分析不同RAP材料对再生沥青混合料疲劳特性的影响.试验结果表明,RAP老化程度严重的再生沥青混合料的劈裂强度大于RAP老化程度较轻的再生沥青混合料劈裂强度.RAP材料老化越严重,其再生沥青混合料的疲劳寿命越短,对应力的敏感性也就越低.     

RAP粒径对热再生沥青混合料性能的影响研究

为研究RAP粒径对热再生沥青混合料性能的影响,采用毛体积密度和马歇尔稳定度指标,对新旧沥青融合性进行评价,得到新旧沥青融合性较好的拌合工艺。改变基准料中细RAP比例,采用马歇尔试验、车辙试验、低温小梁弯曲试验和冻融劈裂试验,研究不同细RAP比例对再生沥青混合料体积指标、力学指标和路用性能的影响。研究结果表明:"再生干拌法"能提高再生沥青混合料中新旧沥青的融合性和混合料拌合的均匀性,提高再生沥青混合料性能;再生沥青混合料毛体积密度和马歇尔稳定度随细RAP比例升高出现峰值,基准料中细RAP比例达到13%时,再生沥青混合料毛体积密度最大,细RAP比例达到17.5%时,再生沥青混合料马歇尔稳定度最大;随着细RAP比例增加,再生沥青混合料路用性能出现峰值,细RAP掺量超过13%时,再生沥青混合料路用性能开始下降,高比例细RAP会导致再生沥青混合料缺少自由细矿料填充空隙,再生沥青混合料性能下降;用灰色关联度分析法设计的基准料组合能有效弥补高RAP掺量对再生沥青路面带来的不利影响。     

抗车辙剂对沥青混合料疲劳性能影响的试验研究

为了更好地探讨抗车辙剂加入后沥青混合料的疲劳性能,通过室内试验研究抗车辙剂掺量、应力比和温度等变量对沥青混合料疲劳寿命的影响。并通过回归分析得到应力疲劳方程。结果表明,相同条件下,沥青混合料疲劳寿命随抗车辙剂掺量增多而增大,k值随抗车辙剂掺量的增多明显增大,而|n|值随着抗车辙剂掺量的增多呈现逐渐降低的变化规律,说明抗车辙剂掺量越多,沥青混合料疲劳寿命对应力比的变化的敏感性越低;沥青混合料的疲劳寿命随应力比的增大而降低,疲劳寿命随抗车辙剂掺量的变化趋势越大,其中当应力比超过0.3时,疲劳寿命大幅降低;温度越高,沥青混合料疲劳寿命和k值越小。     

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。     

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。