焚化炉底渣与RAP对沥青混凝土疲劳特性影响

研究中使用AC-10(黏度分级)为软化剂,控制目标黏度为2 000poise,根据再生配比设计计算沥青用量。接着对焚化炉底渣以及回收沥青混凝土进行基本物理性质试验,添加不同含量的焚化炉底渣和回收沥青混凝土,评估两者对于沥青混凝土松弛模量以及疲劳性能的影响。试验结果显示,回收沥青混凝土取代量高会使得松弛模量最大值提高,添加RAP的试件的最大值为未添加的1.5~2倍,推测为回收料所含的老化沥青使试件劲度提高所造成的影响。而天然粒料取代量高的情况下,试件松弛模量平缓值有下降的趋势,这可能受底渣本身多孔易碎性的结构特性影响。当RAP添加量20%以内及底渣添加量20%以内时,松弛速率影响较小。在试件疲劳寿命部分,以劲度曲线、累积消散能、能量比、消散能比等方式评估疲劳寿命,并比较其差异。回收料含量高的试件,微观裂缝发生的荷载次数有下降趋势,底渣含量增加至30%时较易生成微观裂缝;而底渣含量增加至30%以及RAP含量增加至40%时,疲劳寿命有下降的趋势。     

基于力学试验研究再生沥青混凝土的拌合模式

通过一系列力学试验探讨不同老化等级的旧料(RAP)在再生沥青混合料(RAC)实际拌合过程中的扮演模式。选取两种不同老化等级的RAP(掺量40%),按目标黏度200 Pa·s求得所需添加的新沥青用量及等级。并按黑石头拌合、完全拌合、实际拌合三种不同拌合模式,在最佳沥青用量下分别制作RAC试件。通过一系列力学试验分别求取RAC的力学参数,如动态模量、重复荷载下RAC试件永久变形量及流动数、三轴剪力强度试验摩尔库伦破坏包络线参数c、ψ值。根据数据分析并比较此两种不同老化等级的RAP在RAC实际拌合过程中所扮演的模式。结果表明,普通老化RAC完全拌合与实际拌合间力学参数的差异较小,表示黑石头现象不明显,完全拌合与实际拌合较接近;在过度老化RAC中,实际拌合试件的试验数据与完全拌合间的差距比普通老化RAC大,表示过度老化RAC在实际拌合过程中新、旧沥青间未达到充分混合,而有较明显的黑石头现象,拌合效益发挥有限。     

RAP在排水沥青混凝土中的应用研究

用20%、30%、40%的回收沥青路面材料(RAP)取代部分天然砂石,并以高粘改性沥青为胶结料,同时添加矿物纤维及矿粉等进行马歇尔配合比设计试验,以评估再生沥青混凝土排水路面的各项路用性能。结果表明:RAP添加比例越高,试件稳定度就越高,残留强度比随着RAP掺量的增加而降低,RAP掺量为20%或30%的再生沥青混凝土排水路面符合规范要求;使用RAP对排水沥青混凝土路面的孔隙率基本无影响,排水沥青混凝土的孔隙率仅与粒料级配、粒型及颗粒大小密切相关;RAP添加比例越高,混合料拌和过程中需添加的沥青量就越低。由此可知,排水沥青混凝土路面添加30%的RAP,其各项工程性质均可满足规范要求。     

再生排水级配沥青混合料抗水损害性能评估

基于道路工程材料回收及其再生使用的生态观念,将回收沥青路面材料(RAP)应用于高孔隙率的排水路面设计中,可同时解决回收料弃置及因应多雨环境的抗水损害问题,实为一不错选择。然而,沥青老化后浸水易产生剥落与集料分离的现象,因此沥青混凝土抗剥落特性往往为研究的重点之一。研究使用20%RAP配制排水级配沥青混凝土,进一步尝试将石灰添加于再生排水级配沥青混凝土中,探讨其添加量及其拌入方式对混合料抗水损害(剥落)的耐久性性能的影响。     

热再生沥青混合料施工技术

回收旧沥青混凝土路面材料可以节约资源,减少污染,而热再生技术能够有效地利用沥青混凝土回收料(RAP:Recycled Asphalt Pavement)。本文对旧路沥青混合料的回收处理、拌和再生以及摊铺施工进行研究,提出了双烘干滚筒加热RAP的方法,可以避免回收沥青材料在加热的过程中再次老化。     

添加底碴与RAP的沥青混合料疲劳性能研究

使用AC-10(粘度分级)为软化剂,对焚化炉底碴以及回收沥青混凝土进行基本物理性质试验,评估两者对于沥青混凝土松弛模量以及疲劳性质的影响。试验结果显示,添加RAP的试件的最大值为未添加的1.5至2倍。而天然粒料取代量高的情况下,试件松弛模量平缓值有下降的趋势,这可能受底碴本身多孔易碎性的结构特性影响。回收料含量高的试件,微观裂缝发生的荷载次数有下降趋势,底碴含量增加至30%时较易生成微观裂缝;而底碴含量增加至30%以及RAP含量增加至40%时,疲劳寿命有下降的趋势。各种评估疲劳寿命的方式差异不大,都可有效评估。     

直投式厂拌热再生混合料室内评价试验方法及施工关键技术分析

传统厂拌热再生是将旧沥青混凝土路面面层经过铣刨、翻挖,回收集中到再生拌合厂,通过添加专用设备拌合后,将厂拌热再生沥青混凝土运至摊铺现场,经摊铺碾压后形成新的沥青混凝土路面结构层。直投式厂拌热再生是通过提升机将路面回收材料直接投放至拌缸与新骨料及沥青进行干拌,再通过向沥青储存罐里添加沥青再生剂加速骨料与新沥青的融合。本文介绍了直投式厂拌热再生沥青混合料的室内评价方法及施工关键技术。     

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。     

浅谈再生沥青混合料预制构件在高速公路附属设施中的应用

提出一种沥青混合料回收料(RAP)再生利用的新思路:基于传统厂拌热再生技术,通过特殊成型方式,将沥青混合料回收料制作成特定尺寸要求的预制构件,如路缘石、泄水槽、排水沟、边坡防护盖板等,并成功应用于高速公路附属设施建设。经试验研究与实际应用表明,再生沥青混合料预制构件具有良好的力学及路用性能,质量易于控制、施工方便、应用领域广,可大幅度提高RAP掺量,符合低能耗、低排放、低污染、绿色循环的发展理念。通过实体工程后期跟踪观测可知,再生预制构件使用情况良好,相关指标与功能满足设计及规范要求。与传统水泥混凝土构件相比,再生沥青混合料预制构件具有良好的耐久性。     

RAP精细化油石分离技术及其工程应用

沥青路面铣刨料（RAP）中的变异性现象是影响再生沥青混合料配合比设计和路用性能的重要因素之一。因此在工程实践中，迫切需要对RAP料进行预处理，分离老化沥青与石料，降低变异性。基于此，现介绍一种RAP油石分离新技术-精细化油石分离技术。首先介绍了该分离技术的工艺流程，试验评价了分离效果；然后采用精细化分离的RAP料制备再生混合料并应用于实体工程。结果表明，经过精细化分离处理后的RAP材料均匀稳定，变异性满足要求；旧集料的性能指标与新集料基本相同。再生沥青混合料的各项路用性能满足要求，高等级路面的施工质量可控，再生效果良好。