厂拌热再生过程中旧矿料颗粒的迁移行为

为提高热再生混合料的均匀性与生产质量,设计一种以回收沥青路面材料(reclaimded asphalt pavement, RAP)模拟制备、利用磁铁分离新旧矿料及迁移程度测试为关键步骤的室内试验,并通过该试验分析了RAP掺量、拌和时间及沥青用量对不同规格旧矿料颗粒迁移程度的影响。试验结果表明:热再生沥青混合料中旧矿料颗粒不能全部脱离原矿料,其迁移程度约为55%~75%;RAP掺量对迁移程度影响不大,随着拌和时间和沥青用量的增加,迁移程度不断增大;适当延长拌和时间,掺加新沥青或再生剂以及增加沥青用量可以促进旧矿料有效迁移,提高热再生沥青混合料的均匀性。     

乳化沥青冷再生混合料早期黏聚力及影响因素

为了研究乳化沥青冷再生混合料早期黏聚力指标缺失而引起的施工质量等问题,通过维姆(HVEEN)黏聚力试验方法研究了放置时间、乳化沥青特性与用量、沥青旧料(reclaimed asphalt pavement,RAP)掺量及拌和用水量对其冷再生混合料黏聚力的影响规律,借助于统计产品与服务解决方案(statistical product and service solutions,SPSS)软件分析了4种影响因素的显著性,并根据室内试验结果推荐了乳化沥青冷再生混合料早期黏聚力控制指标及要求,在最后探讨了提升乳化沥青冷再生混合料黏聚力的具体技术方式.试验结果表明:乳化沥青冷再生混合料黏聚力随放置时间、乳化沥青用量及拌和用水量的增加呈现出先增大后减小的趋势,随RAP掺量的增加而增大,且最大黏聚力存在于冷再生混合料和易性良好时;乳化沥青平均粒径越小并非黏聚力越大;黏聚力试验与劈裂强度试验确定最佳拌和用水量具有良好的一致性.乳化沥青用量、拌和用水量、乳化沥青特性及RAP掺量对其冷再生混合料黏聚力影响显著;掺加布敦岩沥青、再生剂及采用丁苯橡胶改性乳化沥青的技术方式对其冷再生混合料黏聚力改善效果明显,而...     

不同RAP掺量温拌再生改性沥青抗变形性能研究

为了评价不同RAP （旧沥青混合料reclaimed asphalt pavement）温拌再生沥青混合料的抗变形性能,通过室内试验对SBS改性沥青及4种不同RAP掺量温拌再生改性沥青进行基本性能及不同温度下黏度试验,从活化能角度揭示温拌再生改性机理,并且通过沥青混合料车辙试验对不同RAP沥青混合料抗变形性能进行研究.结果表明：温拌再生改性沥青的活化能较高;温拌再生改性沥青混合料的高温性能优于热拌沥青混合料,RAP建议掺量为40%,再生剂A及B建议掺量分别为沥青质量5%及旧沥青质量4%.     

乳化沥青冷再生混合料和易性指标及影响因素

为了研究乳化沥青冷再生混合料和易性,采用自主研发的和易性测试设备,以扭矩值作为乳化沥青冷再生混合料和易性表征指标,研究了不同特性的乳化沥青、回收沥青路面材料( reclaimed asphalt pavement,RAP)掺量及拌和用水量对乳化沥青冷再生混合料和易性的影响规律,分析了乳化沥青冷再生混合料和易性影响因素的显著性,并通过反算水泥初凝时间以及旋转压实成型试件的体积参数是否在规范范围验证了测试方法及指标的合理性.结果表明：再生混合料和易性随着RAP掺量的增加而变差,合适的拌和用水量能显著改善再生混合料和易性;RAP掺量和拌和用水量对再生混合料和易性有显著影响,而乳化沥青特性的影响不明显;乳化沥青冷再生混合料在拌和后存在一个最佳压实时机,推荐扭矩阈值为20 N·m.     

RAP掺量对再生沥青混合料路用性能影响

使用车辙实验、半圆弯曲实验、四点弯曲疲劳试验、冻融劈裂试验、汉堡车辙试验分别评价不同旧沥青路面材料(RAP)掺量再生沥青混合料的路用性能。结果表明:在较低RAP掺量下,RAP掺量的增加会使再生沥青混合料抗车辙性能、抗疲劳性能、水稳定性明显提高,抗裂性能明显降低;在较高RAP掺量下(大于30%),再生沥青混合料的各项性能均明显降低;RAP掺量的提高会使沥青混合料的抗裂性能明显降低;温拌技术会促进新旧沥青之间的混溶,但不利于再生沥青混合料的水稳定性;再生沥青混合料的抗水损害性能对RAP掺量变化较为敏感;不同RAP掺量对再生沥青混合料的各项路用性能的影响具有一致性,并结合红外光谱分析结果,推荐RAP掺量为30%。     

泡沫沥青再生混合料劈裂强度影响因素试验

为了研究不同泡沫沥青用量和旧沥青路面铣刨料(简称RAP)掺量两因素对泡沫沥青再生混合料劈裂强度的影响,采用两种不同的沥青路面铣刨旧料RAP1和RAP2,通过变化旧料掺量为0%、20%、40%、60%、80%5种比例,分别与2%、2.5%、3%、3.5%、4%5种用量的泡沫沥青混和,拌制泡沫沥青再生混合料,成型试件后进行干、湿两种条件下的劈裂强度(ITS)和残留劈裂强度比(TSR)测试.结果表明:在沥青旧料掺量比例一定的情况下,混合料的泡沫沥青用量存在最佳值;随着RAP掺量逐渐增大,泡沫沥青再生混合料的最佳沥青用量却逐渐减小,其值由RAP掺量为0时的3.5%减少到掺量为80%时的2%;随着RAP掺量的增大,泡沫沥青再生混合料干、湿ITS呈现减小趋势,但TSR却有所提高.     

高比例RAP热再生沥青混合料低温抗裂性能

目的 研究较高比例回收沥青混合料(Reclaimed Asphalt Mixture)掺量下再生沥青混合料的低温抗裂性能,为工厂热再生中提升RAP利用率提供理论依据和控制方法.方法 通过低温(-5℃,-10℃)弯曲试验对热再生沥青混合料的低温抗裂性能进行研究,分析了不同再生手段、不同RAP再生方法、新旧料不同拌和时间及不同添加剂的使用对再生沥青混合料的抗弯拉强度和梁底最大弯拉应变的影响.结果 采用新沥青再生的试件弯拉应变不满足规范要求.240 s拌和时间的再生试件具有更高的抗弯拉强度和弯拉应变;加入纤维对提高再生混合料的低温抗裂性能有显著效果,而H改性剂对提升再生混合料低温抗裂性能影响不大.结论 在高比例RAP再生过程中,应采用再生剂再生,并适当延长拌和时间;纤维可以在寒冷地区的面层再生中推广应用,H改性剂应尽量避免在上面层再生中使用.     

泡沫沥青温拌再生混合料试验研究

动态剪切流变试验评价不同拌和工艺下沥青结合料的老化程度,并提出老化因子量测指标。试验结果表明,泡沫沥青老化程度较低,沥青混合料路用性能受到影响。拟设计中粒式沥青混凝土HMA-AC-20、FWMA-20-RAP、FWMA-20同级配的三组混合料,进行性能检测。结果表明,泡沫沥青再生混合料可压实性好、抗水损害较好;泡沫沥青混合料抗疲劳开裂、抗低温开裂效果好;加入RAP料后压实沥青混合料的动稳定度提升很多,但仍然赶不上热拌沥青混合料。     

温拌改性再生剂对不同RAP掺量废旧普通沥青混合料性能影响评价

利用自主研发的复合温拌改性再生剂,对不同RAP掺量(30%、45%、60%)的AC-20型沥青混合料进行了温拌、改性与再生,并对再生沥青混合料进行了路用性能评价.试验结果表明:随着RAP掺量的增加,温拌改性再生沥青混合料的高温性能不断增强,但其低温性能、水稳定性和疲劳性能均呈下降趋势;与SBS改性沥青混合料对比发现,当RAP掺量为30%时,温拌改性再生沥青混合料的各项路用性能基本相当;当RAP掺量为45%时,温拌改性再生沥青混合料除高温性能外的各项性能均有下降,但仍能满足规范对改性沥青混合料的要求;当RAP掺量为60%时,温拌改性再生沥青混合料的低温性能和水稳定性已经不满足规范要求.推荐温拌改性再生沥青混合料的推荐RAP掺量为30%~45%.     

大掺量RAP玄武岩纤维沥青混合料低温性能研究

为研究大掺量RAP再生沥青混合料低温性能,采用UTM万能试验机对大掺量RAP再生沥青混合料进行低温弯曲破坏试验,分析比较了玄武岩纤维掺量、RAP掺量、压实度、级配等因素对大掺量RAP玄武岩纤维再生沥青混合料低温性能的影响。研究结果表明：加入玄武岩纤维可有效提升再生沥青混合料低温性能,纤维最佳掺量为沥青总量0.3%。RAP掺量越大,玄武岩纤维对再生沥青混合料低温性能的提升效果越差。充分压实可以使混合料中沥青与集料粘结更加紧密,有效提升再生沥青混合料抵抗低温弯拉能力。在满足其他路用性能的条件下采用细级配可以改善大掺量RAP再生沥青混合料低温性能。     

沥青混合料回收料变异性

为了控制沥青混合料回收料(reclaimed asphalt pavement,RAP)的变异性,保证再生沥青混合料的性能,通过现场取料,测试了不同来源RAP的矿料级配、沥青含量和沥青性能,分析了各项指标的变化规律和差异性;结合普通热拌沥青混合料质量控制要求,提出了厂拌热再生沥青混合料RAP最大添加比例控制模型;分析了RAP中油石比与粒径的分布特性;最后建立了混合沥青针入度波动范围模型.结果表明:RAP的矿料级配、油石比和沥青性能变异性均较大;计算得到的RAP最大添加比例能有效保证再生混合料矿料级配和油石比的质量要求;RAP中的油石比与粒径呈指数分布,粒径越小,油石比越大;混合沥青的针入度波动范围与旧沥青的油石比和针入度密切相关,且RAP添加比例越大,波动范围越大.     

高旧料掺配率的再生沥青混合料性能试验研究

近些年来,我国每年都有大量的沥青路面需要维修养护,沥青路面维修产生的废旧沥青路面材料(RAP)越来越多,这些回收沥青路面材料一方面占用宝贵土地资源,污染环境;另一方面回收沥青路面材料中含有的沥青、矿料都是不可再生资源,如果能重复利用将产生巨大的经济和环保效益.利用某高速公路铣刨的RAP,在室内按照厂拌热再生方法进行了高掺配(RAP掺配率为30％)再生沥青混合料的设计,并对其进行了高温稳定性、水稳定性以及低温抗裂性的性能评价,研究表明:再生沥青混合料除低温抗裂性能有所下降外,其余的性能均满足规范要求.     

泡沫沥青分散性状及其与矿料相互作用研究

采用简便的筛分分析法,分别考虑沥青发泡特性、矿料温度、矿料级配组成及矿料拌和水量等材料设计参数,对泡沫沥青混合料中沥青分散性状及沥青与矿料的相互作用进行了分析评价。结果表明:沥青发泡性能及矿料温度的提高有助于提升泡沫沥青的分散均匀性,并在一定程度上增大泡沫沥青裹覆的矿料粒径范围;泡沫沥青在混合料中均匀分散时,其主要裹覆矿料为小于1.18mm、尤其是小于0.3mm的细料颗粒,为确保泡沫沥青混合料性能优良,矿料组成中必须具有足够的小于0.3mm的细料,且细料部分应为连续级配;矿料拌和水量不合理将导致泡沫沥青结团,对泡沫沥青混合料强度及稳定性不利,混合料组成设计中需通过试拌方式确定合适的矿料拌和水量。     

基于耗散能法分析热拌及温拌再生 SMA沥青混合料的疲劳特性

为了分析废旧沥青路面材料(reclaimed asphalt pavement,RAP)掺量和Sasobit对再生沥青玛蹄脂碎石混合料(stone mastic asphalt,SMA)疲劳性能的影响,本文设计并比较了不同RAP掺量(0%、20%、30%)的热拌及温拌SMA沥青混合料.对不同类型SMA沥青混合料进行四点梁弯曲疲劳试验,采用耗散能法分析其疲劳特性.研究表明:1)不同类型SMA沥青混合料的疲劳次数与累计耗散能之间的关系不会随RAP掺量改变以及是否添加Sasobit发生变化,其疲劳寿命与累计耗散能在双对数下,均表现出良好的线性关系,且具有唯一的关系方程.2)随着RAP掺量的增加,再生SMA沥青混合料的累积耗散能降低,疲劳寿命下降.3)Sasobit对温拌SMA沥青混合料耗散能量的能力有不利影响,而对温拌再生SMA沥青混合料影响不大.     

低RAP掺量沥青混合料冻融性能试验

针对低掺量RAP热拌沥青混合料的抗冻融性能存在的一些问题,采用不同RAP掺量和不同级配类型的沥青混合料进行冻融劈裂试验.利用多元线性回归建立影响因素与强度比的关系,采用因子分析法找出主要的影响因子,并利用超景深显微镜及电镜分析沥青混合料的微观形貌.结果表明:AC-10材料的冻融劈裂强度比优于AC-13;随着RAP掺量的增加,冻融劈裂强度比随之下降;粒径1. 18 mm以下的细集料与沥青的老化程度是影响冻融劈裂强度的关键因素.     

SBS改性沥青厂拌热再生混合料力学性能分析

针对SBS改性沥青厂拌热再生混合料,通过测量不同RAP用量及旧料加热温度下的抗压强度、劈裂强度,对再生混合料的力学性能变化规律进行了分析.试验结果表明：RAP含量在20%以内时,再生混合料性能与新料性能并无明显差别;随着RAP比例增加,再生混合料强度逐渐提高.当温度条件满足要求时,可以适当提高RAP用量.     

温拌再生沥青混合料压实特性评价

温拌再生沥青混合料是基于沥青温拌技术和再生技术发展而来的新型环保型沥青混合料.研究了基于Sasobit添加剂的温拌再生沥青混合料压实特性随压实温度和旧沥青混合料(RAP)掺量的变化规律,定量评价了旧料(RAP)掺量分别为0%、15%、30%、45%及60%在压实温度分别为140℃、130℃、120℃、110℃和100℃时温拌再生沥青混合料的体积参数的变化,确定了适合温拌再生沥青混合料的压实温度.     

沥青混合料再生利用配合比设计技术研究

针对沥青混合料再生利用配合比设计关键技术,对回收旧料的性能进行分析,并确定回收旧料中的沥青含量和矿料级配;采用美国沥青协会的方法来估算再生沥青混合料中的沥青用量,将其作为选择旧料掺配比例时的计算参数使用,并确定回收旧料的掺量,利用马歇尔法进行配合比设计,最终确定最佳级配和沥青用量,并对美国沥青协会用来估算再生沥青混合料中沥青用量的计算公式进行修正,经系数修正后的计算公式为:P=0.025 a+0.03 b+kc+f。     

沥青道路冷再生系统中水泥基胶结效应

设定不同配比的再生沥青混合料（RAP）和不同水泥掺量,通过标准击实、无侧限抗压强度、水稳定性、模量性能以及SEM测试,研究了水泥在RAP中的胶结效应。结果表明：RAP中沥青含量与稳定土的质量比（A／s）为0．4时,随着水泥掺量的增大,RAP的最大干密度从1．91g／cm。增加到2．00g／cm^3。水泥掺量一定时,随着废旧沥青含量的增加,RAP的最大干密度随随之增大;掺6％水泥的RAP无侧限抗压强度从1．48MPa增加到2．63MPa,随之减小到2．28MPa。使用的材料体系中,A／S=0．4,掺6％水泥,用水量9．5％时,再生料获得最好性能。试件浸水后抗压强度普遍降低,但与干燥试件无侧限抗压强度变化趋势一致。对RAP的模量试验表明高温状态下RAP混合料的路用性能最差。SEM测试表明：水泥的水化使得混合料中有针状钙矾石和纤维状C—S—H凝胶相互交织搭接,形成网络结构,将集料颗粒包裹起来,这是RAP产生强度的主要因素。     

GMA浇筑式沥青混合料的制备及性能

以特立尼达湖沥青（TLA）和A-70# 基质沥青配制了复合沥青,并将其与集料拌和得到浇筑式沥青混合料（GMA）,重点研究了沥青胶结料和拌和时间对GMA混合料性能的影响。结果表明:随着沥青胶结料中TLA质量分数的增加,沥青胶结料的热温度敏感性降低,混合料性的流动性变差、硬度变大,TLA最佳的质量分数为70%;混合料拌和时间的延长,沥青胶结料的老化程度增大,混合料的高温性能、流动性变好,但冲击韧性（抗疲劳性）降低,最佳的拌和时间为1.5~3.5 h。