泡沫沥青混合料冷再生技术

根据国内外最新研究成果,介绍了沥青发泡原理及特性并对其影响因素分别从宏观和微观角度进行了分析,探讨了泡沫沥青混合料的设计方法,最佳拌和用水量试验,养生条件对泡沫沥青混合料的影响,实验室检测方法,力学特性的研究及其影响因素。文中列举了沥青发泡技术在一些温拌沥青混合料中的应用,提出并分析了泡沫沥青今后发展的几个重要问题,包括泡沫沥青混合料设计与评价方法,发泡剂的研制与选择,泡沫沥青改性及其工艺改进方法。     

发泡剂对沥青发泡和混合料水稳定性的影响

提出了掺发泡剂泡沫沥青的微观结构模型,分析了发泡剂在沥青发泡过程中的作用原理.从改善沥青发泡与提高冷再生泡沫沥青混合料的水稳定性角度出发,选择了3种发泡剂(A,B,C),并分别进行了沥青发泡试验和混合料劈裂强度试验.结果表明:A发泡剂(Redicote C-450)对泡沫沥青膨胀率的影响较小,对泡沫沥青半衰期基本无影响;B发泡剂(十六烷基三甲基溴化铵)对泡沫沥青膨胀率和半衰期影响都较大;C发泡剂(仕博阳离子中裂型乳化剂)对泡沫沥青膨胀率基本无影响,但使泡沫沥青半衰期提高了1倍;A,B,C发泡剂均可大大增强混合料的水稳定性;使用先进冷再生设备时,发泡剂的选择应着重考虑其抗剥落性能.     

沥青发泡效果与泡沫沥青混合料性能的相关性

通过室内发泡试验,对沥青发泡效果的影响因素和变化范围进行了评价;制备了不同发泡效果的泡沫沥青混合料,探讨了发泡效果与泡沫沥青混合料性能的相关性;通过模拟沥青混合料拌和试验过程,分析了拌和过程与集料对沥青混合料发泡效果的影响因素;提出了沥青发泡效果评价指标的建议值,以指导泡沫沥青冷再生技术的工程应用.     

泡沫沥青冷再生技术关键指标控制及工程应用研究

泡沫沥青冷再生技术作为一种新型的道路建筑材料,主要应用于病害道路的冷再生过程。本文根据现有国内外泡沫沥青冷再生技术发展现状及结合国内施工现场实际情况,首先分析了现有混合料配合比设计方法、混合料成型方法存在的问题,建议采用混合料断级配设计方法,采用振动成型仪成型试件。其次分析了低温抗裂性评价方法,推荐采用低温SCB试验评价泡沫沥青冷再生混合料的低温抗裂性,采用破坏应变和单位体积破坏应变能作为低温性能评价标准。最后,从施工过程控制、养生温度等方面对泡沫沥青冷再生技术做出了合理化的建议。     

考虑胶浆黏附性的泡沫沥青冷再生混合料性能

采用正交设计方法,研究了粉胶比、沥青老化程度及老化沥青黏附试验温度3个因素对泡沫沥青胶浆与老化沥青间黏附特性的影响.利用自研测试设备,获取了泡沫沥青胶浆与老化沥青间的黏附强度,通过极差分析及方差分析,得到3个因素的影响程度及每个因素下的最优水平;结合泡沫沥青冷再生混合料（CRMFA）干/湿劈裂强度试验,确定了泡沫沥青冷再生混合料的最佳粉胶比.在此基础上,设计了3种拌和工艺.采用冻融劈裂（ITS）试验、车辙试验及无侧限抗压强度试验,分析了拌和工艺对泡沫沥青冷再生混合料路用性能的影响.结果表明：粉胶比对泡沫沥青胶浆的黏附特性影响最大,老化沥青黏附试验温度次之,沥青老化程度的影响最小;泡沫沥青胶浆与老化沥青黏附强度最优水平为粉胶比2∶1+沥青老化程度（85min RTFOT+10h PAV）+老化沥青黏附试验温度50℃;泡沫沥青冷再生混合料的最佳粉胶比为2∶1;拌和工艺对泡沫沥青冷再生混合料路用性能具有显著影响,将粗集料及沥青路面铣刨回收的旧料(RAP)与1/2的泡沫沥青拌和,依次加入细集料、矿粉及水泥,再喷入剩余1/2的泡沫沥青,拌和制备得到的混合料路用性能最优.     

温拌技术对泡沫沥青及混合料性能的对比研究

利用发泡技术可使沥青在较低温度下对矿料进行包裹,制备泡沫沥青混合料,采用美国SHRP的沥青胶结料评价方法由动态剪切流变试验、弯曲梁流变试验分析不同温度条件下的发泡沥青胶结料的耐久性。通过对比研究泡沫沥青温拌混合料,评价泡沫温拌技术对沥青混合料的路用性能影响。结果表明:泡沫沥青温拌混合料的路用性能均满足规范要求;泡沫沥青的老化程度降低,低温抗疲劳性能得到改善。试验路检测结果表明:路面基本性能各项指标均有提升;对泡沫沥青温拌混合料进行社会经济效益分析,总结得出该混合料与普通热拌混合料相比可节省7.39元/t,节能率高达31.9%,环保效果非常显著,对推动基础设施发展具有积极影响。     

基于性能试验的泡沫沥青冷再生路用性能分析

为了研究泡沫沥青二灰碎石冷再生路用性能,通过振动成型干密度试验、劈裂强度试验和水泥掺量分析冷再生混合料配合比,并通过疲劳性能试验和劈裂强度试验研究冷再生力学性能,最后通过试验段综合评价泡沫沥青冷再生路用性能.研究表明:2.0％水泥剂量、2.5％沥青用量泡沫沥青冷再生满足强度要求;泡沫沥青冷再生在低应变时具有较高的抗疲劳...     

沥青发泡性能评价指标及优化设计研究

采用3种不同品种和标号的沥青进行发泡试验,分析了采用膨胀率、半衰期评价沥青发泡性能存在的问题,探讨了发泡指数的计算方法及其作为沥青发泡性能评价指标的适用性.结果表明:并非沥青温度越高其发泡性能越好;以膨胀率、半衰期指标设计最佳发泡用水量缺乏理论依据;采用不同回归方程对沥青泡沫衰变过程进行两阶段拟合,可获得较为准确的发泡指数,但并非发泡指数越大,沥青发泡性能越好,发泡指数应与膨胀率、半衰期结合用于沥青发泡性能的评价与优化设计.基于研究成果,提出了沥青发泡性能的优化设计方法.     

沥青发泡质量控制方程及其参数化

以沥青发泡试验数据为依据,以膨胀率和半衰期为评价指标,通过多维建模、曲线投影、数据拟合、系统辨识等方法建立了沥青温度、加水量、喷射压力这3个参数变量之间的函数关系,解决了沥青发泡装置控制系统开发面临的多个参数变量协调的难题,为该控制系统开发奠定了理论基础,也为泡沫沥青的质量控制研究提供了新思路.     

施工气温对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响

通过室内模拟试验,研究了施工气温对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响及偏低气温下提高泡沫沥青冷再生混合料性能的方法与措施.结果表明：施工气温对     

The effects of asphalt binder and granular material characteristics on foamed asphalt mix strength

This paper systematically studies the effects of asphalt foam characteristics and pulverized asphalt pavement (PAP) material attributes on foamed asphalt mix strength. A fracture face image analysis procedure was employed to quantify asphalt dispersion, which was key to establishing the relationships between material microstructural features and measured strengths. Foamability of asphalts was found to be one of the primary factors determining foamed asphalt mix quality. Foams with higher expansion ratios and longer half-life have better dispersion through granular materials, resulting in greater strength improvement. High fines contents in the PAP materials negatively affect mix strength by producing a continuous and weak unbonded mineral filler phase. The microstructural analysis found that typically unquantified physical, chemical and/or mineralogical characteristics of the PAP materials significantly affect asphalt dispersion quality and mastic strength. Therefore, the suitability of PAP materials and available binders for foamed asphalt stabilization should be evaluated for each individual project.     

WEP改性泡沫沥青冷再生混合料的强度特性及耐久性

为提高泡沫沥青冷再生混合料的早期强度、抗松散性能、水稳定性和耐久性能,将水性环氧树脂(WEP)应用于泡沫沥青冷再生混合料,研究了WEP掺量对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响,通过SEM分析了影响机理。结果表明,掺加WEP能显著提高泡沫沥青冷再生混合料的力学性能、水稳定性和抗疲劳耐久性能,同时降低疲劳寿命对应变水平的敏感性。WEP对泡沫沥青冷再生混合料的改性机理在于其界面增强作用、加箍锁作用及加筋阻裂作用。推荐泡沫沥青冷再生混合料中WEP的适宜掺量为2%~3%。     

泡沫沥青稳定碎石混合料干缩特性的试验研究

通过干缩变形试验,分析泡沫沥青稳定碎石混合料的失水率、干缩应变等指标的变化规律,探讨泡沫沥青稳定碎石混合料干缩变形特性的主要影响因素,并与其他材料的干缩特性进行对比。试验结果表明,拌和用水与水泥含量是影响该类混合料干缩变形的主要因素,沥青的存在可以减小混合料的干缩变形,泡沫沥青稳定碎石混合料干缩程度与泡沫沥青再生混合料的相当,但要小于水泥稳定碎石混合料。     

泡沫沥青技术在沥青路面现场冷再生中的应用

泡沫沥青具有节省能源及减少污染的环保优势,采用泡沫沥青对沥青路面进行现场冷再生是最近几年欧美国家积极采用的路面再生技术之一。该文介绍了泡沫沥青的产生机理及其特点,探讨了泡沫沥青混合料的技术性能和设计方法,说明了泡沫沥青混合料在沥青路面现场冷再生中的应用。     

浅析泡沫沥青厂拌冷再生的应用

本文结合我局S212线K61+800-K62+300段应用泡沫沥青厂拌冷再生技术,介绍了泡沫沥青厂拌冷再生配合比设计、施工及注意事项,总结出泡沫沥青冷再生技术应用优点,从而得出泡沫沥青冷再生技术是一项环保型的施工技术,应在我省公路养护中广泛推广与应用。     

热解生物质重油调和沥青的发泡特性及其冷再生混合料性能

基于力学性能和路用性能试验,探讨了生物质重油调和沥青冷再生混合料用于铺筑路面的可行性。试验结果表明,将生物质重油部分替代道路石油沥青生产泡沫沥青冷再生混合料是可行的,随着生物质重油掺量增加,生物质重油调和沥青的高温性能降低而低温性能显著提高;掺加生物质重油对基质沥青的发泡特性有负面影响,生物质重油掺量过大,泡沫沥青冷再生混合料的力学性能、路用性能和长期稳定性能明显降低,适宜的生物质重油掺量为15%~30%。