基于统计学的再生沥青混合料疲劳寿命研究

为研究沥青路面回收料(RAP)掺量、温度、行车速度、车辆轴重对再生沥青路面疲劳寿命的影响,通过开展多因素(RAP掺量、试验温度、加载频率、控制应变)多水平的再生沥青混合料小梁四点弯曲疲劳试验,采用统计学方法分析了RAP掺量、试验温度、加载频率、控制应变对再生沥青混合料疲劳寿命与疲劳方程回归参数的关系。结果表明:RAP掺量、控制应变、加载频率、试验温度对疲劳寿命影响的显著性均大于95%,但RAP掺量与其他三因素的交互效应显著性(并)不明显;四因素对再生沥青混合料疲劳寿命的影响程度为控制应变试验温度 RAP掺量试验频率;通过|k|,m值对疲劳寿命随因素变化的分析结果与疲劳寿命随因素变化趋势相同,通过|k|与m值对再生沥青混合料抗疲劳性能进行分析更全面、准确。此外,分析发现,基于应变的疲劳方程的回归参数|k|与m值和RAP掺量存在线性关系,研究再生沥青混合料疲劳寿命时,可将RAP掺量引入疲劳方程。     

泡沫温拌再生沥青混合料性能试验研究

为了控制废旧沥青回收料(RAP)级配及沥青含量的变异性,保障泡沫温拌再生沥青混合料的性能,将RAP料"分档"处理,并研究了RAP掺量对泡沫温拌再生沥青混合料高温性能、劈裂强度及短期抗水损害能力的影响。结果表明:RAP"分档"处理有利于降低RAP级配及沥青含量的变异性;随着RAP掺量增加,泡沫温拌再生沥青混合料的高温稳定性和劈裂强度提高;当RAP掺量为30%～50%时,泡沫温拌再生沥青混合料的短期抗水损害能力高于热拌沥青混合料,随着RAP掺量的增加,泡沫温拌再生沥青混合料的冻融劈裂强度比(TSR)逐渐减小。     

回收料掺量对温拌再生沥青混合料性能的影响

通过室内试验研究了回收沥青混合料(RAP)掺量(质量分数)对Evotherm温拌再生沥青混合料高温稳定性、低温性能、水稳定性及疲劳性能的影响.结果表明:采用Evotherm温拌技术可将RAP掺量提高到50%;温拌再生沥青混合料的高温稳定性、水稳定性及低温性能均随RAP掺量的增加先升后降,且在RAP掺量为30%~40%时出现峰值;疲劳性能随RAP掺量的增加逐渐降低,且应变水平越高降低幅度越大;温拌再生沥青混合料的高温稳定性、水稳定性较热拌再生沥青混合料差,疲劳性能优于热拌再生沥青混合料;在相同RAP掺量下,温拌再生沥青混合料与热拌再生沥青混合料的低温性能相当.     

高RAP掺量下温拌再生沥青混合料性能研究

通过对废旧沥青混合料进行再生利用,可在恢复其路用性能的基础上实现资源再生利用,而传统热再生技术需消耗大量能源且RAP利用率不高,亟须发展高RAP掺量沥青混合料再生技术。论文将高RAP掺量再生利用技术与温拌技术相结合,提出了高RAP掺量下的温拌再生沥青混合料应用方案,并对其路用性能展开了深入探讨。首先对RAP料级配展开分析,并评价了旧沥青性能指标;对比了2%～8%再生剂掺配比例对再生沥青性能指标的影响规律,确定了合理再生剂掺配比例;对比了温拌再生沥青混合料试件在135～165℃拌和温度条件下高温性能、低温性能及水稳定性的变化规律。研究成果可为高RAP掺量温拌再生沥青混合料的应用提供一定数据参考。     

RAP掺量对热拌再生沥青混合料性能的影响研究

阐述了热拌再生沥青混合料再生机理,对不同RAP掺量的沥青混合料的高温性能、水稳性能、疲劳性能以及低温性能等路用性能进行了试验,试验结果表明,掺加了适量RAP的沥青再生混合料能满足路用性能的要求。     

RAP掺量对热再生沥青混合料疲劳性能影响研究

应用半圆弯曲重复加载疲劳试验,通过位移发展稳定阶段的斜率研究了RAP掺量为0、15%、30%、40%、50%和85%的沥青混合料的疲劳性能,研究发现RAP掺量低于30%疲劳性能无明显影响,但随着RAP掺量进一步增加,再生沥青混合料的疲劳性能下降。以能量的观点分析了半圆弯曲重复加载试验结果,当RAP掺量低于30%时,混合料的单次疲劳破裂能和总疲劳破裂能与新料无明显变化。当RAP掺量进一步增加时,再生混合料与新沥青混合料相比,其单次循环疲劳破裂能更大,而总疲劳破裂能更小,因此高RAP掺量的沥青混合料的疲劳性能较新沥青混合料变差。研究结果表明,再生沥青混合料中的旧料掺量需要控制,以保证良好的疲劳性能。     

温拌改性再生剂对AC-13废旧普通沥青混合料的性能影响评价

利用自主研发的温拌改性再生剂对不同废旧普通沥青混合料(RAP)掺量的AC-13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。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提高,但其低温性能、水稳定性和疲劳性能均下降;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与SBS改性沥青混合料基本相当;当RAP掺量为45%时,温拌改性再生沥青混合料各项性能仍能符合JTG F40—2004的要求。     

热再生沥青混合料长期水稳定性分析

通过老化前后混合料浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,研究了再生剂、RAP比例和老化对再生沥青混合料水稳定性的影响,结果表明：掺加再生剂能显著提高混合料的水稳定性;RAP含量低于50%时,再生沥青混合料的水稳定性受影响较小,而RAP含量较大时,水稳性能显著下降;老化后再生沥青混合料的总体性能相当,能满足使用要求。     

热再生剂在废旧沥青混合料再生中的应用研究

通过废旧沥青混合料(RAP)中热再生剂最佳掺量试验,以及不同RAP含量时混合料的路用性能试验,分析了热再生剂对RAP性能的影响;提出了确定再生剂最佳剂量的方法;从技术和经济角度,全面分析了热再生剂应用的可行性。     

基于SMA温拌再生沥青混合料的路用性能试验研究

在我国市政道路工程施工不断增加的新时期,大力加强对市政道路工程质量的控制及检测越来越受到重视和关注。温拌再生是将沥青路面温拌技术与再生技术结合起来,从而大幅提高了再生沥青混合料中废旧沥青路面材料（RAP）的添加比例,高效利用了废旧沥青路面材料。为了评价SMA温拌再生沥青混合料的性能,利用某市政道路某段铣刨下来的废旧沥青混合料（RAP）,按照厂拌热再生设计方法分别配制不同RAP掺量（质量分数分别为0,20%,30%,45%）下的SMA热拌及温拌再生沥青混合料;利用车辙试验、低温弯曲蠕变试验分别评价了混合料高温稳定性和水稳定性能。研究结果表明：温拌再生沥青混合料的高温性能优于热拌再生沥青混合料,但其抗疲劳性能低于热拌再生沥青混合料,水稳定性能与热拌再生沥青混合料基本保持一致。     

SBR胶乳高旧料热再生沥青混合料性能研究

为了能够制备高性能高RAP料掺量(高达50%)的厂拌热再生沥青混合料,本文基于改性再生的理念,研究了SBR胶乳作为改性剂对于含有再生剂的老化沥青以及50%RAP料掺量的热再生沥青混合料的性能的影响,并与再生剂的作用效果进行了对比分析。室内性能试验结果表明,再生剂的软化效应对再生混合料的高温性能不利。在含有再生剂50%RAP料掺量的再生沥青混合料中加入SBR胶乳能够明显改善再生沥青混合料的高温性能,弥补再生剂的不足,同时SBR胶乳能够提升再生混合料的低温抗裂性能和抗水损害性能,使其达到或者超过全新沥青混合料的水平。     

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1.91 g/cm3增加到2.00 g/cm3。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1.48 MPa增加到2.63 MPa,随之减小到2.28 MPa。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。     

高速公路大修工程厂拌热再生技术的应用

依托青银高速靖边至王圈梁段路面大修工程,研究了靖王高速公路回收沥青路面材料(RAP)的性能,厂拌热再生混合料的配合比及其路用性能。结果表明:路面回收沥青的25℃针入度为43.3(0.1 mm),软化点为62.2℃,RAP具备再生条件;经筛分0~10 mmRAP掺配10%,10~20 mmRAP掺配15%,再生混合料中新沥青用量为3%时,路用性能良好,其马歇尔残留稳定度为93.43%、冻融劈裂强度比86.5%、车辙试验动稳定度(5 cm厚)为7250次/mm。且经济效益明显,节能环保。     

A study to determine the degree of partial blending of reclaimed asphalt pavement (RAP) binder for high RAP hot mix asphalt

The objective of this paper is to provide a methodology for determining the degree of partial blending in high RAP mixtures. When RAP is mixed with virgin aggregates and virgin binder, partial blending of RAP binder occurs in the hot mix asphalt. Agencies limit the amount of RAP because the degree of blending between the RAP and the virgin materials is not known. The methodology provides a systematic approach for determining the degree of partial blending in the RAP mixture. The ability to accurately determine the degree of partial blending will help in determining the virgin binder content to be added in the mixture. The degree of partial blending measured from this procedure for 25% RAP by weight of aggregates with PG 70-28 and 35% RAP by weight of aggregates with PG 58-28 are 70% and 96% respectively.     

高比例厂拌热再生沥青混合料配合比设计

对于高比例厂拌热再生AC-25沥青混合料配合比设计的试验研究,需要对RAP集料进行考虑和对新沥青标号的确定,并进行混合料路用性能验证,试验结果表明45%RAP掺量的AC-25再生沥青混合料的水稳定性、高温稳定性均满足规范要求,并且表现出了良好的高温性能。     

基于频域辨识的振动台控制参数整定方法研究

地震模拟振动台控制参数是决定系统性能的主要因素之一,采用简谐信号扫频作为辨识输入激励振动台系统,由实际输入输出信号通过最小二乘频域拟合辨识得到系统传递函数,通过辨识模型的控制参数理论计算得到振动台的三参量理论控制参数,经微调得到实际系统参数。仿真计算表明:所提出算法可以得到较理想的控制参数,该方法可应用于振动台三参量控制参数整定。     

Modeling of unconfined compressive strength of soil-RAP blend stabilized with Portland cement using multivariate adaptive regression spline

The recycled layer in full-depth reclamation (FDR) method is a mixture of coarse aggregates and reclaimed asphalt pavement (RAP) which is stabilized by a stabilizer agent. For design and quality control of the final product in FDR method, the unconfined compressive strength of stabilized material should be known. This paper aims to develop a mathematical model for predicting the unconfined compressive strength (UCS) of soil-RAP blend stabilized with Portland cement based on multivariate adaptive regression spline (MARS). To this end, two different aggregate materials were mixed with different percentages of RAP and then stabilized by different percentages of Portland cement. For training and testing of MARS model, total of 64 experimental UCS data were employed. Predictors or independent variables in the developed model are percentage of RAP, percentage of cement, optimum moisture content, percent passing of #200 sieve, and curing time. The results demonstrate that MARS has a great ability for prediction of the UCS in case of soil-RAP blend stabilized with Portland cement (R² is more than 0.97). Sensitivity analysis of the proposed model showed that the cement, optimum moisture content, and percent passing of #200 sieve are the most influential parameters on the UCS of FDR layer.