厂拌热再生沥青混合料性能研究及应用

对再生沥青混合料使用的回收集料、回收沥青、再生剂掺量等进行了试验研究。研究表明:掺20%³0%废旧料的AC-13C再生料的高温性能和耐久性能不低于全新沥青混合料。试验段工程表明,再生料可同时用于公路的上中下3个面层,且其性能满足规范要求。     

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。     

RAP掺量对温拌再生沥青混合料路用性能的影响

为了评价RAP（Reclaimed Asphalt Pavement）对再生沥青混合料路用性能的影响,选取了2种不同来源的RAP,对其进行了性能评价后,并以不同的掺量（0%、20%、30%和45%）分别添加在不同类型的热拌及温拌再生沥青混合料（AC-13F和SMA-13）中,进行高温车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔和冻融劈裂试验。根据试验结果分别评价了热拌及温拌再生沥青混合料的高温性能、低温性能以及水稳定性能,分析了不同类型RAP及其掺量对热拌及温拌再生沥青混合料路用性能的影响规律,确定了RAP在热拌及温拌再生沥青混合料中的最佳掺量。     

厂拌热再生沥青混合料路用性能试验研究

通过车辙试验、真空饱水马歇尔试验、冻融劈裂试验和低温弯曲破坏试验对AC-16型厂拌热再生沥青混合料(PHRAM)的路用性能进行评价,并在较高沥青混合料回收料(RAP)掺量的条件下掺入再生剂进行对比研究。结果表明:PHRAM的高温性能与RAP掺量成正相关,而其水稳定性能和低温性能与RAP掺量成负相关;再生剂的掺入能够有效改善较高RAP掺量下PHRAM的水稳定性能和低温性能。     

厂拌热再生沥青混合料目标配合比设计研究

沥青路面材料再生利用，是缓解环境破坏矛盾、消解路面旧料堆弃的有效途径。结合广州市市政工程维修实践，对再生沥青混合料的集料、沥青、再生剂掺量等进行试验研究。数据表明：回收沥青的软化点偏高、针入度偏小、延度偏低，需添加再生剂来恢复废旧沥青的性能；矿料级配设计表明：回收料掺量范围为0％-50％，掺20％废旧料的AC-13C沥青混合料，马歇尔试验得出其最佳油石比为5．3％。     

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。     

温拌再生沥青混合料的路用性能评价

采用Sasobit和Evotherm两种温拌剂制备温拌再生沥青混合料,废旧沥青混合料的掺量分别为0%、20%、40%和60%。通过室内试验评价了温拌剂种类及废旧沥青混合料掺量对混合料路用性能的影响。结果表明:随着废旧料掺量的增加,Sasobit温拌再生沥青混合料的低温性能和水稳定性逐渐下降,Evotherm温拌再生混合料则表现为先增大后减小,两类温拌再生混合料的高温稳定性均逐渐增强;同一废旧料掺量下,Sasobit温拌再生沥青混合料的高温稳定性优于Evotherm温拌再生混合料,而低温性能和水稳定性则比Evotherm温拌再生混合料差;温拌再生沥青混合料技术中废旧沥青混合料的掺量可达40%以上。     

多级配下纤维掺量对沥青混合料性能影响研究

为探究多种级配下纤维掺量对提升沥青混合料路用性能影响,研究了AC-13、AC-25密级配下掺入两种路用聚酯纤维和玄武岩纤维的沥青混合料的抗水损坏性、高低温性能;通过两种纤维试验结果的对比,研究在相同性能条件下纤维掺量的经济效益。结果表明：聚酯纤维和玄武岩纤维增强沥青混合料性能呈先增大后减小趋势,与不掺纤维相比,纤维对沥青混合料的抗车辙性和抗开裂性能改善最为明显,车辙动稳定度和最大弯拉应变最多可提高89.4%和50.3%。AC-13和AC-25级配中,当聚酯纤维和玄武岩纤维的掺量分别为0.2%、0.25%和0.3%、0.35%时,其沥青混合料各项性能指标与经济效益关系最好。     

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。     

就地热再生技术在SMA-13路面中的应用研究

结合工程实例,对SMA-13就地热再生混合料进行配合比设计,以不同再生剂掺量、不同RAP掺量进行级配设计,并进行高温、低温、水稳3个方面的路用性能试验,确定再生剂和RAP的最佳掺量。结果表明：6%的再生剂掺量可以使回收后沥青性能恢复接近至原样沥青性能;随着RAP掺量的增加再生沥青混合料的高温性能有提升,但低温性能和水稳定性不断降低,为保证再生混合料具有较好地路用性能,建议RAP掺量不超过50%为宜。     

冻融循环下再生沥青混合料的低温性能

道路沥青材料的再生利用对道路建设的可持续发展具有至关重要的作用。但是随着旧料（RAP）掺量增加,再生沥青混合料的低温性能存在争议。本文对RAP材料进行抽提、蒸馏,得到回收沥青的指标和集料级配。进行RAP掺量为0%,10%,20%,30%的配合比设计,制备不同RAP掺量的再生沥青混合料试件。对试件进行冻融循环后,分别进行低温劈裂试验和间接拉伸试验,通过劈裂强度和间接拉伸回弹模量反映沥青混合料低温抗裂性能。通过试验结果及已有研究表明：RAP掺量越高,再生沥青混合料的低温抗裂性越差。在进行再生沥青混合料低温性能评价时,更适宜采用间接拉伸试验结果作为评价指标。     

温拌改性泡沫沥青再生混合料性能研究

以AH70作为基质沥青,选取Hon7686作为温拌改性剂,制备AC-13温拌改性泡沫沥青再生混合料,通过室内沥青发泡试验、劈裂强度试验、动态模量试验和间接拉伸试验分析掺加30%铣刨料的温拌改性泡沫沥青再生混合料路用性能和力学性能,并推导应力疲劳寿命方程和动态模量主曲线方程。研究结果表明,Hon7686温拌改性沥青发泡温度为160℃、发泡用水量为2.5%;随着Hon7686温拌改性剂掺量增加,改性泡沫沥青针入度变小,软化点明显提升,延度明显下降,60℃黏度明显增大,150℃高温黏度略有增加;温拌改性泡沫沥青再生混合料具有良好的路用性能,且随着Hon7686温拌改性剂掺量增加,其高温稳定性、水稳定性及低温性能逐渐增强,但劈裂强度呈下降趋势;建立了AC-13温拌改性泡沫沥青再生混合料应力疲劳方程和动态模量主曲线方程,为温拌改性泡沫沥青再生混合料路面疲劳寿命预估提供参考。     

大掺量厂拌热再生沥青混合料路用性能研究

采用马歇尔设计方法,对RAP掺量为40%～70%的再生沥青混合料进行配合比设计,测试沥青混合料常规性能与疲劳特性,研究级配、RAP掺量、再生剂对再生沥青混合料路用性能的影响规律。结果表明:掺入再生剂后,RAM的最佳沥青用量降低,再生剂提高了老化沥青利用率。常规性能试验结果显示,RAM的高温性能随RAP掺量的增加而提高,低温性能和水稳定性能下降;掺加再生剂后,RAM的高温性能降低,低温和水稳定性提高。疲劳试验表明,RAM的对数疲劳寿命与RAP掺量和应力水平具有显著相关性,掺加再生剂对疲劳性能有改善作用。     

钢渣沥青混合料路用性能研究

通过试验对AC-13型钢渣沥青混合料在钢渣掺量分别为0%,30%,50%,70%和90%时进行级配设计。研究了不同钢渣掺量下沥青混合料的路用性能,试验表明:随着钢渣掺量的增加,钢渣沥青混合料高温性能以及水稳定性呈现先增大后减小的趋势;低温抗裂性能以及体积稳定性逐渐降低。钢渣掺量为50%左右时,沥青混合料路用性能相对最佳。     

自制再生剂再生沥青混合料性能研究

将自主研发的沥青再生剂B及国外生产的沥青再生剂A分别加入沥青路面回收料(RAP)掺量为30%的再生沥青混合料中,A和B的掺量均为5%。为了评价两种再生剂对再生沥青混合料性能的影响,本文对比了新拌沥青混合料、5%再生剂A和5%再生剂B再生沥青混合料、无再生剂的再生沥青混合料的水稳定性、高温性能和低温性能及动态模量,结果表明:掺加5%再生剂的再生沥青混合料均较未加再生剂的再生沥青混合料,浸水残留稳定度和冻融劈裂强度比增加、动稳定度减小、低温破坏应变增加,水稳定性、高温性能、低温性能均向新拌沥青混合料恢复,且再生剂B的再生效果优于再生剂A。     

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。     

挤出法轿车轮胎橡胶沥青混合料路用性能研究

采用挤出法生产的轿车轮胎橡胶粉制备橡胶沥青,并对橡胶沥青混合料进行间断级配(SMA-13)设计。通过路用性能试验,评价不同掺量(质量分数分别为20%、30%、40%)的挤出法胶粉对沥青混合料路用性能的影响,同时优选最佳胶粉掺量。研究结果表明:挤出法胶粉能明显提升橡胶沥青混合料的路用性能。30%掺量橡胶沥青混合料的动稳定度为3 398次/mm,破坏时的最大弯拉应变为2 866.85με,浸水残留稳定度为107.71%,冻融劈裂强度比为77.6%。结合施工和易性考虑,30%掺量的橡胶沥青混合料综合性能最优。     

厂拌热再生沥青混合料力学性能及应用研究

通过室内试验测定了沥青路面回收料(RAP)中回收沥青的性能和集料级配;通过规划求解及马歇尔试验确定了AC-13型和AC-16型再生沥青混合料的配合比及新添沥青用量,并通过车辙试验、冻融劈裂试验和小梁低温弯曲破坏试验对其力学性能进行了评价;测试了AC-16型再生沥青混合料不同温度、不同RAP掺量(质量分数)、老化前后及添加再生剂前后的劈裂强度和抗压回弹模量,并采用万能材料试验机UTM对该混合料进行了间接拉伸疲劳试验.结果表明:随着RAP掺量的提高,再生沥青混合料的动稳定度增大,单次冻融循环残留强度比略微增加,多次冻融循环残留强度比快速衰减,低温抗裂性变差;抗压回弹模量呈线性递增,劈裂强度在不同参数下表现出不同的规律,而疲劳寿命及其对应力的敏感度均呈下降趋势.最后,结合试验路段对上述试验结果进行了验证.     

温拌剂在RAP再生混合料中的应用研究

对20%和60%两种RAP掺量Sup-20厂拌热再生沥青混合料与分别掺加Evotherm和Sasowmat再生沥青混合料性能进行综合对比评价分析,结果表明:采用温拌技术的再生混合料抗水损害性能略为较好,添加Sasowma温拌剂再生混合料的高温性能较普通厂拌热再生有较大程度提高,Evotherm温拌沥青混合料和热拌沥青混合料高温性能相当;RAP掺量从20%提高到60%后,再生混合料高温性能有所提高,同时添加温拌剂的再生混合料低温破坏应变要明显大于普通厂拌热再生混合料。     

天然岩沥青改性沥青混合料室内性能研究

以AC-13F型改性沥青混合料为研究对象,通过浸水马歇尔和冻融劈裂试验、动稳定度试验,比较了不同掺量天然岩沥青混合料的水稳定性能和高温稳定性能,分析表明：天然岩沥青是一种性能优良的新型沥青添加剂,建议适宜的天然岩沥青掺量为8%。