沥青路面全深式水泥稳定冷再生混合料性能研究

在半刚性基层沥青路面结构性养护设计中,将基层旧料和沥青路面旧料混合冷再生作为一种低碳工程技术。为探讨冷再生基层旧料和沥青路面旧料的不同比例混合料强度规律,本文以现场取回的沥青层RAP料和基层RBM料为原材料,在调查面层和基层料比例的基础上,就沥青混合料强度进行研究。选择了三种面层和基层混合料比例,以五种水泥掺量占比进行不同种类混合料的无侧限抗压强度试验,得出了其抗压强度的规律。综合考虑混合料强度与稳定性、经济性,采用33∶67的面基层用料比例较优;水泥掺量在5%~8%时随着水泥用量的增加再生混合料的强度增长较快,建议水泥掺量大于5%。

水泥稳定基层项目中再生混合料的应用研究

为进一步探究建筑废弃物在路面施工中的有效应用,结合某地公路工程改造工作的实际需要,基于当地常见的煤矸石砖废弃材料,以抗压强度这一关键指标为基准调整煤矸石砖废弃材料添加比例,最终确定混合料优选参数组合为:粗骨料与细骨料的质量比为6:4,水泥掺量为7%,煤矸石细骨料掺杂比例50%,煤矸石粗骨料掺杂比例25%,以此进行再生混合料制备,并将其用于施工。结果显示,应用再生混合料的水泥稳定基层在压实度和再生层取芯厚度两方面的关键指标均满足实际设计要求。

乳化沥青冷再生混合料水稳定性研究

为改善乳化沥青冷再生混合料界面强度低、水稳定性差的问题,提出采用水泥和聚酯纤维对其进行改良。依托某市政大中修工程,采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验研究了水泥剂量和纤维掺量对冷再生混合料水稳定性的影响。结果表明:水泥剂量的增大对冷再生混合料水稳定性提升显著,随着水泥剂量的增加,乳化沥青就地冷再生混合料马歇尔稳定度和劈裂强度逐渐增大,残留稳定度和冻融劈裂强度比也有所提高,推荐水泥掺量为1.5%;随着纤维掺量的增加,混合料力学强度和水稳定性能指标数值先增大后减小,纤维掺量为0.5%时混合料性能最佳。

水泥稳定全深式再生混合料强度预测方程的探讨

以水泥稳定的全深式就地再生混合料的无侧限抗压强度参数取值为研究方向,通过既有的水泥稳定再生混合料水泥剂量与无侧限抗压强度试验数据,建立根据水泥剂量确定的强度预测模型,利用数学回归方法,提出不同铣刨料旧沥青混凝土含量、水泥剂量条件下的水泥稳定全深式就地再生混合料无侧限抗压强度预测方程。研究结果可为水泥稳定全深式再生混合料配合比设计提供一定的理论依据,并对实际工程中质量控制具有积极指导意义。

RAP粒径对水泥稳定再生混合料的性能影响研究

为了研究旧沥青混凝土对水泥稳定再生混合料的性能影响,拟定了4种粒径范围的RAP替代相同粒径范围的RBP集料,对比采用骨架密实级配和悬浮密实级配的再生混合料,通过室内力学试验进行分析,并利用电子显微镜对RAP替代不同粒径RBP的混合料界面进行观察.试验结果表明:采用骨架密实和悬浮密实级配的混合料,当RAP替代粒径大于4.75mm,随着RAP替代粒径的增大,再生混合料的强度、模量均有明显降低,干燥收缩系数逐渐增大.粒径范围为2.36~4.75mm的RAP集料替代相同粒径范围的RBP集料,采用骨架密实级配的水泥稳定再生混合料,强度和模量降低幅度较小,同时干燥收缩系数有明显提高,RAP粒径越小,RAP与RBP界面融合程度越高.

HPMC对水泥稳定全深式冷再生材料的性能影响研究

针对水泥稳定全深式冷再生混合料的泌水、施工操作时间短、黏结力不足等诸多问题,通过在水泥胶砂试件中添加羟丙基甲基纤维素醚(HPMC),研究HPMC对水泥胶砂试件抗折及抗压强度的影响;进而探讨在再生混合料中掺入HPMC的可行性,重点研究了不同掺量的HPMC对水泥稳定全深式冷再生材料的性能影响。研究发现:HPMC由于引气作用会降低水泥水化后水泥胶砂试件的抗折及抗压强度;水泥在HPMC溶于水后的分散液中进行水化,与水泥先水化再掺入HPMC相比,水泥胶砂试件抗折及抗压强度有所增大。掺入HPMC,对水泥稳定全深式冷再生材料的无侧限抗压强度有削弱作用;再生混合料具有一定黏聚性能不易离析,且在常温及高温下保水性能较好,基本无泌水现象。

早强型基层再生混合料路用性能及施工特性研究

添加早强水泥能够有效提高乳化沥青再生混合料的早期强度,并减少其强度形成时间。通过室内试验来确定再生混合料的最佳级配、最佳含水量及最佳乳化沥青含量,并对冷再生混合料的力学性能、水稳定性及低温抗裂性能进行研究,最后分析了早强型基层再生混合料的施工工艺及质量控制指标。研究结果表明:(1)冷再生混合料的新旧骨料质量比为2∶8时,最佳含水量为6%,最佳乳化沥青含量为5%。(2)添加早强水泥,能够有效改善冷再生混合料的力学性能。随着水泥含量的增加,冷再生混合料的强度先快速增加、后趋于平缓。添加2%早强水泥时,冷再生混合料早期劈裂强度的增加幅度最大,3 d劈裂强度即可满足下面层要求。(3)相较普通水泥,添加早强水泥对冷再生混合料的水稳定性及低温抗裂性能的改善效果更好。

水泥稳定全深式就地再生基层适应性的探讨

针对水泥稳定全深式就地再生基层,设计4种旧沥青面层与半刚性基层铣刨料掺配比例方案,通过室内试验与工程现场试验,对水泥稳定全深式就地再生基层厚度与旧沥青面层掺量的关系进行了探讨.研究结果表明:当原路面基层顶面弯沉值大于100(0.01mm),旧沥青面层占再生基层质量比例低于27%时,全深式就地再生基层的厚度应控制在18~25cm;当原路面基层顶面弯沉值在80~100(0.01mm),旧沥青面层占再生基层质量比例在27%~50%时,全深式就地再生基层的厚度应控制在15~22cm.根据旧沥青面层掺量对水泥稳定全深式就地再生基层的厚度进行控制,保障再生基层质量.

水泥稳定碎石冷再生混合料无侧限抗压强度试验研究

文章以国道324线岑溪-容县一级公路(容县段)为依托工程,对水泥稳定碎石冷再生混合料与普通水泥稳定碎石混合料分别进行无侧限抗压试验,测定两者强度变化情况。对比试验结果得知,相同水泥剂量下的再生混合料抗压强度略低于普通水泥稳定碎石混合料,相差值在0.4MPa内。

水泥稳定全深式沥青路面回收料配合比试验研究

在沥青路面病害详细调查的基础上,确定沥青路面再生的施工方式。将水泥稳定全深式沥青路面回收料用于道路基层配合比,并设计水泥稳定再生混合料基层;通过调节水泥掺配剂量和回收沥青路面材料掺配比例,进行配合比设计试验。对试验结果进行统计分析,最终确定适宜于道路基层的最优配合比为:回收料掺配比例50%,水泥剂量2%。

全深式就地冷再生基层混合料配合比设计

随着冷再生技术广泛应用于各级公路的改建当中,其设计方法和设计参数越来越受到公路研究人员的重视。通过室内无侧限抗压强度,对以水泥为稳定剂的冷再生基层混合料配合比设计做了初步研究,结果表明当水泥含量为5%时,冷再生混合料的无侧限抗压强度已经达到规范的要求,还通过击实试验,确定了本工程最佳含水量为7.5%。

成型工艺对水泥稳定再生混合料性能影响研究

基于分档掺配理论设计7种水泥稳定再生混合料级配方案,通过振动击实法和重型击实法测定不同级配下水稳再生混合料最佳含水率和最大干密度;选取水泥掺量为3.5%、4.0%、4.5%时,对比振动成型和静压成型工艺,测定水稳再生混合料的7d无侧限抗压强度、28d抗弯拉强度和吸水率,研究级配、成型工艺、水泥掺量对水稳再生混合料性能的影响。结果表明:振动击实法下水稳再生集料的最大干密度较大,最佳含水率较小;振动成型法相比静压成型法水泥稳定再生集料7d无侧限抗压强度提高50%以上,28d抗弯拉强度提高30%以上,吸水率降低10%左右;水泥稳定再生混合料配合比设计过程中,选用天然碎石20～30mm完全替代建筑垃圾再生集料,10～30mm作为骨架结构,选用再生集料0～5mm完全替代天然石屑作为填充,水泥稳定再生混合料的力学性能最佳。

水泥稳定再生混合料路用性能试验研究

通过广东省某高速公路的改造工程,对水泥稳定再生沥青混合料基层路用性能进行了系统的研究。采用4个混合料集料组成,分别采用马歇尔残余稳定度、干缩应变及干缩系数和劈拉强度评价水泥稳定再生骨料混合料的水稳性、干缩性和疲劳性能,重点研究不同再生骨料含量下混合料性能变化情况,目标是使混合料中再生骨料含量最大。提出的试验方法及相关研究成果,对再生混合料基层设计应用及施工质量控制提供了一定的参考。

全深式水泥稳定就地冷再生基层应用与耐久性能评价

为了将含有回收沥青路面材料及回收基层材料的废旧路面材料就地水泥冷再生后用于高速公路的基层,并能在短期内快速评价水泥就地冷再生基层的耐久性能,大广高速奈曼东连接线进行了全深式水泥稳定就地冷再生基层和骨架密实型水泥稳定碎石基层的劈裂强度、无侧限抗压强度、弯拉强度、动态压缩模量试验(中间段法)、干缩温缩应变、冻融循环水稳定性与抗疲劳耐久性等的对比研究,进而采用足尺加速加载试验评价了全深式水泥稳定就地冷再生基层的长期使用性能。研究结果表明,全深式水泥稳定就地冷再生混合料的7d无侧限抗压强度、弯拉强度、动态压缩模量完全能满足规范中高速公路基层的要求;相同试验条件下,水泥稳定就地冷再生混合料的强度特性、力学性能、抗冻性及疲劳寿命均小于新成型骨架密实型水泥稳定碎石混合料,但2种半刚性基层的承载能力相差不大;在持续荷载作用下,路面基层疲劳损伤累积会导致其承载能力不断衰减,随着试验轮加载次数增大,2种半刚性基层弯沉代表值持续增大,而弯沉增长率呈先显著增大后趋于平稳的变化趋势,全深式水泥稳定就地冷再生基层的承载能力衰减对重复荷载作用更加敏感。足尺加速加载试验加载了120万次后,全深式水泥稳定就地冷再生基层未发生疲劳开裂病害,也表现出了良好的耐久性能;建议改扩建工程中,宜将全深式水泥稳定就地冷再生基层应用于交通量较小的车道方向。

全深式乳化沥青冷再生混合料的性能研究

采用水泥和乳化沥青固化回收旧沥青路面材料(RAP)和稳定土,制备全深式冷再生基层材料。研究了乳化沥青掺量的变化对不同配比混合料的无侧限抗压强度和水稳定性的影响,并结合微观测试阐述了水泥和乳化沥青在冷再生混合料中的作用机理。结果表明,适量的乳化沥青掺量对混合料的性能提高有益,最佳乳化沥青掺量为3%。微观分析表明,水泥水化产物形成的空间网络结构与沥青乳液破乳后形成的沥青网络结构相互贯穿,不可分割,把冷再生混合料紧密地结合为一个半刚性的整体,使冷再生混合料强度得以形成和发展。

干线公路全深式冷再生混合料配合比设计

对干线公路路网改造中常用的全深式冷再生方式进行了阐述,对旧沥青路面材料的性能进行了分析,通过试验手段取得了再生混合料的配合比设计。试验证明,添加20%新骨料和5%水泥后再生料的各项指标完全能够满足规范中路用基层的要求。

水泥稳定再生骨料无机混合料在道路基层中的应用

针对水泥稳定建筑垃圾再生骨料无机混合料的配合比及应用条件进行了试验研究,并将水泥稳定建筑垃圾再生骨料无机混合料应用于示范工程。结果表明,建筑垃圾再生骨料用于道路工程完全能够满足设计及施工的各项指标要求。

水泥稳定冷再生混合料配比设计的试验研究

通过对以水泥为添加剂的冷再生混合料配比设计的试验研究,得出水泥稳定混合料的最佳配比,对于指导设计和施工具有积极的意义。

水泥稳定废旧沥青混合料路用性能试验研究

通过系统的室内试验对水泥稳定废旧沥青混合料的物理力学特性进行了分析评定,内容包括无侧限抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度以及耐久性等;初步确定了原材料评价方法,并在此基础上探讨了原材料性质对再生混合料路用技术性能的影响。本文所提出的材料设计参数及相关研究成果,可以供设计、生产和制定规范时参考。

乳化沥青冷再生混合料高温稳定性研究

采用50℃车辙试验,分析了温度、基质沥青针入度大小、乳化沥青用量、水泥掺量、含水率和养生时间对乳化沥青冷再生混合料高温稳定性的影响。结果表明:乳化沥青冷再生混合料在后期强度形成后具有较好的高温稳定性,且混合料高温稳定性受温度的影响没有热拌沥青混合料敏感;采用低标号沥青或增加水泥用量均能提高冷再生混合料的高温稳定性,但二者的变化对冷再生混合料高温稳定性影响不大;随着养生时间增加乳化沥青冷再生混合料的抗变形能力增强且早期含水率变化对抗变形能力影响显著,而后期含水率变化对高温稳定性影响不大。