厂拌冷再生RAP料技术在重庆路面大修工程中的应用

石垫路S203线(垫江境内)随着通车时间、重载交通的增加,路面损坏严重,严重影响了路面的使用性能。在重庆地区首次采用了乳化沥青厂拌冷再生技术对其进行了大修改造,用铣刨后的废旧沥青混合料,按照一定的级配,添加一定比例的新集料,用乳化沥青作为再生剂,在后场采用高远圣工GYCBL0200型冷再生设备重新拌和,再使用到路面的基层中,从而实现了对铣刨后的旧沥青混合料进行再生利用,既节约了资源,又保护了环境,具有显著的经济效益和社会效益,为重庆地区路面大修工程改造找到了一种可持续发展的技术。

不同RAP改性SMA-13再生路用材料的性能研究

为了改善SMA-13再生路用材料的路用性能,延长再生沥青路面的使用年限。通过对不同RAP掺量、不同纤维类型的SMA-13再生沥青开展相关路用性能研究,评价玄武岩纤维、木质素纤维对再生沥青混合料性能的影响。试验结果表明,再生剂掺量为6%时,再生沥青整体性能最优;随着RAP掺量的增加,再生沥青混合料高温稳定性能逐渐改善,低温及水稳定性能逐渐降低,工程应用中应合理确定RAP掺量;玄武岩纤维再生沥青混合料路用性能均优于木质素纤维。

Superpave再生沥青混合料路用性能影响研究综述

文中基于国内外的研究表明,Superpave(Superior Performing Asphalt Pavements,简称高性能沥青路面)沥青设计法现阶段得到大力推广和使用,其有沥青混合料空隙率小,沥青用量小等优势,更适用国内公路设计。在“双碳”目标的推动下,更多学者针对Superpave再生沥青混合料路用性能的研究,除了温度和荷载对其影响较大,不同纤维掺量也对再生沥青混合料有极大的可研性。

厂拌热再生沥青混合料质量控制

为改善厂拌热再生沥青混合料的路用性能,提高RAP的利用率,文章对不同掺量的RAP再生沥青混合料进行研究。采用AC-16C级配类型,RAP掺量为0%、20%、30%、40%进行级配设计;通过车辙试验、小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验测定再生沥青混合料路用性能。研究结果表明,RAP掺量为0%、20%、30%、40%的沥青混合料最佳油石比分别对应为4.1%、4.35%、4.4%、4.5%。随RAP掺量增加,高温稳定性逐渐提高,低温抗裂性和水稳定性逐渐降低。

高RAP掺量热再生混合料抗裂性能研究

采用低温蠕变、低温弯曲、约束试件温度应力和三分点加载疲劳试验从不同角度揭示了RAP掺量对热再生混合料低温抗裂性和抗疲劳开裂性能的影响,通过抗裂性能试验分析了木质素纤维、玄武岩纤维、橡胶粉、BRA岩沥青、SBR、硅藻土6种添加剂对高RAP掺量热再生混合料抗裂性能的改善作用。试验结果表明,随着RAP掺量增大,热再生混合料低温抗裂性和抗疲劳开裂性能均下降,低温抗裂性不足是制约厂拌热再生混合料增大RAP掺量的主要技术瓶颈,掺加6种添加剂后热再生混合料低温抗裂性能均有一定程度提高,抗疲劳性能显著增大,玄武岩和木质素纤维对热再生混合料低温性能和抗疲劳性能贡献最大,而BRA岩沥青效果最差,建议优先选择玄武岩纤维来改善高RAP掺量热再生混合料的抗裂性能。

基于高模量剂和Terminal blend橡胶沥青复合改性技术耐久性高RAP掺量热再生混合料性能研究

为突破高RAP掺量厂拌热再生混合料RAP掺配比例低、低温性能、水稳定性和耐久性差的技术瓶颈,以法国高模量沥青混合料性能评价体系为依托,基于Terminal blend橡胶沥青与高模量剂复配技术进行了Terminal blend与PR.S复合改性沥青性能试验、Terminal blend与PR.S复合改性50%RAP掺量热再生混合料EME2设计、车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验,及MMLS1/3和四分点加载疲劳试验,研究了TB+高模量复合改性沥青用于高RAP掺量热再生混合料的可行性和耐久性。试验结果表明,12%TB+0.6PR.S、18%TB+0.6PR.S、22%TB+0.6PR.S 3种TB胶粉改性沥青与高模量剂复配方案下改性沥青的高低温性能均可达到甚至优于SBS改性沥青,工程实践中可优先采用18%TB+0.6PR.M复合改性方案掺配比例来改善沥青混合料的高低温性能。基于TB与高模量复配技术所生产的耐久性高RAP掺量热再生混合料具有沥青用量高、模量高、空隙率小、抗车辙性能和抗疲劳性能优良的技术特点;Terminal blend橡胶沥青与高模量剂复合改性高RAP掺量热再生混合料抗高温、重载条件下的剪切变形能力和剪切疲劳破坏强度均优于SBS热再生混合料,TB与高模量复配方案是改善高RAP掺量热再生混合料耐久性和极端气候条件下耐候性的有效途径。

不同掺量RAP温拌再生沥青混合料抗永久变形能力研究

为了研究温拌技术和RAP掺量对温拌再生沥青混合料车辙性能的影响,采用Sasobit和Zycotherm作为有机添加剂、以不同比例的RAP(总骨料的0%、25%、50%和75%)制备WMA混合料试件,并与同等级的HMA混合料进行性能对比研究。采用动态蠕变试验、回弹模量试验和汉堡车辙试验,研究了试件的抗永久变形能力。结果表明,Zycothem-WMA混合料的弹性模量和抗车辙性能低于Sasobit-WMA混合料;增加RAP掺量可以提高混合料的回弹模量和抗车辙性能。

燃烧法和抽提法测试RAP级配及沥青含量的对比分析

由于再生沥青混合料(RAP)来源、使用年限、路面结构层、回收工艺及路面养护情况不同,导致回收后RAP料石料来源复杂、沥青含量不确定。文中采用直接燃烧法测定RAP中矿料级配,分析燃烧法对RAP级配变异的影响,对比燃烧法和抽提法测得旧沥青混合料级配的差异,将抽提后的集料燃烧得出RAP中集料的烧失率;分析了采用燃烧法确定旧沥青混合料级配的可行性,得到了对RAP进行沥青含量标定的方法。

RAP掺量对沥青混凝土路用性能影响试验

针对宁夏地区废旧沥青混凝土再生利用效率低的问题,以AC-10沥青混凝土为对象,试验研究了掺量为30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%和65%的RAP对沥青混凝土路用性能影响的规律。对40%RAP掺量的沥青混凝土掺入1%、3%、5%和7%的再生剂,研究其对恢复废旧沥青混凝土性能的变化规律。通过马歇尔试验和车辙试验研究了沥青混凝土的力学性能和高温稳定性。试验结果表明:随着RAP掺量的增加,沥青混凝土动稳定度呈先增加后减小的趋势,当沥青混凝土中掺入40%RAP时,其动稳定度的值达到峰值1984次/mm;当沥青混凝土中掺入40%RAP和1%的再生剂时,其最大稳定度达到峰值16.71 kN,相对于再生剂掺量为零的沥青混凝土增幅为35.2%,再生剂掺量为3%时,其动稳定度达到峰值2643次/mm,沥青混凝土的抗车辙能力最大。

硅藻土与纤维复合添加剂对高比例RAP掺量热再生混合料耐久性能的增强作用

依托“特殊气候条件高RAP掺量热再生混合料耐久性研究”项目,基于室内路用性能试验、APA、MMLS1/3、四点弯曲试验系统研究了纤维硅藻土热再生混合料的长期使用性能。研究结果表明,掺加纤维可显著改善热再生混合料的低温抗裂性能和抗疲劳性能,以硅藻土为原材料的纤维硅藻土复合改性剂能够提高热再生混合料的冻融劈裂试验强度比,减小混合料受到冻融循环水损害之后劈裂抗拉强度的降低幅度。在水-高温-荷载耦合作用下的综合路用性能排序依次是：玄武岩纤维＋13% 硅藻土〉SBS热拌沥青混合料〉聚酯纤维＋13% 硅藻土〉木质素纤维＋13% 硅藻土〉SBS热再生混合料,纤维硅藻土复合改性热再生混合料在水-高温-荷载耦合作用下有更强的适用能力。确定了最佳的纤维和硅藻土掺配比例为0.35% 纤维＋13% 硅藻土,建议在高温高湿环境优先选用0.35% 玄武岩纤维＋13% 硅藻土复合改性方案来改善高RAP掺量热再生混合料的抗车辙和水损害性能。

基于灰关联理论的再生排水路面的性能分析

为了研究排水路面(OGFC-13)掺入不同掺量再生沥青混合料(RAP)对其路用性能的影响,采用体积法(CAVF)优化设计OGFC-13沥青混合料级配,进行浸水马歇尔试验、车辙试验和冻融劈裂试验,通过灰色关联分析理论对实验结果进行分析。结果表明:随RAP掺量的增大,其沥青混合料高温稳定性能和马歇尔稳定度都有一定提升,但水稳定性有轻微降低,当RAP掺量超过30%,沥青混合料的高温稳定性增长变缓,且冻融劈裂强度比下降趋势变大,通过计算灰色关联度发现掺入再生料(RAP)对排水路面(OGFC-13)路用性能影响排序为高温稳定性>水稳定性>空隙率>渗水性。