不同RAP掺量下热再生沥青混合料性能衰变规律

本文采用自主研发的全寿命分析仪对沥青混合料分别进行0、4、8、12个月的模拟老化,采用冻融劈裂试验、动态蠕变试验和半圆弯曲试验,研究不同RAP掺量下热再生沥青混合料长期老化后各项性能的衰变规律.结果表明:在12个月模拟老化后,RAP掺量为30%时沥青混合料的流变次数达到最大,RAP掺量的提高使得TSR衰减幅度变大且断裂能下降.50%RAP掺量时再生料TSR衰减幅度比新拌料大7.9%,流变次数和断裂能较新拌料分别减少38.6%和61.7%.长期老化作用下RAP掺量对沥青混合料疲劳寿命衰减的影响不明显,但会降低其应力敏感性.

回收料掺量对热再生沥青混合料路用性能的影响

选取10%、30%、50%三个回收料掺量制备AC-16热再生沥青混合料,通过试验测试其稳定度、动稳定度、最大弯拉应变、冻融劈裂强度比、汉堡车辙剥落点等高温、低温、水稳、抗老化等路用性能,并与相同级配全新混合料路用性能进行对比,分析不同回收料掺量条件下热再生沥青混合料路用性能变化的规律。结果表明,随回收料掺量增加,热再生沥青混合料高温性能逐渐提高,低温性能逐渐降低,水稳性能先提高后降低。在保证良好路用性能的基础上兼顾经济因素和环保效益,推荐热再生沥青混合料回收料最佳掺量为30%左右。

RAP掺量对温再生沥青混合料力学性能和路用性能的影响规律研究

温再生技术是一种有效的利用沥青混合料回收料(RAP)实现再生的新技术。为改善温再生沥青路面性能,有效提高RAP的循环利用率,通过力学性能和路用性能分析考察了RAP掺量对温再生沥青混合料性能的影响规律,探讨动稳定度与重复加载蠕变试验力学参数的相关性。研究结果表明:随着RAP掺量的增加,温再生沥青混合料的高温稳定性、抗剪切和抗弹性变形能力提高,但低温抗裂性能、水稳定性能有所下降。此外,流动数与动稳定度之间具有较好的线性相关性,可以借助流动数评价混合料的高温抗车辙能力;相同RAP掺量下,改性温再生沥青混合料的各项性能均优于普通温再生沥青混合料,当RAP掺量达70%时,混合料各项性能仍能满足规范要求,可为后期工程应用和质量控制提供依据。

胶结回收沥青混合料地聚物的力学性能研究

为缓解石油沥青资源匮乏问题,实现废弃回收沥青混合料(reclaimed asphalt pavement,RAP)高效资源化利用,选择粉煤灰、矿渣粉、碱激发剂和其他助剂研发一种新型胶结RAP的地聚物胶结材料(S-F Geopolymer),通过抗压和抗折试验对S-F Geopolymer的基本力学性能和强度形成机理进行研究。结果表明:S-F Geopolymer的最佳配方为m(粉煤灰)∶m(矿渣粉)=2∶1,碱浓度、模数和水胶比分别为0.05、1.2和0.3。在最佳配方下,S-F Geopolymer具有良好的抗压和抗折强度。3 d抗压和抗折强度分别为42.33和4.28 MPa,7 d抗压和抗折强度分别为55.63和5.73 MPa,28 d抗压和抗折强度分别为72.75和7.42 MPa。研究成果可为地聚物材料胶结RAP的理论研究和工程应用提供参考。

RAP掺量对热再生沥青混合料高温性能的影响

为研究不同旧料(RAP)掺量对热再生沥青混合料高温性能的影响,采用动态蠕变试验方法,分别对旧料掺量在20%~70%之间的普通沥青AC-20再生料和改性沥青AC-13再生料进行高温性能评价。结果表明,与新料相比,添加了RAP的两种再生混合料的高温抗车辙性能明显提高,且在RAP掺量为40%时,高温性能达到最佳并趋于稳定。而添加再生剂并不能改善再生料的高温抗车辙性能。在RAP掺量相同时,AC-13改性沥青再生混合料的高温性能较AC-20普通沥青再生混合料更优;但在RAP掺量为40%时,两者的性能相近。可将掺加40%旧料的AC-20普通沥青再生料用于中面层,改善其高温性能。

RAP掺量与新旧沥青融合程度对热再生混合料性能的影响

通过变化RAP掺量为20%~50%试验,研究常规未知新旧沥青融合状态与模拟新旧沥青100%融合状态下热再生混合料高温及低温性能、水稳定性、抗疲劳性能。结果表明:两种融合状态下,热再生混合料抗车辙性能均随RAP掺量增大而提高,低温抗裂性能和水稳定性均随RAP掺量增大而降低。新旧沥青融合程度和RAP掺量对热再生混合料的高温及低温性能、水稳定性、抗疲劳耐久性能有显著影响。与常规拌和工艺相比,新旧料100%融合工艺制备的热再生混合料其高温稳定性稍差,但具有更好的低温抗裂性能、水稳定性和抗疲劳耐久性能,配合比设计时应考虑新旧沥青融合程度对高RAP掺量热再生混合料路用性能与抗疲劳耐久性能的影响。

RAP精细分离效果评价及其再生沥青混合料性能研究

采用精细分离技术对沥青混合料回收料(RAP)进行处理,可减小RAP的变异性,提高再生沥青混合料的路用性能。通过对不同工艺处理的精细分离RAP试验,分析了精细分离RAP的矿料级配、沥青含量变化规律及变异性。采用精细分离RAP制备再生沥青混合料,研究分析了精细分离工艺对再生沥青混合料路用性能的影响。结果表明:未经过精细分离的RAP,矿料级配、沥青含量变异性较大;精细分离后的RAP,矿料级配、沥青含量的变异性明显减小,提升了RAP的稳定性;精细分离工艺有利于提升再生沥青混合料的路用性能,尤其是动稳定性和最大弯拉应变;精细分离有利于提高RAP在再生沥青混合料中的掺量,保证再生沥青混合料的质量,提升RAP在沥青路面中再生利用水平。

厂拌热再生沥青混合料RAP合理掺量与路用性能研究

依托实际工程,在现场旧路面铣刨过程中对典型的面层回收料进行取样,进行系统的室内试验评价。研究不同RAP掺量与再生沥青混合料的路用性能之间的规律,并结合经济性等因素的考量,选用30%的RAP掺量作为季冻区厂拌热再生沥青混合料的最佳掺量。

基于高掺量RAP的高模量再生沥青混合料性能试验研究

高模量沥青混合料(high modulus asphalt mixture, HMAM)因具有良好的综合性能,被运用于重载路面中。沥青路面回收料(reclaimed asphalt pavement, RAP)是路面维修养护过程中铣刨出的废旧材料。对掺加硬质沥青颗粒制备成的高模量沥青混合料,以及向高模量沥青混合料中掺加RAP重新拌和成的高模量再生沥青混合料的复数模量、高温稳定性、低温稳定性、水稳定性和疲劳性能进行测试,试验结果表明,基于高掺量RAP的高模量再生沥青混合料表现出较好的高温抗车辙性能、低温抗裂性能、抗水损害性能以及疲劳性能。

温拌剂对含RAP沥青混合料力学性能的影响

为评价含RAP(Recycled Asphalt Pavement,铣刨料)的温拌沥青混合料高温和低温下力学性能并优选适用于含RAP混合料的温拌剂,初选Sasobit、Aspha-min、RH和Evotherm四种温拌剂,通过劲度模量试验、动态蠕变试验和半圆弯曲试验,分别得到劲度模量、加载次数和不同抗裂指标,分别评价混合料抗永久变形性能、高温力学性能和低温抗裂性能。结果表明:RAP使混合料劲度模量、加载次数、最大荷载、断裂能和应变能增加,但柔性指数和抗裂指数降低。温拌剂对混合料不同性能的影响受温拌剂类型影响较大。同时掺加RAP和温拌剂的混合料中,劲度模量最大的对应Sasobit,其次为Evotherm和RH;加载次数最大的对应RH,其次为Evotherm;采用均一化评价方法,抗裂性能最佳的对应Evotherm。综合各项性能,在混合料中添加RAP后宜优选Evotherm温拌剂,对应混合料兼具良好的抗永久变形性能和抗裂性能。

聚酯纤维对高掺量RAP的沥青混合料路用性能的影响

为探究聚酯纤维对再生沥青混合料路用性能的影响,取质量分数为60%、80%和100%的废旧沥青混合料(RAP)并掺加质量分数为1%、2%、3%、4%的聚酯纤维,制成再生沥青混合料,对再生沥青混合料开展了冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验、低温小梁弯曲试验和高温车辙试验。试验结果表明:掺加质量分数3%聚酯纤维时,混合料试件具有最佳高温稳定性能;掺加质量分数2%聚酯纤维时,混合料试件具有最佳低温抗裂性能。因此,建议掺加质量分数为2%~3%的聚酯纤维来改善高掺量RAP再生沥青混合料的路用性能。

不同RAP掺量配比对新沥青混合料的影响及路用性能

为提高再生沥青混合料(RAP)掺量在新沥青混合料中的路用性能,针对不同RAP掺量的沥青混合料进行配比优化制备,并对其路用性能表现展开分析。将掺量分别为20%、40%、50%、80%、90%的RAP加入到准备好的粗集料、细集料、填料混合料中,利用高速剪切搅拌机搅拌5 min,使用振动压实机压实混合料,切割后得到多个试件。对试件的低温抗裂性能测试和高温稳定性能展开测试。在低温抗裂性能测试中,试件中RAP掺量的比例越高,试件的抗裂性能评估指标数值不断增加。当掺量达到50%、温度为-10℃时,试件的最大抗弯拉强度为474.36 MPa,最大弯拉应变为9.2με。在高温稳定性能测试中,随着RAP掺量的增加,试件的抗剪强度和稳定度不断增加,当RAP掺量为50%,试件的抗剪强度为563.26 Pa,稳定度为236.17 kN,均为最大值;沥青混合料的低温抗裂性能和高温稳定性能更佳。当掺量低于或超过了50%,沥青混合料的路用性能表现均有所下降。

RAP料中沥青含量与混合料级配分析方法

RAP料(回收沥青混合料)性能分析是沥青路面热再生技术的关键性步骤,分析RAP料中的沥青含量可以确定再生剂的掺量,分析级配可以确定新沥青混合料的级配和性能。通过理论分析和试验对比,比较离心抽提法和燃烧法的优缺点,研究适合分析热再生中RAP料沥青含量与矿料级配的方法。结果表明:离心抽提法可以得到混合料中的沥青,但测得的沥青含量偏高,级配离散性较高,2.36 mm以下细集料误差较大;燃烧法的试验精度高,主要误差为1.18 mm以下集料;两种方法各有侧重,在实际工程中应该综合使用。

RAP掺量对再生沥青混合料最佳沥青用量影响分析

为研究沥青混合料回收料(Reclaimed Asphalt Pavement,RAP)掺量对再生沥青混合料最佳沥青用量的影响,设计了4种掺量的AC-20再生沥青混合料,分别测试了5种沥青含量下再生沥青混合料马歇尔指标变化规律,分析了再生混合料沥青含量满足马歇尔指标要求的分布范围,比较了相同空隙率条件下再生沥青混合料沥青含量的变化趋势,提出了再生沥青混合料空隙率设计的建议范围。结果表明:RAP掺量的变化显著影响再生沥青混合料沥青含量分布,RAP掺量越高,满足设计马歇尔指标上下限要求的沥青含量越高。相同空隙率下,再生沥青混合料沥青含量随RAP掺量的增加而增加。AC-20再生沥青混合料在设计过程中,建议将空隙率范围控制在4.0%±0.5%,从而使设计的再生沥青混合料马歇尔指标均满足设计要求。

高掺量RAP和温拌技术对沥青混合料性能的影响

为了评价多种温拌沥青-沥青混合料回收料(WMA-RAP)混合料的力学性能,研究了掺量为0%、25%和35%的RAP对不同WMA抗车辙、低温性能和疲劳性能的影响。采用车辙试验和多重应力蠕变恢复试验(MSCR)分别研究了沥青混合料和结合料的抗车辙性能;采用半圆弯曲试验(SCB)和线性振幅扫描试验(LAS)分别对沥青混合料和结合料开裂性能进行了评价。结果表明,含有35%RAP的WMA混合料提高了抗永久变形能力,采用更高比例的RAP和WMA技术,可提高抗裂性能,WMA-RAP混合料的整体抗裂性能优于热拌沥青-沥青混合料回收料(HMA-RAP)混合料。此外,LAS试验结果表明,RAP材料和WMA技术结合可提高沥青混合料的疲劳寿命。

高RAP掺量热再生沥青混合料路用性能研究

为研究高RAP料(沥青混合料回收料)掺量下的热再生沥青混合料的路用性能,从RAP的性能评价入手,通过研究RAP料的特性和再生剂对旧沥青的性能改善效果,展开对高RAP掺量热再生沥青混合料组成设计以及路用性能评价的试验研究。结果表明:在旧料沥青中掺加6%的再生剂,沥青的针入度提高了190%,沥青柔韧性得到较大程度的改善;当RAP掺量为50%时,AC-13热再生沥青混合料的性能符合现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)中的技术要求。

不同RAP掺量下的厂拌热再生沥青混合料性能探讨

为充分利用RAP资源,提高厂拌热再生沥青混合料性能,以30%、50%、70%三种RAP掺量配制AC-20再生混合料,通过室内试验、现场试验,分析了不同RAP掺量对再生沥青混合料性能的影响规律,旨在为厂拌热再生沥青路面施工提供参考。

旧沥青混合料铣刨预处理技术的模拟与优化

为了控制旧沥青混合料铣刨回收过程中材料级配和沥青含量的变异性。通过离散元模拟确定铣刨的关键参数,接着对典型路面结构分层进行现场铣刨试验,分析铣刨参数变化对回收材料级配和沥青含量的影响,最终确定中面层AC-16旧料的铣刨回收工艺。研究结果表明,铣刨速度对回收料的级配和沥青含量有显著影响,适中的铣刨速度能够在破碎和级配细化之间取得平衡,提升材料的再利用质量。

不同RAP掺量热再生沥青混合料性能试验研究

文章通过动态模量试验、车辙试验、动态蠕变试验、半圆弯曲试验,综合探讨了不同RAP掺量的AC-20再生沥青混合料的路用性能。结果表明:随着RAP掺量的增加,热再生沥青混合料的力学性能和高温性能均得到改善,低温性能先增强后减弱,低温性能在RAP掺量为20%时达到最佳;RAP掺量对热再生沥青混合料的性能影响较大,当RAP掺量超过20%时主要对低温性能产生负面影响,对高温性能和力学性能主要为正面影响。

不同掺量RAP精分料厂拌热再生SMA-13沥青混合料配合比设计及验证

为了验证高掺量沥青混合料回收料(RAP)精分料应用于道路上面层的可行性,采用分层铣刨方式,将原SMA-13沥青混合料路面铣刨料单独存储,利用二代精细分离设备,将RAP精分为满足工程需要的档位集料,进行30%、40%、50%RAP精分料厂拌热再生SMA-13沥青混合料配合比设计,通过车辙试验、两点小梁弯曲试验、冻融劈裂试验和浸水马歇尔试验检验其高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性。结果发现:不同RAP掺量的再生沥青混合料最佳综合油石比不变;随着RAP掺量增加,所需新沥青量逐渐减少,混合料稳定度和低温抗裂性逐渐变小,流值、肯塔堡飞散损失和高温稳定性逐渐变大;50%RAP精分料掺量下再生SMA-13沥青混合料路用性能满足规范指标要求。