基于路用性能的热再生沥青混合料RAP掺量研究

为解决沥青路面热再生技术中RAP掺量受限,提高沥青混合料再生利用效益,对热再生沥青混合料的RAP掺量开展了研究。首先,从试验材料的性能测试着手,严格控制试验材料的质量,对7种不同RAP掺量下再生沥青混合料进行详细的配合比设计;然后通过高温车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、小梁低温弯曲试验和间接拉伸疲劳试验,综合测试不同RAP掺量下AC-20型再生沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性和疲劳耐久性等4类路用性能;最后,采用灰色关联度分析方法,确定了RAP掺量与路用性能评价指标之间的关联程度。结果表明:(1)随着RAP掺量的增加,再生沥青混合料的高温性能逐渐提高,水稳、低温和疲劳性能逐渐下降,并且其高温、低温和水稳性能的评价指标均在30%~40%的RAP掺量范围内加速变化,而疲劳性能的评价指标在40%~50%RAP掺量范围内加速变化;(2)灰色关联度分析显示RAP掺量与再生沥青混合料的动稳定度联系最为紧密,因此其高温性能对RAP掺量变化最为敏感;(3)根据再生沥青混合料路用性能评价指标与RAP掺量的灰色关联度分析结果,并结合路用性能随RAP掺量增加的变化规律以及沥青路面结构层功能,综合确定本批AC-20型再生沥青混合料中RAP合理掺量范围为35%~40%。

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.

废旧沥青混合料在路面基层中的应用研究进展

路面基层建造中通常会使用大量的天然石料,这会给环境资源带来较大负担。而沥青路面每年的养护修补会产生大量的废旧沥青混合料(RAP),为缓解基层建造过程中对天然石料的消耗,国内外学者开展了废旧料替代部分天然石料进行水泥稳定碎石基层的设计与性能研究。研究表明,含有老化沥青的废旧料在一定程度上能改善水泥稳定碎石基层的路用性能,延长路面的寿命;但是当前废旧料在基层中的推广应用也存在一系列问题,如掺入方式以及掺量仍有较大争议,未经处理无法直接用于基层等。基于此,本文归纳总结了废旧沥青混合料的基本特性及分类、废旧沥青混合料掺入对水泥稳定基层击实特性、无侧限抗压强度、加州承载比、劈裂性能等路用性能的影响以及RAP最佳掺量分析,并展望了RAP在水泥稳定碎石基层领域未来的发展趋势。

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。

废旧沥青混合料厂拌热再生技术综述

本文对废旧沥青混合料(RAP)厂拌热再生技术各环节关键技术问题和最新研究成果进行综述。分析了沥青老化机理和老化后的多尺度变化规律,总结基质沥青和SBS改性沥青的再生方法与再生剂研究进展。通过分析RAP的性能特点和变异性,引入了最新的预处理技术。评述了厂拌热再生沥青混合料和沥青路面的性能特点,对比了间歇式和连续式厂拌设备及工艺,介绍了工程应用情况和效益,明确了厂拌热再生技术在节能减排、经济环保方面的优势。本文在分析现有厂拌热再生技术最新研究进展的同时,提出了存在的问题和未来发展方向,助力厂拌热再生技术的革新和推广应用。

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。

废旧沥青混合料厂拌热再生关键问题探析

厂拌热再生技术是一种有效的废旧沥青混合料再生利用技术,具有显著的经济性和环保性,也是发达国家最主要的路面再生方式。但是,我国的热再生技术对再生沥青混合料(RAP)的再生利用效率较低。文章通过对废旧沥青混合料的厂拌热再生应用中RAP的性状及变异性、沥青老化再生机理、沥青再生剂、再生混合料施工工艺等关键问题进行探讨,以期为提高我国RAP的利用效率及再生路面性能提供一定参考。

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。

废旧聚乙烯塑料改性沥青混合料耐老化性能分析

【目的】分析废旧聚乙烯塑料(Polyethylene,PE)改性沥青混合料的耐老化性能。【方法】通过车辙试验、单轴贯入试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验和四点弯曲疲劳试验来评价老化前后不同类型沥青混合料的性能。【结果】试验结果表明:在短期和长期老化后,PE和SBS改性沥青混合料的动稳定度和贯入强度的增加幅度分别为12%~18%、25%~35%,水稳定性能和低温性能均满足规范要求;普通沥青混合料的动稳定度和贯入强度增加幅度分别为30%~35%、60%~70%。只有短期老化后的水稳定性能和低温性能才能满足要求。【结论】PE和SBS改性沥青混合料耐老化性能基本相当,且明显高于普通沥青混合料。PE改性剂可抑制或减少自由基的产生,能显著减缓改性沥青的氧化老化程度。

废旧聚烯烃改性沥青混合料路用性能研究

论文以废旧聚烯烃改性沥青混合料为主要研究对象,通过室内试验及理论分析的方式,对其路用性能进行了研究,同时结合内蒙古各地区气候水文及交通量特点,按自西向东根据区域划分给出内蒙古地区KDZ-1改性沥青混凝土中KZD-1改性剂掺量的推荐值。

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。

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。

RAP掺量对再生沥青混合料性能的影响研究

为研究不同沥青混合料回收料(RAP)掺量对温拌再生沥青混合料性能的影响,文章基于室内试验测试了不同RAP掺量(0、10%、20%、30%、40%、50%、60%和70%)的沥青混合料高温、低温和水稳定性能,通过SPSS的Kendall模型分析了不同RAP掺量对沥青混合料路用性能的影响。研究表明:随着RAP掺量的增加,再生沥青混合料的高温性能不断提升,低温性能和水稳定性能不断下降;RAP掺量在30%~40%时,混合料高温性能上升幅度较大,掺量为40%~50%时,低温性能和水稳定性能下降幅度较大;RAP掺量控制在30%~40%时,沥青混合料的综合路用性能最佳,RAP掺量达到70%时,混合料路用性能仍满足规范要求,但水稳定性能接近规范极限值;SPSS的Kendall模型结果显示,RAP掺量对沥青混合料的高温和低温性能影响程度最大,对水稳定性影响程度次之。

含RAP和RAS的沥青混合料的试验性能研究

为评估含有RAP/RAS的混合料的试验性能,本研究对四种由工厂生产的沥青混合料进行了考察。为了监测不同批次之间的性能差异,对每一种混合类型分别在两个不同的生产时间采集了沥青混合料。与对照混合料(没有RAP或RAS)以及仅含RAP的混合料所使用的基础结合料(PG 64–16)相比,RAS混合料采用了较软的基础结合料(PG 58–22)。研究发现,使用少量的再生剂和较软结合料的RAS混合料和不含RAP或RAS的对照混合料性能相似。由此预计含RAP和RAP/RAS的混合料抗车辙性能较强而低温开裂抗性略弱,这也在混合料车辙和断裂试验中得到验证。在四点梁试验中,所有混合料在低应变水平下都表现出类似的疲劳寿命。然而,在高应变水平下,含有RAP和RAS的混合料显示出更佳的疲劳寿命。

废旧沥青再生混合料水泥稳定基层特性研究

对老旧公路改建过程中产生的废旧沥青混合料进行回收处理,并作为新修公路路面水泥稳定基层的填料,不仅节约了工程成本,还降低了环境污染。因此,通过室内试验,对不同工况下的废旧沥青混合料水泥稳定基层的力学特性进行了研究。研究结果表明:(1)再生沥青水泥稳定混合料的最优水泥掺量为5%,当沥青再生结合料含量在10%~20%之间时,抗压强度和劈裂强度出现峰值;(2)随着养护时间的增加,混合料的强度先增加、后趋于稳定,在养护前28 d内,混合料的无侧限抗压强度基本形成。

大掺量废旧SBS改性沥青混合料温拌同步再生技术的应用

为探究大掺量废旧SBS改性混合料(RAP-SBS)温拌同步再生技术方案在高等级公路路面养护工程中应用的可行性,以湖北省某高速公路养护工程为例,从原材料性能、新旧集料配比设计方法、施工工艺等3个方面对温拌同步再生前后RAP-SBS混合料设计施工环节进行系统分析,并通过经济环境效益分析对试验段的应用效果进行评估。结果表明:采用温拌同步再生技术实施大掺量RAP-SBS沥青混合料在高速公路中、上面层养护工程的回收利用是合理可行的,上、中面层RAP-SBS混合料掺量分别可达到30%、40%,采用所提出的配比设计方法能够精准控制再生混合料的合成级配,制备的大掺量同步再生RAP-SBS混合料室内及现场各项使用性能均满足规范技术要求,工程应用效果良好,具有节约经济成本、降低温室气体排放等技术优势。