水泥稳定废旧沥青混合料用于路面基层的现场试验研究

水泥稳定废旧沥青混合料属于沥青路面冷再生的范畴。根据国内的实际情况并借鉴国外已有经验 ,同时结合室内力学试验研究结果 ,对废旧沥青混合料用于路面基层进行了现场试验研究 ,探讨其形成路面基层的可行性和性能以及相应的现场冷再生施工工艺。

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。

水泥稳定废旧沥青混合料的强度试验

分别按无机结合料稳定材料和沥青混合料的2种试验方法测试不同配比下水泥稳定废旧沥青混合料强度,分析水泥稳定废旧沥青混合料强度的影响因素.结果表明,随着水泥掺量的增加,水泥稳定废旧沥青混合料的无侧限抗压强度、间接抗拉强度提高,马歇尔稳定度提高,流值下降,劈裂强度增大.通过环境扫描电镜XL30ESEM观测废旧沥青混合料中水泥石与沥青的界面可知,因部分沥青膜从集料表面剥落,水泥石与集料的界面黏结较好,部分水泥水化产物穿透沥青膜,形成较大的复合强度,且具有沥青混合料的变形能力.

水泥稳定废旧沥青混合料技术性能试验研究

从减少环境污染、发展可持续经济和减轻地方政府负担等角度出发,本文提出将从高等级公路路面上铣刨下来旧沥青混合料加入适当的集料调整级配,用水泥稳定后运用基于沥青混合料试验方法检测水泥稳定废旧沥青混合料的技术特性。

水泥稳定废旧沥青混合料在基层中的应用

利用水泥稳定废旧沥青混合料形成路面基层或底基层的沥青路面冷再生技术,主要适用于现有路面结构需要翻修和改建的路段,其施工工艺水平的高低和施工质量的好坏,对再生路面的使用性能有很大影响。

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。

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%。

玄武岩纤维对聚氨酯改性沥青混合料水稳定性提升研究

为解决聚氨酯改性沥青混合料水稳定性不良的缺陷,通过浸水马歇尔试验、冻融循环条件下的劈裂试验、低温弯曲试验,研究不同玄武岩纤维掺量下聚氨酯改性沥青混合料的抗水损害能力。结果表明:在冻融循环作用下,玄武岩纤维降低了沥青混合料水损作用造成的空隙率变化,增强了沥青间的粘附性,当纤维掺量为0.3%时,其提升作用最强,残留稳定度和劈裂强度比分别提升了10.9%、32.3%,有效降低了冻融循环引起的弯拉强度与弯拉应变的下降速率,增强沥青混合料之间的粘结力,聚氨酯沥青混合料的水稳定性能得到提高。

掺废旧沥青混合料水泥稳定碎石路用性能研究

为解决实际工程中水泥稳定基层抗裂性较差及废旧沥青资源浪费问题,将废旧沥青回收利用后,掺加至水泥稳定碎石基层。采用标号为32.5的硅酸盐水泥、集料及高速公路铣刨料混合进行级配设计,通过测定掺废旧沥青混合料水泥稳定碎石无侧限抗压强度和抗压回弹模量,评价其力学性能;通过测定混合料温缩、干缩系数,评价其抗裂性能;通过冲刷试验,评价其耐久性能。依托实际工程得出,适当的废旧沥青掺入量可以改善水泥稳定碎石路用性能,降低基层病害出现概率。

水泥乳化沥青混合料路面压实工艺参数研究

为了精准预测水泥乳化沥青混合料路面达到目标密实度所需的压路机压实工艺参数组合,基于该混合料压实流变时变特性及压实Bodner-Partom(B-P)本构模型,采用数值仿真和路面压实试验相结合的方法开展研究。首先对ANSYS进行二次开发得到B-P材料模型,然后将阶段性变化的B-P模型参数代入压实组合仿真分析中,最后开展路面压实试验,进一步得到压实工艺参数优化组合。数值仿真研究结果表明:由仿真结果得到3个低频高幅高速组合,3个组合作用后沿轮宽方向的混合料竖向应变值减小幅度均较大,在路面深度6 cm处的混合料竖向应变衰减幅度值均较小,其中组合六的衰减幅度值为最小,路面目标成型厚度可控制在7 cm以下。路面压实试验表明,组合六(低频高幅高速压实6遍)的有效压实能量偏大,应将组合六的压实遍数优化为:低频高幅高速压实5遍+高频低幅高速压实2遍。

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。

废旧混凝土再生材料在沥青混凝土中的稳定化利用研究

为实现废旧混凝土的便捷、高效再利用,在分析不同粒径范围再生材料的宏、微观性质特征及其沥青混凝土主要工程性能的基础上,确定可克服再生粗骨料性质缺陷的再生材料适用粒径范围以及该粒径范围再生材料在沥青混凝土中的利用方案。结果表明:随着再生材料粒径的减小,由砂浆-碎石界面间隙、裂缝以及砂浆层内部孔隙、裂纹引起的再生粗骨料材料性质不佳以及性质变异性大的问题得到了显著改善,尤其当再生材料以粉状存在时,其材料性质非常均匀,因此建议将废旧混凝土以再生粉料的形式进行循环利用;引入高碱性水泥与再生粉料配合使用可消除再生粉料因SiO_(2)含量较高对沥青混凝土性能潜在的不利影响,再生粉料与水泥体积比为3∶1时可制备出水稳定性、高低温性能以及疲劳性能均满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)要求的沥青混凝土。

基于AFM技术的沥青混合料水稳定性研究进展

原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)不仅可以从纳米尺度观测沥青表面微观结构,还可以应用不同模式测试其微观力学特性,是研究沥青路面材料微观特性的有力工具。沥青混合料的水损害已经成为沥青路面的主要病害之一,研究表明,沥青结合料与集料之间的水分相互作用是一种出现在微观尺度,甚至纳米尺度的现象,因此从微纳观角度探究在水分存在条件下沥青与集料的结构变化,对于改善沥青混合料水稳定性能,探究其水损害机制具有深远的意义。本文在总结AFM工作原理及沥青微观“bees”结构特性的基础上,重点分析了AFM在纳米尺度上对沥青混合料水稳性能的研究成果,并探讨了AFM在沥青路面材料研究中的发展方向,为今后对于沥青路面病害研究与防治方面提供一定的借鉴。

碳化钢渣对沥青混合料高温稳定性的影响研究

为了研究碳化钢渣对沥青混合料高温稳定性的影响,对粒径为5~10 mm与3~5 mm的钢渣粗集料进行碳化,与以未碳化钢渣制备的AC-10钢渣沥青混合料进行膨胀性与路用性能对比。研究结果表明:当碳化时间达到6 h,2档钢渣集料的f-CaO含量均低于3.0%,最大降幅达到了51.4%,并且碳化钢渣集料从光滑的界面向复杂致密的界面演变。碳化钢渣提高了钢渣混合料和钢渣沥青混合料的高温稳定性。基于综合性能判断,建议将6 h设置为最佳碳化时间。

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。

水泥代替矿粉对热拌再生沥青混合料的路用性能影响

以再生沥青混凝土AC-20为研究对象,用水泥分别替代各级配矿粉用量成型试件,通过马歇尔实验、冻融劈裂试验和低温劈裂试验研究水泥替代矿粉对沥青混凝土高温稳定性、水稳定性和低温稳定性的影响规律。试验结果表明水泥用做填料具有一定的优越性,能够提高沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性,对提高沥青混凝土的路用性能,降低工程造价具有重要的意义。研究成果可为废旧沥青混合料的再生利用提供一定的参考。

平衡型骨架密实结构水泥稳定碎石混合料路用性能研究

不同级配构成对水泥稳定碎石混合料的路用性能有着显著影响。基于工程经验,提出了平衡型骨架密实结构的设计思路,并针对骨架密实级配、悬浮密实级配、平衡骨架密实级配结构进行了水泥稳定碎石混合料配合比优化设计,并进行了路用性能评估。研究结果表明,平衡型骨架密实结构水泥稳定碎石混合料能够有效解决骨架密实级配施工变异性大的问题,避免悬浮密实级配开裂,路用性能表现优异。

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。

不同纤维改性透水沥青混合料水稳定性的试验研究

通过将不同掺量的玄武岩纤维与聚酯纤维掺入透水沥青混合料中进行改性,采用室内冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验及浸水飞散试验,系统考察纤维类型及掺量对透水沥青混合料水稳定性的影响规律。结果表明:随着BF、PF纤维掺量的增加,透水沥青混合料的劈裂强度、稳定度、冻融劈裂强度比及浸水残留稳定度大致均呈先增大后减小变化,而浸水分散损失则随之呈先减小后增大变化;适量BF、PF纤维的掺入能起到良好的加筋分散作用,有利于沥青混合料空间结构稳定,改善透水沥青混合料的水稳定性,BF纤维和PF纤维的最宜掺量分别为0.4%和0.2%;BF纤维能够显著提高透水沥青混合料的冻融劈裂强度比,而PF纤维能够显著提高透水沥青混合料的浸水残留稳定度及浸水飞散损失,故BF纤维适用于北方季冻地区,而PF纤维则更适用于南方多雨地区。

冻融循环下蓄盐类沥青混合料水稳定性损伤规律研究

以冻融循环试验为基础,研究蓄盐类沥青混合料长期性能变化规律。结合冻融损伤原理和Logistic模型,评价掺不同类型蓄盐材料沥青混合料在冻融循环下的衰变特性。结果表明:掺加蓄盐材料对沥青混合料的高温性能影响不大,但是会降低沥青混合料的低温抗裂性;随冻融循环次数增加,基质沥青混合料和掺粉末状蓄盐材料a、b沥青混合料的空隙率呈上升趋势,基质沥青混合料和掺粉末状蓄盐材料a沥青混合料的冻融劈裂强度比整体呈下降趋势,而掺颗粒状蓄盐材料c沥青混合料的空隙率整体先增大后逐渐趋于稳定。Logistic模型能较好地反应冻融损伤变量的变化规律。