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。

沥青路面回收料结团特性的评价指标

针对现有沥青路面回收料结团程度评价指标缺乏、评价方法可靠度不高、无法在实际工程中有效应用的难题,基于不同粒径RAP的抽提筛分试验结果,采用RAP抽提细化度、细度模数比、结团率3个指标综合评价RAP结团程度,分析级配类型、铣刨速度、粒径等因素对结团程度的影响,并评价各个指标的适用性。研究结果表明,各个评价指标均有其优缺点和适用范围,但可以在一定级配范围内反映RAP的结团特性;RAP的结团程度随粒径的增大而降低,采用降低沥青路面铣刨速度的方式有利于降低RAP的结团率;建议将4.75 mm作为RAP粗细分级的临界筛孔,采用细度模数比作为初始RAP进行破碎筛分的依据,采用结团率评价各档RAP的结团程度。

响应面法优化大比例厂拌热再生混合料参数

为对大比例厂拌热再生沥青混合料的工艺参数进行优化设计,选取再生料(reclaimed asphalt pavement, RAP)掺量,再生料预热温度,以及再生剂掺量为试验变量,选取动稳定度,低温小梁弯曲最大弯拉应变,以及冻融劈裂强度比为响应变量。使用Design-Expert软件中的Box-Behnken响应面优化设计方法,进行三因素三水平优化设计。其中,动稳定度,最大弯拉应变和冻融劈裂强度比分别作为混合料高温稳定性,低温抗裂性和水稳定性的衡量指标。再生料掺量选取20%~40%,再生料预热温度选取100~140℃,再生剂掺量选取6%~10%,响应变量均以最大值为优进行优化设计。结果表明:再生料掺量对于3个响应变量都有显著影响,而再生料预热温度和再生剂掺量对动稳定度和低温小梁弯曲最大弯拉应变有较大影响,对冻融劈裂强度比影响较小。优化得到最优解的再生料掺量为25.69%,再生料预热温度为131.59℃,再生剂掺量为8.29%。此时动稳定度为3 224.35次/mm,最大弯拉应变为2 870.37με,冻融劈裂强度比为89.230 1%。且使用优化后的工艺参数进行试验,得到的结果与预测结果的误差都小于3%,证明优化结果可靠有效。

厂拌热再生沥青混合料优化设计研究

为提升沥青路面再生混合料的设计水平,文章以某高速公路养护为依托,总结了RAP材料的回收、破碎和筛分等方法,并对混合料中的再生剂掺量、油石比和矿料级配等参数进行了优化设计。同时,基于车辙试验和马歇尔试验,对再生沥青料的设计效果展开评价,以供参考。

厂拌热再生沥青混合料力学性能试验研究

检测了回收沥青路面材料(RAP)中沥青含量与矿料合成级配,通过马歇尔试验确定了厂拌热再生沥青混合料AC-20最佳沥青用量及配合比,并通过车辙试验与冻融劈裂试验加以验证;采用MTS-810材料测试系统测试了该混合料15,20℃时不同RAP质量分数的抗压回弹模量,采用马歇尔试验仪测试了该混合料15℃不同RAP质量分数的劈裂强度,采用多功能材料试验系统(UTM)对该混合料进行了小梁弯曲疲劳试验.结果表明:随着RAP质量分数的增加,厂拌热再生沥青混合料抗压回弹模量、劈裂强度均有所提高,疲劳方程截距和斜率减小,抗疲劳性能下降;在进行厂拌热再生沥青路面的结构设计时,推荐该混合料在15,20℃的抗压回弹模量分别为1 850～2 250,1 250～1 550MPa,15℃的劈裂强度为2.0～2.6MPa;利用幂函数修正后的疲劳方程,可计算混合料不同RAP质量分数的容许拉应变.

厂拌热再生沥青混合料在含LSPM路面结构中的应用及评价

首先对回收沥青路面材料(RAP)进行了检测,进而设计了厂拌热再生沥青混合料AC-20与AC-25的配合比.其次,利用压力机和MTS-810测定了其不同RAP掺配比例下15℃和20℃抗压强度和抗压回弹模量,分析了变化规律并推荐取值范围.最后,针对含LSPM厂拌热再生加铺沥青路面与含LSPM厂拌热再生永久性路面,进行了结构分析与评价,论证了厂拌热再生沥青混合料作为面层结构层应用于含LSPM路面结构在技术上的可行性.研究表明,对于含LSPM厂拌热再生加铺沥青路面,设计时有必要实测厂拌热再生沥青混合料的抗压回弹模量,并验算该结构层底弯拉应力是否满足规范要求;将厂拌热再生沥青混合料应用于含LSPM的永久性路面能满足设计控制指标.

厂拌热再生沥青混合料力学性能及应用研究

通过室内试验测定了沥青路面回收料(RAP)中回收沥青的性能和集料级配;通过规划求解及马歇尔试验确定了AC-13型和AC-16型再生沥青混合料的配合比及新添沥青用量,并通过车辙试验、冻融劈裂试验和小梁低温弯曲破坏试验对其力学性能进行了评价;测试了AC-16型再生沥青混合料不同温度、不同RAP掺量(质量分数)、老化前后及添加再生剂前后的劈裂强度和抗压回弹模量,并采用万能材料试验机UTM对该混合料进行了间接拉伸疲劳试验.结果表明:随着RAP掺量的提高,再生沥青混合料的动稳定度增大,单次冻融循环残留强度比略微增加,多次冻融循环残留强度比快速衰减,低温抗裂性变差;抗压回弹模量呈线性递增,劈裂强度在不同参数下表现出不同的规律,而疲劳寿命及其对应力的敏感度均呈下降趋势.最后,结合试验路段对上述试验结果进行了验证.

厂拌热再生中老化沥青有效再生率的研究

为了研究厂拌热再生工艺中旧沥青混合料表层的老化沥青与新沥青及再生剂混溶机理,采用三聚氰胺作为新沥青示踪剂,通过扫描电镜测量厂拌热再生过程中旧集料表层老化沥青膜中示踪剂位置的变化参数,得到老化沥青有效再生率。基于对流传质理论分析了厂拌热再生中的预热温度、再生剂添加量及再生混合料拌和时间对老化沥青有效再生率的影响,并设计出能够良好模拟实际施工过程中老化沥青有效再生率的检测方法。试验结果表明:老化沥青预热温度升高、再生剂的添加以及再生沥青混合料拌和时间延长均可提高老化沥青的有效再生率。验证了其试验结果的可靠性,可为厂拌热再生中老化沥青的再生效果评价及工艺改进设计提供有效的理论依据。

基于厂拌热再生技术的高速公路RAP制备及其性能

我国每年会产生大量的废旧沥青,造成资源的极度浪费,为了节约资源,使用厂拌热再生技术能够实现废旧沥青回收再利用。于是文章将研究基于厂拌热再生技术的高速公路RAP制备及其性能。由于废旧沥青的性能不符合规范要求,所以需要对其进行改善,从而提高其性能。通过加入新沥青、再生剂等材料能够实现改善作用,但是其中每种材料的掺量不同就会造成RAP性能不同,于是文章通过实验研究,对制备高速公路RAP的各种材料掺量进行分析,从而设计中性能较好的RAP,最后对制备好的RAP进行性能研究,结果表明文章制备的RAP能够满足路用性能。于是能够降低废旧沥青资源的浪费,有助于推动社会可持续发展。

厂拌热再生设备选型对沥青混合料再生质量影响探析

本文就沥青厂拌热再生设备选型进行阐述,探讨了不同种类厂拌热再生设备对沥青混合料的再生技术产生的作用等。并由此对高等级公路沥青路面养护维修工程中沥青混合料再生利用技术的完善具有一定参考价值。

沥青混合料厂拌热再生技术探讨

沥青混合料厂拌热再生技术在道路工程施工中得到广泛应用,也是国内外使用最广泛和最具竞争力的沥青再生技术。本文对沥青再生技术在我国的发展状况、气候环境因素对该技术使用状况的影响等因素进行探讨。主要涉及厂拌热再生沥青混合料配合比设计、沥青混合料拌合工艺和再生剂使用情况、厂拌热再生沥青混合料性能、沥青混合料施工工艺及其质量关键影响因素等方面。此文能对进一步完善沥青混合料厂拌热再生技术及该技术的推广应用具有一定借鉴作用和意义。

厂拌热再生混合料拌和工艺优化研究

针对厂拌热再生混合料常规拌和工艺存在的缺陷提出改进,通过沥青混合料冻融劈裂试验、车辙试验和低温弯曲试验等分析了不同拌和工艺对厂拌热再生混合料体积参数、水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性的影响。结果表明,对于较高旧料掺量的厂拌热再生混合料,采用改进拌和工艺能够显著提高其压实性能、水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性。

煤转气厂拌热再生设备加热系统分析

针对目前厂拌热再生设备能耗大、污染重和生产成本高等问题,提出了一种新的能源利用技术——煤转气。基于煤转气技术对厂拌热再生设备加热系统进行了热力学理论计算,结合实际生产,与燃煤、燃油设备进行对比试验。试验结果表明,煤转气厂拌热再生设备的热能利用提高了10%左右,废气排放降低了43%。故煤转气厂拌热再生设备能使热能利用显著提高、污染物排放得到有效控制。

厂拌热再生间歇式拌和楼改造关键技术

目前再生技术在我国推广应用较为广泛,该文针对间歇式拌和楼改造技术,结合杭金衢高速公路养护工程实践,介绍并分析了间歇式拌和楼改造的关键技术,推荐了适合大掺量的厂拌热再生间歇式拌和楼改造方案,提出了RAP材料合适的加热温度,减轻了二次加热对材料的老化,改善了RAP材料传输过程的沾粘现象。

几种不同废旧沥青混合料厂拌热再生试验研究

通过对不同老化程度、不同掺量的旧沥青混合料再生试验,对比分析了旧料性能、是否添加再生剂及旧料掺量对再生沥青混合料性能的影响。研究成果可为旧沥青混合料厂拌热再生工程应用提供参考,有助于厂拌热再生技术的推广和应用。

基于厂拌热再生技术的集料密度影响规律

研究了厂拌热再生技术中回收沥青路面材料(RAP)中矿料与新集料的密度差异对混合料空隙率和级配的影响规律,改进了RAP矿料密度的测试方法,提出热再生混合料空隙率法则和广义级配法则:当RAP矿料掺量和油石比一定时,混合料中矿料的合成毛体积相对密度越小,其空隙率越大;在混合料级配曲线上,受较小密度集料影响的部分曲线段向级配上限靠近,受较大密度集料影响的部分曲线段向级配下限靠近.沥青路面施工必须严格控制集料密度波动.

拌和工艺参数对厂拌热再生混合料性能的影响

为探究拌和工艺参数对厂拌热再生混合料性能的影响规律,采用弯曲蠕变试验研究了回收沥青路面材料(reclaimed asphalt pavement,RAP)与新集料拌和过程中不同拌和温度和时间的工艺组合对再生沥青混合料高低温性能的影响。结果表明:不同工艺组合拌制的再生混合料性能存在显著差异,低温性能和高温性能的影响规律相反,这与拌和过程中旧沥青性能状态变化有关;基于旧沥青的性能恢复效果与再生混合料的性能,建议拌和温度165℃、拌和时间150 s。

厂拌热再生混合料旋转压实行为

利用旋转压实剪切试验机(GTM),对马歇尔方法设计的19种厂拌热再生沥青混合料进行了压实试验,以空隙率变化率表征可压实程度,以压实次数表征可压实速率,系统研究了厂拌热再生混合料在不同RAP掺量时的旋转压实行为,并分析了压实机理.结果表明,厂拌热再生混合料在GTM旋转压实作用下,可压实程度高,可压实速率快,同时表现出类似温拌沥青混合料的降温压实特征.

乳化沥青厂拌冷再生技术应用中的节能减排分析

对乳化沥青厂拌冷再生技术进行了介绍,并对乳化沥青厂拌冷再生技术和热拌沥青混合料生产过程中的节能减排情况进行了分析,结果表明,使用乳化沥青冷再生混合料作为下面层与热拌沥青混合料相比,具有明显的经济和环保效益。

基于LCA的山区公路沥青路面厂拌热再生环境效益分析

为了解厂拌热再生技术在山区公路沥青路面养护工程中的应用是否为节能减排的有效方法,研究选择贵州省S303铜仁境内某路段大修工程作为分析对象,采用基于全生命周期评价的环境效益分析方法,量化分析应用厂拌热再生技术与传统铣刨重铺养护方式的能源消耗和环境排放。对比得出在山区公路沥青路面养护工程中应用厂拌热再生技术,具有良好的节能和减排效益,环境效益明显,并且可以通过提高RAP掺配比例、形成RAP分类回收利用机制、加强再生工厂环保措施应用、推动区域再生工厂科学布局等进一步提升厂拌热再生环境效益,助力山区公路养护节能减排和绿色发展。