不同沥青再生剂对RAP混合料的性能影响研究

再生技术主流包括冷再生和热再生两大类,其中热再生技术需通过添加沥青再生剂改变RAP混合料来综合性能,但再生剂的种类较多,合理选择再生剂类型十分关键。深入分析再生剂的作用机理,通过实验,比较不同再生剂对老化沥青和RAP混合料的性能影响。

基于生物基和石油基再生剂的高RAP掺量热拌沥青混合料开裂敏感性评价

再生沥青混合料(RAP)中重度老化的沥青结合料可能导致热拌沥青混凝土(HMA)的抗裂性能下降,使用再生剂可以减轻老化沥青结合料劲度的影响。通过在中低温下进行半圆弯曲试验和OT(Overlay Test)试验评定了沥青混合料的开裂敏感性,分析了生物基和石油基再生剂对RAP掺量为15%~30%热拌沥青混凝土的抗裂性能的影响。结果显示:相比于石油基再生剂(35%),使用较少量的生物基再生剂(占RAP结合料重量的15%)就可以使RAP结合料性能满足要求;虽然掺RAP的混合料性能不能恢复到对照组的水平,但使用再生剂可使低RAP掺量混合料的抗裂性能从93%提升到112%,对于高RAP掺量的混合料,抗裂性能从56%提升到144%;石油基再生剂对老化的影响较小,且在长期老化的混合料中表现出更好的抗开裂性能,但再生剂可能对混合料的抗车辙和抗开裂性能造成不利影响,应限制其最大掺量。

全比例温拌再生沥青混合料的路用性能

废旧沥青混合料的回收再利用是推动节能减排的重要举措。针对RAP(废旧沥青混合料)利用率较低等问题,提出全比例温拌再生沥青混合料的技术方案,实现100%RAP利用率,同时以马歇尔试验确定最佳外掺剂用量。将全比例温拌再生沥青混合料与常规热拌沥青混合料进行性能比对。结果表明:再生AC-13C沥青混合料的60、70℃车辙动稳定度分别为6364、3158次/mm,低温弯曲破坏应变为2834με,其水稳定性等路用性能测试指标也满足现行规范的技术要求。

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。

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。

厂拌热再生沥青混合料试验检测中若干问题的讨论

简要分析了厂拌热再生沥青混合料试验检测中存在的问题,包括标准的高温和低温性能、矿料级配、沥青再生剂的技术要求,配合比设计中的体积参数、矿料相对密度、理论最大相对密度。发现再生沥青混合料的高温和低温性能技术要求应作调整,矿料的0.075 mm筛孔通过率应作调整,再生剂的技术要求应依据对回收沥青的改善效果来制定。再生沥青混合料配合比设计中,矿料间隙率(VMA)、有效沥青饱和度(VFA)等参数可不作为评定要求。

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。

RAP抽提集料密度测试方法优化

准确的集料密度测试方法对沥青混合料配合比设计非常重要。针对沥青混合料回收料(RAP)抽提后因三氯乙烯附着导致采用规范方法测试的密度偏小的问题,提出采用负压超声法去除三氯乙烯的方法,利用该方法对浸泡于三氯乙烯的新料及RAP进行负压超声处理。结果表明,采用负压超声法能较好地清除集料表面附着的三氯乙烯,对0.00~2.36 mm、2.36~4.75 mm及5.00 mm以上集料分别超声3次、2次、1次便可清除集料表面附着的三氯乙烯,进而获得精准的集料密度测试结果。

高比例RAP厂拌热再生沥青混合料在广惠高速公路试验与评价

针对高比例厂拌RAP热再生沥青混合料开展了应用研究,通过小梁弯曲试验对比评价了RAP比例分别为0%、30%、45%的热再生沥青混合料变形性能,并对RAP比例分别为0%、30%、45%的热再生沥青混合料在广惠高速公路开展了试验段研究,检测评价了试验路的抗车辙、弯沉及回弹模量特点,分析了高比例RAP热再生沥青路面性能特点,总结了高比例RAP厂拌热再生沥青路面试验段应用情况。

高RAP掺量热再生沥青混合料基层路用性能

为了研究旧沥青混合料(RAP)在柔性基层当中的再生利用,进行了大量室内实验。通过对不同RAP掺量的热再生混合料进行了ATB-25的目标配合比设计。对比分析了不同RAP掺量对热再生沥青混合料的路用性能的影响。研究表明,热再生混合料的高温稳定性随着RAP掺量的增加而提高,低温性能和水稳定性随着RAP掺量的增加而降低。当RAP掺量达到40%以上时,热拌沥青混合料的低温抗裂性与水稳定性下降幅度较大。且当RAP掺量为50%时,热再生沥青混合料的低温弯拉应变无法满足规范要求,最终推荐工程使用的最佳掺比为40%。

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。

不同RAP掺量乳化沥青冷再生混合料配合比设计

进行不同RAP(沥青混合料回收料)掺量乳化沥青冷再生混合料级配设计,对比重型击实试验和马歇尔击实试验确定最佳含水率的区别,添加空隙率作为最佳乳化沥青用量的控制指标、低温弯曲破坏应变作为低温抗裂性能的检验指标。结果表明,RAP掺量为88%~98%时,乳化沥青冷再生混合料具有较好的路用性能;建议对乳化沥青冷再生配合比设计方法予以修正和补充,包括级配范围随工程需求变动、确定最佳含水率的方法由重型击实方法改为马歇尔击实试验、乳化沥青用量应使空隙率与工程实际接近、添加低温抗裂性能检验等。

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。

不同RAP来源对高掺量RAP沥青混合料低温抗裂性能的影响

为了研究RAP来源和RAP掺量对高RAP含量沥青混合料抗裂性能的影响,考虑两种RAP材料设计了三种RAP百分比的沥青混合料,对设计配合比的低温抗裂性进行了评估。力学试验结果表明,RAP来源对RAP沥青混合料的低温开裂抗力有显著影响,尤其是RAP含量超过30%的沥青混合料;使用具有适当低温性能等级的新沥青结合料有助于50%RAP再生沥青混合料具有良好的低温抗裂性。

沥青冷再生混合料路用性能研究

文章就RAP冷再生沥青混合料的相关路用性能进行研究,通过逐步确定各原材料和外加剂的级配和最佳掺量,对再生混合料的各项路用性能指标进行相关试验测定,得到各项性能指标均满足再生沥青混合料技术规范要求的RAP冷再生混合料应用技术,给类似的工程实际项目提供了数据支持。

回收旧沥青混合料冷拌再生技术的研究

近年来 ,处理回收旧沥青混合料的问题越来越重要 ,不仅是社会经济效益的需要 ,也是环境保护的需要。本文应用正交设计方法对回收旧沥青混合料的冷拌再生影响因素进行分析 ,得出各影响因素之间的关系 ,并提出修正的马氏试验 ,给出适用的旧沥青混合料冷拌再生设计方法。

高旧料掺配率的再生沥青混合料性能试验研究

近些年来,我国每年都有大量的沥青路面需要维修养护,沥青路面维修产生的废旧沥青路面材料(RAP)越来越多,这些回收沥青路面材料一方面占用宝贵土地资源,污染环境;另一方面回收沥青路面材料中含有的沥青、矿料都是不可再生资源,如果能重复利用将产生巨大的经济和环保效益.利用某高速公路铣刨的RAP,在室内按照厂拌热再生方法进行了高掺配(RAP掺配率为30%)再生沥青混合料的设计,并对其进行了高温稳定性、水稳定性以及低温抗裂性的性能评价,研究表明:再生沥青混合料除低温抗裂性能有所下降外,其余的性能均满足规范要求.

Thiopave在旧沥青路面混合料温拌再生中的应用研究

为实现RAP高效循环再生利用,文章选用Thiopave进行了旧料再生实验研究,提出了AC-20沥青再生混合料配合比设计,并对设计结果进行了路用性能检验。结果表明:用Thiopave再生高掺量RAP在技术上是可行的,其节能减排、环境效益和经济效益非常显著,是实现RAP循环再生利用的一种好方法。

乳化沥青冷再生混合料路用性能试验分析

文章阐述了乳化沥青冷再生混合料原材料的性能特点和参数指标,介绍了混合料的级配设计方案,并通过室内试验分析了厂拌RAP冷再生混合料的路用性能。试验结果表明:随着RAP使用量的增加,抗压回弹模量和抗压强度、劈裂抗拉强度和破坏劲度模块、弯拉应变和弯拉强度等都呈下降的规律,但是随着RAP用量的增加,动稳定度却随之缩减,且渗水系数也随着RAP的缩减而呈现二次多项式增加;TSR随着RAP用量的增加而处于稳定的状态中,即冻融劈裂强度比在此环境内必为定值,然而却远远低于规范的技术标准;在同一温度下,劈裂抗拉强度和抗压回弹模量之间呈幂函数的关系变化式,最终需要根据材料的抗压回弹模量和劈裂抗拉强度将乳化沥青冷再生材料区分为主要的四类。