乳化沥青对冷再生混合料早期强度的影响

依托新疆昌吉州公路改建工程,进行乳化沥青冷再生混合料配合比设计,基于黏聚力试验、湿轮磨耗试验,分析乳化沥青冷再生混合料早期强度特性,结合室内模拟钻芯取样试验,探讨乳化沥青冷再生混合料早期强度评价指标。结果表明:乳化沥青与RAP(再生沥青混合料)存在一定的配伍性,选择合适的乳化沥青,能够显著提高乳化沥青冷再生混合料的早期强度,建议乳化沥青冷再生混合料配合比设计中增加黏聚力试验和湿轮磨耗试验的检验评价,同时辅以模拟钻芯取样试验验证。推荐乳化沥青冷再生混合料在室内相对湿度为70%、25℃养生4小时条件下的黏聚力不小于2.30 N·m、湿轮磨耗质量损失率不小于3.00%。

养生期乳化沥青冷再生混合料强度及疲劳损伤特性

现行沥青路面再生技术规范乳化沥青冷再生混合料配合比设计过程中没有对早期强度提出具体要求,缺乏对早期强度的重视,导致养生7 d后混合料取芯困难或钻不出完整芯样。以含水率做为评价指标揭示了养生期乳化沥青冷再生混合料强度、模量及疲劳损伤特性。进行了不同含水率下乳化沥青冷再生混合料的劈裂强度、抗压回弹模量、间接拉伸疲劳特性及钻芯完整率研究,揭示了劈裂强度、抗压回弹模量和抗剪切强度随含水率的变化规律,建议乳化沥青冷再生混合料层开放交通条件以含水率为控制指标,推荐乳化沥青冷再生混合料加铺上层结构时含水率不宜大于1.5%。

不同水性环氧树脂掺量乳化沥青冷再生混合料耐久性试验研究

为提高乳化沥青冷再生混合料的早期强度和耐久性,将水性环氧树脂掺入乳化沥青冷再生混合料中,进行了不同掺量下水性环氧树脂对乳化沥青冷再生混合料早期强度、抗压回弹模量、高低温性能、长期使用性能和抗疲劳耐久性的影响试验,进而确定了用于冷再生混合料的最佳水性环氧树脂掺量。研究结果表明:相比于普通乳化沥青冷再生混合料,水性环氧树脂改性乳化沥青冷再生混合料在水性环氧树脂掺量分别为1%、2%、3%时,其模拟现场的早期强度分别提高62%、87%、92%,水性环氧树脂改性乳化沥青冷再生混合料在养生3d后就能钻出完整芯样,掺加水性环氧树脂显著提高了乳化沥青冷再生混合料的早期强度;随着水性环氧树脂掺量增大,乳化沥青冷再生混合料高低温性能均显著提高,掺加水性环氧树脂可改善乳化沥青冷再生混合料的抗疲劳耐久性,推荐最佳水性环氧树脂掺量为2.5%。工程实践表明,采用水性环氧树脂改性乳化沥青冷再生混合料显著改善了冷再生混合料的早期强度,连续3 a以来未见任何路面病害,验证了水性环氧树脂改性乳化沥青混合料用于高等级路面结构的可行性。

乳化沥青冷再生混合料性能研究

文章对不同乳化沥青用量和不同水泥掺量的冷再生混合料路用性能进行比较分析,结果表明,水泥可以提高乳化沥青冷再生混合料水稳定性、早期强度和高温稳定性;水泥用量过高时会导致冷再生混合料变脆,降低混合料的低温抗裂性能;低乳化沥青用量冷再生混合料具有很好的高温抗车辙性能,满足我国再生技术规范中的相关要求。

乳化沥青冷再生混合料的早期强度性能评价研究

针对乳化沥青冷再生混合料的特点,通过对目前冷再生设计方法的比较,提出乳化沥青冷再生混合料早期强度的评价方法。介绍了乳化沥青配方早期强度选择的基本流程,最后通过混合料早期黏聚力,抗磨耗能力及取芯能力确定最佳乳化沥青配方,并结合工程实践说明新设计方法是可行的。

乳化沥青配方对冷再生混合料路用性能的影响

为提高乳化沥青冷再生混合料的和易性及早期强度,结合实际工程,对乳化沥青配方进行专项设计。并用现有的规范方法验证了设计配方的乳化沥青冷再生混合料的路用性能。结果表明,所设计的乳化沥青配方能够有效提高混合料和易性与早期强度。实体工程的成功应用充分说明了设计乳化沥青配方对提高冷再生混合料路用性能的重要性。

早强型乳化沥青冷再生混合料配合比设计研究

基于我国再生规范中最佳乳化沥青用量确定方法的不足,提出采用试件含水率降至2%时的抗压强度作为冷再生混合料早期强度评价指标,分别以早期抗压强度、干、湿劈裂强度为指标,对乳化沥青冷再生混合料进行配合比设计。根据室内试验结果,提出以静压试件在25℃鼓风烘箱中养生27 h后的无侧限抗压强度作为评价乳化沥青冷再生混合料早期强度的指标,结果表明:以早期抗压强度为指标确定最佳乳化沥青用量(OEC早),OEC早下乳化沥青冷再生混合料具有较高的早期强度且兼顾后期强度。

乳化沥青冷再生混合料早期强度影响分析

乳化沥青冷再生技术具有环保、经济、施工高效等特点,在路面养护维修、高速公路改扩建中具有广阔的应用前景。在实际使用中,现行配合比设计中只注重乳化沥青冷再生混合料的中长期强度,较少研究关注混合料早期强度。在乳化沥青冷再生混合料摊铺后,要让冷再生结构层在较短时间内形成一定的结构强度,有必要对乳化沥青冷再生混合料早期强度进行研究分析。本文对乳化沥青混合料的主要影响因素分开进行试验,并对不同部分的影响因素大小进行总结,最后以实际工程项目进行验证,达到了对乳化沥青混合料早期强度进行控制的目的,为特殊天气条件下施工打下了理论和实践基础。

冷再生快速修补沥青混合料路用性能研究

为获得早强快修的冷再生快速修补沥青混合料,室内采用乳化沥青、旧沥青混合料和由复配普通硅酸盐水泥、早强剂和减水剂组成的填料进行制备,并对其配合比、路用性能进行设计研究。结果表明:冷再生快速修补中旧料在集料中的掺配比例达到55%,最佳含水量为3.7%,最佳乳化沥青用量为3.8%;当最佳早强型填料用量为2.5%时,可显著提高冷再生快速修补料的早期强度且表现出良好的疲劳寿命;同时,冷再生快速修补表现出较好的路用性能。

早强型冷再生乳化沥青设计及性能

根据乳化沥青冷再生混合料施工不同阶段对乳化沥青的性能要求,提出了乳化沥青冷再生混合料强度随着时间变化的理想曲线,确定了早强型冷再生乳化沥青的开发思路。通过降低木质素型乳化剂用量,优选非离子乳化剂进行复配,形成了4种乳化沥青配方。通过拌和试验和旋转压实试验对冷再生混合料的和易性进行评价,通过黏聚力试验和扫刷试验对冷再生混合料的早强性进行评价。通过路用性能试验,进一步验证了两种早强型乳化沥青冷再生混合料的性能。结果表明:E-1乳化沥青冷再生混合料保水性差,黏聚力低,E-3乳化沥青冷再生混合料裹覆性差,黏聚力低,E-1和E-3乳化沥青不满足早强型冷再生乳化沥青的要求;E-2和E-4乳化沥青具有良好的施工和易性和早强性能,并且基本性能都满足规范要求;E-2乳化沥青冷再生混合料的劈裂强度、干湿劈裂强度比、马歇尔稳定度、水稳定性指标和动稳定度都优于进口产品,E-4乳化沥青冷再生混合料的各项性能指标都能满足规范技术要求;综合乳化沥青的施工和易性,早强性以及冷再生混合料的路用性能来看,E-2乳化沥青和E-4乳化沥青可以作为早强型冷再生乳化沥青,其中E-2乳化沥青性能最佳。

乳化沥青冷再生混合料强度提升措施研究进展

分析了乳化沥青冷再生混合料的强度形成过程与构成机理,从外掺剂添加、结合料优化、设计方法和施工工艺改进以及再生沥青混合料回收料(RAP)预处理4个方面总结了乳化沥青冷再生沥青混合料强度的提升措施,分析对比了各种措施的提升机理和改善效果;根据各种措施存在的问题及特点,提出了相应的应用建议,并展望了未来的研究方向。研究结果表明:添加外掺剂来增强强度的研究相对较多,其次是优化结合料,改善混合料设计方法和施工工艺以及RAP预处理的研究较少,但这几个方面对于混合料强度的增加均有广阔的应用前景;外掺剂中,水泥最为常用,研究也最为系统,其增强效果要优于石灰,但掺量过高会导致低温抗裂性不足;火山灰质材料同样存在此问题,且杂质较多;纤维改善效果较为均衡,但受种类、掺量、添加顺序等因素影响;再生剂能够提高耐久性,但对早期强度不利;关于结合料,乳化沥青的慢裂性质有助于整体强度,高黏快凝有利于早期强度,掺量应适中,推荐3.5%~4.0%;改性乳化沥青应根据具体气候环境条件进行选择;改善混合料设计方法和施工工艺主要是从级配、含水率、结构层厚度、拌和顺序、压实养护方法等方面进行,强度增强效果相对较小,可作为附加改善条件;使用大掺量RAP的趋势使得RAP预处理技术变得更为重要,目前主要集中于降低结团率、级配分档、严控RAP储存条件和RAP表面化学改性4个方面。未来的研究应从以下几个方面进行:进一步明确火山灰质材料与乳化沥青之前的相互作用机理,以确定最佳掺量及剔除其中的杂质;探索不同外掺剂以及不同改性剂在提高混合料强度方面的复配应用;根据强度构成机理,探究多个提升措施的改善效果,以得到一个均衡的强度提升措施体系;重点关注RAP的预处理手段,探索RAP表面物理特性预处理对乳化沥青冷再生混合料强度的增强机理及效果。