Application and Research on Plant-Mixed Thermal Regeneration Technology of RAP Asphalt Mixtures

When the plant-mixed thermal regeneration technology is adopted for the waste asphalt pavement mixtures,its performance can basically reach the level of freshly-mixed asphalt concrete,which can be used for paving the middle and lower layers of road pavements of various grades.Through the research and application of plant-mixed thermal regeneration technology based on China's Kunming-Yuxi Expressway Pavement Overhaul Project,this paper summarizes relevant technical points and effectively advocates the promotion and application of this technology in highway maintenance.

就地热再生SMA-13材料组成设计与性能研究

为研究就地热再生施工段原路面材料组成差异,确定合理的再生沥青混合料材料组成,本文依托德昌高速路面养护工程,调研了不同施工段原路面SMA-13材料组成差异,分别设计了不同级配的再生沥青混合料,并分析了再生沥青混合料最佳沥青含量,论证了再生沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性。结果表明:不同就地热再生SMA-13施工段原路面材料组成具有显著差异;不同施工段设计了三种再生SMA-13沥青混合料级配,按照3.5%空隙率控制要求,再生SMA-13最佳沥青含量分别为5.4%、5.8%、5.7%;再生SMA-13水稳定性随沥青含量增加而增加,高温稳定性则反之,低温抗裂性能较差;建议根据再生沥青混合料应用环境要求合理确定其材料组成,保证其性能满足设计要求。

热拌及温拌再生SMA沥青混合料疲劳性能分析

设计了RAP质量分数分别为0%,20%,30%的6种热拌及温拌再生SMA沥青混合料,并对其进行四点梁弯曲疲劳试验,采用耗散能法分析了RAP掺量、拌和方式对热拌及温拌再生SMA沥青混合料疲劳性能的影响.结果表明:热拌及温拌再生SMA沥青混合料的疲劳寿命与累积耗散能的关系不会随RAP掺量、拌和方式的变化而变化,疲劳寿命与累积耗散能在双对数坐标下,均表现出良好的线性关系.同时,还发现了热拌及温拌再生SMA沥青混合料的累积耗散能与RAP掺量、拌和方式之间的变化规律.

基于耗散能法分析热拌及温拌再生SMA沥青混合料的疲劳特性

为了分析废旧沥青路面材料(reclaimed asphalt pavement,RAP)掺量和Sasobit对再生沥青玛蹄脂碎石混合料(stone mastic asphalt,SMA)疲劳性能的影响,本文设计并比较了不同RAP掺量(0%、20%、30%)的热拌及温拌SMA沥青混合料.对不同类型SMA沥青混合料进行四点梁弯曲疲劳试验,采用耗散能法分析其疲劳特性.研究表明:1)不同类型SMA沥青混合料的疲劳次数与累计耗散能之间的关系不会随RAP掺量改变以及是否添加Sasobit发生变化,其疲劳寿命与累计耗散能在双对数下,均表现出良好的线性关系,且具有唯一的关系方程.2)随着RAP掺量的增加,再生SMA沥青混合料的累积耗散能降低,疲劳寿命下降.3)Sasobit对温拌SMA沥青混合料耗散能量的能力有不利影响,而对温拌再生SMA沥青混合料影响不大.

温拌—再生改性沥青SMA混合料性能研究

目的研究温拌—再生改性沥青SMA混合料的路用性能和疲劳性能,为温拌—再生技术在工程中的应用提供有价值的数据和理论依据.方法采用马歇尔配合比设计方法进行设计.对旧路沥青混合料和既添加再生剂又添加温拌剂的温拌—再生沥青混合料的各项性能指标进行对比研究.结果确定了温拌—再生改性沥青SMA混合料的最佳拌合温度为140℃.温拌—再生改性沥青SMA混合料的动稳定度为7 450次/mm,残留稳定度为87.3%,冻融劈裂强度比为84.7%,都高于规范要求.在4种应力比下温拌—再生改性沥青SMA混合料的疲劳寿命都高于旧沥青混合料.结论在降低拌合温度的情况下,温拌—再生沥青混合料的力学性能和路用性能可以满足规范要求.抗水损害和抗疲劳性能都得到了提高,冬季现场热再生施工期得到了延长.改性沥青SMA混合料的温拌—再生技术具有很广阔的应用前景.

回收料掺量对温拌再生SMA沥青混合料性能的影响

为了优化出最佳的回收沥青路面材料(RAP)掺量(质量分数),通过室内试验研究了RAP掺量对Sasobit、Evotherm、Aspha-min三种温拌再生SMA沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及疲劳耐久性的影响,并将其与普通SMA和热再生SMA沥青混凝土进行了对比。结果表明:基于表面活性剂的温拌技术可使热再生混合料的出料温度降低20~30℃,采用温拌技术可将RAP掺量提高到50%;3种温拌再生SMA沥青混合料的高温稳定性随RAP掺量的增加先升后降,且在RAP掺量为30%~40%时出现峰值,水稳定性、低温抗裂均随RAP掺量的增加而逐渐降低,增大RAP掺量对温再生沥青混合料低应变水平下的疲劳寿命影响不大,但会大幅度降低高应变水平下的疲劳寿命;温拌再生沥青混合料的水稳定性、低温抗裂性较热拌再生沥青混合料差,高温稳定性和低应变水平下的疲劳性能优于热拌再生沥青混合料;在相同RAP掺量情况下,Evotherm温拌再生沥青混合料的综合路用性能最优,RAP掺量小于40%时温再生SMA混合料的各项路用性能均满足现行施工规范的要求,推荐用于温拌再生SMA混合料的最大RAP掺量为40%,工程实践中可根据道路所在气候分区特点综合考虑RAP掺量。

RAP掺量对温再生沥青混合料力学性能和路用性能的影响规律研究

温再生技术是一种有效的利用沥青混合料回收料(RAP)实现再生的新技术。为改善温再生沥青路面性能,有效提高RAP的循环利用率,通过力学性能和路用性能分析考察了RAP掺量对温再生沥青混合料性能的影响规律,探讨动稳定度与重复加载蠕变试验力学参数的相关性。研究结果表明:随着RAP掺量的增加,温再生沥青混合料的高温稳定性、抗剪切和抗弹性变形能力提高,但低温抗裂性能、水稳定性能有所下降。此外,流动数与动稳定度之间具有较好的线性相关性,可以借助流动数评价混合料的高温抗车辙能力;相同RAP掺量下,改性温再生沥青混合料的各项性能均优于普通温再生沥青混合料,当RAP掺量达70%时,混合料各项性能仍能满足规范要求,可为后期工程应用和质量控制提供依据。

温拌玄武岩纤维SMA性能试验研究

研究了温拌玄武岩纤维SMA-13的使用性能,结果表明,玄武岩纤维SMA-13的油石比比木质素纤维SMA-13降低0.8%;温拌玄武岩木质素纤维SMA-13混合料成型温度可较热拌沥青混合料降低20℃左右。温拌玄武岩纤维SMA-13与热拌木质素纤维SMA-13相比,高温性能有所提高,水稳性能和低温性能相差不大。

沸石粉对沥青及温拌SMA混合料性能影响研究

为分析沸石粉发泡作用及残留物对沥青和混合料从施工到服役2个不同阶段性能的影响规律,研究沸石粉对沥青及温拌沥青玛蹄脂碎石(SMA)混合料性能的影响,采用基于发泡降黏机理的沸石粉做温拌添加剂,根据沸石粉参与SMA混合料拌和中的不同阶段,分别设计对比性的沥青胶浆黏度、热重分析、混合料压实特性和常规路用性能等试验,分析沸石粉及其残留物对沥青性能的影响。试验结果表明,沸石粉的发泡作用可以在拌和初期降低沥青高温黏度,发泡作用结束后残留物会略微提高沥青黏度;沸石粉残留物对沥青的影响与等量矿粉类似,对针入度、软化点和延度等常规路用性能影响较小。通过温拌与热拌SMA混合料的马歇尔、飞散、析漏、车辙、弯曲和TSR等试验,分析沸石粉残留物及残留效应对混合料性能的影响,当沸石粉掺量为SMA混合料的0.3%时,温拌SMA混合料的力学性能、颗粒黏附、高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性等路用性能相对热拌混合料均略有下降,对工程应用无明显影响。研究结果表明沸石粉可以提高沥青及温拌SMA混合料的各项性能,拌和与成型温度降低20℃的SMA混合料,其力学性能、抗飞散性能、高温稳定性和低温抗裂性均略有下降,但下降幅度微小,对路面服役无显著影响。

就地热再生技术在重载SMA沥青路面中的应用评价及效益分析

依托312国道无锡段就地热再生试验路,通过与原路面材料性能进行分析对比,研究了老化沥青的性能改善、级配恢复以及再生混合料性能;设计并在实体工程中实施了3种再生方案,并通过对再生路面性能的长期跟踪观测,验证了就地热再生的效果;开展了定量效益分析,结果表明,相对铣刨重铺,再生工艺可节约工程经费、减少环境污染,具有显著的经济效益和环境效益。

路面废弃水泥混凝土再生集料温拌SMA混合料的试验研究

回收城市道路废弃水泥混凝土路面板块破碎成级配合理的再生集料,并利用发泡沥青温拌技术将其配制成温拌SMA混合料。通过与天然玄武岩集料温拌SMA混合料和热拌SMA混合料的对比试验,研究了路面废弃水泥混凝土再生集料温拌SMA混合料的路用性能。结果显示,路面废弃水泥混凝土再生集料温拌SMA混合料的路用性能指标符合JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》要求。

厂拌热再生AC-20在高速公路改造中的配合比设计与研究

本论文针对厂拌热再生AC-20沥青混合料配合比设计进行了深入研究。通过分析再生沥青料的特性和影响因素以及石料的级配和物理性质等关键参数,确定了合理的配合比设计方法。在实验室条件下,通过马歇尔试验和相关测试手段,对比了不同沥青料含量下的混合料性能。结果表明,适度控制沥青料的添加量可以显著提高混合料的稳定性、抗剪强度和耐久性。

TLA与聚酯纤维复合改性热再生沥青混合料路用性能研究

为了改善热再生沥青混合料的路用性能及耐久性,首先采用TLA与聚酯纤维进行复配设计,然后基于马歇尔、高温车辙、低温弯曲、浸水马歇尔、冻融劈裂、两点弯曲与浸水APA等试验,针对TLA与聚酯纤维复合改性热再生沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗疲劳耐久性能展开综合考察。结果表明:单掺TLA或聚酯纤维均能改善热再生沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能及水稳定性,且TLA的各项性能改善效果相对较为明显;经复掺TLA与聚酯纤维改性后热再生沥青混合料的路用性能均得到显著的提升,可适用于我国北方严寒或南方高温湿热多雨等复杂气候地区的沥青路面建设之中;TLA能够有效提高热再生沥青混合料的劲度模量与疲劳寿命,合理复掺聚酯纤维后提升效果更为明显,均符合高模量沥青混合料的规定及要求;采用合理比例的TLA与聚酯纤维进行复掺,可综合提升热再生沥青混合料的路用性能及耐久性。

废旧沥青混合料环氧热再生性能研究

针对传统沥青路面热再生方法废料掺配率不高、路用性能不佳等问题,本文开展环氧热再生沥青混合料研究及应用,通过室内试验确定环氧沥青的胶结料比例,以及热再生混合料配合比,并验证了环氧沥青再生混合料的各项性能指标。结果表明,环氧沥青再生混合料的马歇尔稳定度、高温稳定性、抗水损害能力及密水性均优于新拌沥青混合料,具备良好的路用性能。环氧沥青厂拌热再生技术可以实现再生沥青混合料(Reclaimed Asphalt Pavement,RAP)整体利用率达到100%,最大限度地利用废旧铣刨料,有效降低养护成本,并且大幅提高沥青路面的高温稳定性及抗车辙能力。

温拌橡胶沥青玛蹄脂混合料设计及施工技术研究

为提高沥青路面的施工质量和施工性能,论文对温拌橡胶沥青SMA混合料进行研究,结合车辙试验、冻融劈裂试验和小梁弯曲试验评价混合料的路用性能。试验结果:当采用最佳油石比6.3%时,温拌橡胶沥青SMA混合料动稳定度为8305次/mm,冻融劈裂强度比92.2%,弯拉强度为10.4 MPa,劲度模量为3227 MPa,具有较好的应用效果。

温拌再生沥青混合料室内外性能研究

为探究温拌沥青混合料和温拌再生沥青混合料的工程应用特性,选取热拌沥青混合料(HMA)、天然沸石温拌沥青混合料(WMAz)、Evotherm温拌沥青混合料(WMAe)、添加20%RAP的天然沸石温拌再生沥青混合料(WMA R20z)、添加20%RAP的Evotherm温拌再生沥青混合料(WMA R20e)、添加30%RAP的天然沸石温拌再生沥青混合料(WMA R30z),通过室内试验研究了6种沥青混合料的劲度模量、水稳定性、车辙、抗开裂性和抗疲劳性能;同时,铺筑了6条长约90m的试验段,测试其动态弯沉、车辙深度、表面平整度。结果表明与HMA相比,WMA和WMAR混合料在不同温度下具有较好的劲度模量,低温下这种效果更为显著;除WMA R30z之外,其余混合料的水稳定性和低温抗开裂性能均较好;疲劳试验结束时,WMA的荷载循环次数较小,WMAR的荷载循环次数均较大;各试验段的动态弯沉值、早期车辙及路面平整度与对照组试验段差异不大。

温拌沥青混合料技术探讨

文章从温拌沥青混合料技术的特点、适用范围、应用发展状况和经济、环境效益等方面分析了该技术的适用性。通过梳理分析,认为该技术在冬季高寒地区的低温施工、环保要求较高的施工以及浇注式沥青混凝土施工、橡胶沥青施工等温度较高的特殊路面工程中,能够较好地解决传统热拌沥青混合料无法解决的技术难题。研究可为特殊工程施工提供一定参考。

橡胶沥青路面双层同步就地热再生技术应用研究

针对采用双层同步就地热再生工艺对公路橡胶沥青上、中面层废旧料进行利用的技术问题,观测了原路面上面层SMA-13(沥青玛蹄脂碎石混合料)和中面层Sup-20(Superpave沥青混合料)的橡胶沥青性能,分析了再生剂用量对沥青针入度、软化点的恢复效果。通过室内试验对比了沥青含量、直投式高黏度改性剂掺量对沥青混合料高温性能、抗水损害性能等的影响,提出了再生橡胶沥青混合料性能提升方案。在实际工程中进行了双层同步就地热再生工艺验证,现场试验表明再生沥青混合料的性能得到了有效提升,路表功能良好。研究结果可为我国新一代沥青路面就地热再生养护技术的发展提供参考。

沥青路面热再生施工技术与质量控制措施分析

为提升路面使用质量,满足车辆行驶安全需求,促进路面建设领域的高效发展,文章对沥青路面热再生技术进行分析,根据国内对热再生技术的应用,综合现场路面施工建设情况,从沥青路面热再生、施工准备、拌和、摊铺、碾压等方面翔实研讨了沥青路面热再生施工技术,最后提出了相应的质量控制措施,以供参考与借鉴。

高RAP掺量厂拌温再生SMA-16混合料耐久性试验研究

为了解决热再生旧料加热温度过高碳化、送料通道堵塞、RAP掺量不高,并充分利用SMA路面的残余强度,提高路面结构的长期使用性能。进行了再生SMA—16混合料路用性能研究和试验路铺筑,基于车辙、低温弯曲、冻断、浸水马歇尔、冻融劈裂和四分点加载疲劳试验研究了30%、40%、50%RAP掺量的温再生SMA混合料路用性能,探讨了废旧SMA沥青路面材料高效温拌再生技术的可行性。试验结果表明,随着RAP掺量增大,再生SMA混合料高温稳定性提高,而低温抗裂性和抗疲劳耐久性随RAP掺量增大而降低,低温抗裂性是制约增大RAP掺量的技术瓶颈。RAP掺量小于30%时,再生SMA混合料的各项路用性能均满足现行施工规范技术要求,掺加30%再生料后SMA混合料疲劳性能在各应变水平下降低幅度较小,但RAP掺量达到50%后SMA混合料疲劳寿命下降较为显著。室内试验及工程应用结果表明,温拌再生SMA改性沥青混合料可用于表面层,废旧SMA沥青路面材料高效再生技术是可行的,其经济效益和社会效益显著。