RAP掺量对乳化沥青冷再生混合料的性能影响研究
RAP对沥青混合料性能影响分析
程效 益 。
参考 文献 :
【 1 1李 传旦 . 加 筋 系袋式软 体排 在 界 牌 水道 整治 工程 中的 应用 Ⅱ ]. 水运 工程 . 1 9 9 5( 1 1 ) :3 2 - 3 5 .
现 象得到控 制 ,可继 续沉排 。后 续依据声 纳成像 分析 ,对存 在
的问题采取 相应修 复措施 。 邀请 经验 丰富 的施工 操作 人员 进行 现场 交流 ,指 导施 工 , 如 加强绳 的设置优化 ,系结混凝 土块 的分 布位 置优化 ,放排 速
度 、移 船 速 度 的 控 制 以 及 通 过 船 舶 移 位 方 向微 调 软 体 排 与 水 流
结 施 工经 验 ,采 用 良好 的施 工 工艺 ,则 可 有效 减 少或 防 止撕 排 ,从而保证 工程 的质量 、进 度 ,避免额 外成本 支 出 ,提高 工
位 置处 由下游 向上游 侧割排 ,依次序将 排布加 筋条割 断 ,排 布
在 压载体 和 自重 的作用下缓 慢落入水 底 ,若在 压载体 和排 布 自 重 未使排 布断开 ,可利用铺 排船微动 使排布断 开 。
工 程 进 度 和 质 量 ,对 施 工 单 位 来 说 ,显 得 尤 为 重 要 。 本 工 程 主
客 观 因素 的 影 响 ,还 要 加 强 统 筹 协 调 和 现 场 管 理 ,不 断 提 高 人
要 采取 了如下处 理措施 :
员操作 水平 。从 本工 程的 实践可 以得 出 ,分析现 场撕 排机 理 ,
沥青 混合料 和普 通 沥青混合 料分 别进 行配合 比设 计 ,并 着重分析 两种 沥 青混合 料 的路 用性 能 ,通 过 对 比研 究发现再 生 沥青 混合料 能够 满足体 积指标 ,力 学性 能及 各项性 能指标 ,在相 同的条 件下 ,
温拌再生沥青混合料rap掺量方法及性能研究
温拌再生沥青混合料rap掺量方法及性能研究随着环境保护意识的增强,节约自然资源,节能减排已成为全球关注的共同热点。
在建筑领域,更多的建筑材料也受到节能和环保的驱使,对施工所需的材料的研究和改进也越来越受到重视。
温拌再生沥青混合料(Rap)是一种在建筑领域中被广泛使用的新型混凝土技术,在建设环保型高速公路、桥梁等工程中有着广泛的应用,而Rap掺量方法和性能也被越来越多的研究者重点关注。
Rap是由骨料、砂、矿物组成的混合料,再生沥青混合料(Rap)中加入再生沥青,可以改善混凝土的强度、抗裂性能和耐久性。
Rap混合料中所使用的再生沥青(RAP),是从建筑领域中抢救下来的废旧沥青材料,经过一定的清理和复原,取得原有的沥青特性。
减少消耗原材料,循环利用再生沥青,不仅可以节约资源,还可以降低温度,减少污染,从而达到环保的目的。
传统的Rap掺量方法主要有两种:一种是重量比法,另一种是体积比法。
由于Rap的比例有很大的差异,因此,在上述两种掺量方法中,确定Rap的合适掺量就显得尤为重要。
在重量比法掺量中,通常掺量建议在0.2%~4.0%之间,体积比法掺量通常在8.0%~12%之间。
除了掺量上的选择外,Rap混合料的配合比也是极为重要的,一般认为Rap配合比应该有较高的抗压强度和粘结强度,因此,制备Rap混合料时,配合比通常是以结实性为主,以保证Rap混合料具有良好的密实性。
除了掺量和配合比, Rap混合料的性能也是后续研究的重中之重。
Rap混合料在抗裂性、耐久性和稳定性等方面都具有良好的性能,其强度也具有一定的抗水、抗腐蚀性。
为了检验Rap混合料的性能,一般实施抗渗性试验、抗拉耐久性试验等,以确定Rap混合料对环境有无影响。
此外,为了确保Rap混合料的安全性,还需要进行X射线、仪器检测等检测,以及实际施工现场的监督,以保证施工质量和施工结果的一致性。
总之,Rap掺量技术的研究和实施是一个复杂的艰巨任务,不仅需要研究者深入开展专业的理论研究,更需要施工方对施工过程和施工结果的精准把握,以保证Rap混合料的施工质量和完好适用。
RAP掺量对再生沥青及再生沥青混合料性能的影响
2 0 1 6年 1 2月
公 路 工 程
Hi g h wa y En g i n e e r i n g
Vo 1 . 4 1,No . 6
De c . ,2 0 1 6
R A P掺 量 对再 生沥 青 及 再 生 沥青 混合 料 性 能 的影 响
Ef fe c t s o f RAP Co n t e n t o n Pe r f o r ma n c e o f Re c l a i me d As p h a l t a n d Re c l a i me d As p h a l t Mi x t u r e
杨 成
( 大 理 白族 自治 州 交 通 运 输 局 ,云 南 大理 6 7 1 0 0 0 )
பைடு நூலகம்
[ 摘
要 】为 确 定 R A P掺 量 对 再 生 沥青 及 再生 沥 青 混 合 料 性 能 的影 响 , 将 回收 沥 青 按 不 同 比例 ( 0~5 0 %, 间
隔1 0 %) 掺加 到 7 O号 道 路 石 油 沥 青 中 , 然 后 对 再 生 沥 青 结 合 料 的延 度 、 针 入度 、 软化点 、 粘 度 进行 了测 试 , 对再 生 沥
a s p h a l t c o n t e n t i s mo r e t h a n 3 0% ,t h e p e n e t r a t i o n a n d d u c t i l i t y v a l u e s o f r e c l a i me d a s p h a h b i n d e r s c a n —
YANG Che ng
( D a l i B a i N a t i o n a l i t y A u t o n o m o u s P r e f e c t u r e T r a n s p o r t B u r e a u ,D a l i , Y u n n a n 6 7 1 0 0 0 , C h i n a )
RAP掺量对Sasobit温拌再生沥青混合料性能的影响分析
道路工程觀RAP掺量对Sasobit温拌再生沥青混合料性能的影响分析林荣团,邓国忠(广西交通设计集团有限公司,广西南宁530029)摘要:为研究RAP掺量对Sasobit温拌再生沥青混合料路用性能的影响,文章在Sasobit掺量为3%,RAP掺量分别为20%、30%、40%的条成型沥青混合料,测定了各项路用性能参数,对生沥青混合料的路用性能进行研究,并将的RAP掺量视为,采用各路用性能指标与RAP掺量为0时的欧几距离评价了Sasobit生沥青合料性能对RAP掺量敏感性,提出了基于欧几距离的Sasobit生沥青混合料RAP掺量确定方法。
结果表明:RAP的掺入增强了混合料的高温性能,降低了混合料的低温性能和水定性能,且当RAP掺量>20%时,混合料的动稳定增大;当RAP掺量>30%时,浸水残留稳定度比衰减较大。
由此,提出了采用欧几距定RAP掺量的方法,且当Sasobit用量为3%时,RAP的最大掺量宜$24%。
关键词:温拌;再生沥青;路用性能;RAP掺量中图分类号:U416.217文献标识码:A DOI:10.13282/ki.wccst.2020.06.008文章编号::673-4874(2020))6-0026-030引言沥青路面再生技术对废弃沥青路面材料(RAP)的重复利用,减少了新道路建筑材料的用量,减少了因石料开采对环境的破坏!节约了道路建设成本[1-2]0对于沥青路面的再生方式!分为生生,而用作沥青面层,尤其面层材料多采用生技术[3-4]。
然而!生过程中,往往要合料具高的,新旧沥青材料的充分混合,而更高的一方面易造成沥青在程中的老化,同时从安环保的的5。
Sasobit温拌剂是一种沥青降粘剂!降低沥青的高温黏度的方法降低混合料的拌和温度,从而解决热再生技术较高的6。
本文Sasobit掺量为3%,RAP掺量为20%、30%、40%的条成型沥青混合料马歇尔$车辙,测定混合料的动稳定度、低温破坏、浸水残留稳定度比和冻融劈裂强度比,对生沥青混合料的性能进行研究,并提出采用欧几距定RAP掺量的方法对Sasobit:生沥青混合料性能进行综合评价,基提出了Sasobit:生沥青混合料的RAP掺量确定方法。
RAP掺量对AC-13再生沥青混合料性能影响研究
doi: 10.3969/j.issn.1673-6478.2024.01.033RAP 掺量对AC-13再生沥青混合料性能影响研究万丽霞(江西赣粤高速公路工程有限责任公司,江西 南昌 330013)摘要:为研究沥青混合料回收料(Reclaimed Asphalt Pavement ,RAP )掺量对AC-13再生沥青混合料性能的影响,本文设计了3种掺量的AC-13再生沥青混合料,分别测试其在相同级配情况下,处于最佳沥青含量时,再生沥青混合料的空隙率、浸水残留稳定度、冻融劈裂强度比、动稳定度和小梁试件的弯拉应变、抗弯拉强度和弯曲劲度模量。
结果表明:RAP 掺量会显著影响最佳沥青用量,并且在最佳沥青用量的前提下,RAP 掺量的增加会导致浸水残留稳定度和动稳定度增大,冻融劈裂强度比和弯拉应变、抗弯拉强度和弯曲劲度模量减小,这表明,在相同级配且处于最佳沥青含量的情况下,RAP 掺量的增加会提高再生沥青混合料的高温性能,降低再生沥青混合料的水稳性能和低温抗裂性能。
因此,在AC-13再生沥青混合料设计过程中,建议RAP 掺量不超过20%,从而使再生沥青混合料具有更好的性能。
关键词:沥青混合料;最佳沥青用量;小梁弯曲 中图分类号:U416.2文献标识码:A文章编号:1673-6478(2024)01-0160-04Study on the Effect of RAP Content on the Performance of AC-13 Recycled AsphaltMixtureWAN Lixia(Jiangxi Ganyue Expressway Engineering Co., Ltd., Nanchang Jiangxi 330013, China)Abstract : In order to study the effect of asphalt mixture recycled material (RAP) content on the performance of AC-13 recycled asphalt mixture, three kinds of AC-13 recycled asphalt mixture were designed, and the porosity, water immersion residual stability, freeze-thaw splitting strength ratio, dynamic stability, and flexural tensile strain, bending tensile strength and flexural stiffness modulus of the reclaimed asphalt mixture under the same gradation were tested at the optimal asphalt content under the same gradation. The results show that the amount of RAP will significantly affect the optimal amount of asphalt, and under the premise of the optimal amount of asphalt, the increase of RAP content will lead to an increase in the residual stability and dynamic stability of immersion in water, and a smaller freeze-thaw splitting strength ratio and bending tensile strain, bending tensile strength and bending stiffness modulus, which indicates that under the same grade and optimal asphalt content, the increase of RAP content will improve the high temperature performance of recycled asphalt mixture, and reduce the water stability and low temperature crack resistance. Therefore, in the design process of AC-13 recycled asphalt mixture, it is recommended that the RAP content should not exceed 20%, so that the recycled asphalt mixture has better performance.Key words: asphalt mixture recyclable; optimal asphalt dosage; trabecular bending 0 引言沥青路面再生技术是近年来在道路工程领域备受瞩目的创新技术,它是一种可持续和环保的技术,收稿日期:2023-09-15作者简介:万丽霞(1976- ),女,江西南昌人,高级工程师,从事公路工程管理工作。
大掺量RAP再生沥青混合料性能研究
d o i :10.3963/j.i s s n .1674-6066.2023.05.016大掺量R A P 再生沥青混合料性能研究魏必成1,2(1.福建省高速技术咨询有限公司,福州350018;2.福建省高速公路工程重点实验室,福州350018)摘 要: 采用标准化处理后的废旧沥青混合料(R A P )制备了R A P 掺量分别为45%㊁50%和55%的大掺量R A P(R A P 掺量大于30%)A C -20再生沥青混合料,并对所制备的再生沥青混合料进行了水稳定性和高温稳定性能研究㊂研究表明,标准化处理后的R A P 级配变异性小,能够制备出性能符合‘公路沥青路面施工技术规范“(J T G F 402004)的大掺量A C -20再生沥青混合料,50%R A P 掺量的再生沥青混合料水稳定性最好,45%R A P 掺量的高温抗车辙性能最好㊂综合考虑,可以将标准化处理后的R A P 按需求制备大掺量再生沥青混合料并应用于实际工程中㊂关键词: R A P ; 大掺量; 级配变异性; 再生沥青混合料P e r f o r m a n c eR e s e a r c ho fR e c l a i m e dA s ph a l tM i x t u r ew i t h L a r g eD o s a ge o fR A P WE IB i -c h e n g1,2(1.F u j i a nP r o v i n c i a l E x p r e s s w a y T e c h n o l o g y C o n s u l t i n g C o ,L t d ,F u z h o u350018,C h i n a ;2.F u ji a nP r o v i n c i a l K e y L a b o r a t o r y o fE x p r e s s w a y E n g i n e e r i n g,F u z h o u350018,C h i n a )A b s t r a c t : T h e r e c l a i m e da s p h a l tm i x t u r e (R A P )a f t e r s t a n d a r d i z e d t r e a t m e n tw a s u s e d t o p r e p a r eA C -20r e g e n e r a -t e da s p h a l tm i x t u r ew i t h a h i g hR A P c o n t e n t (R A P c o n t e n t i s g r e a t e r t h a n 30%)o f 45%,50%a n d 55%,r e s p e c t i v e l y .T h ew a t e r s t a b i l i t y a n dh i g ht e m p e r a t u r es t a b i l i t y o f t h e p r e p a r e dr e g e n e r a t e da s p h a l tm i x t u r ew e r es t u d i e d .T h er e -s e a r c h s h o w e d t h a t t h e g r a d a t i o n o f s t a n d a r d i z e dR A Pd i s p l a y e d l i t t l e v a r i a b i l i t y a n d c o u l d b e u s e d t o p r e p a r eA C -20r e -c l a i m e da s p h a l tm i x t u r ew i t ha l a r g ed o s a g eo fR A P ,a t t h es a m e t i m e ,t h e p e r f o r m a n c eo f r e c l a i m e da s p h a l tm i x t u r e w a s i n l i n ew i t h t h e t e c h n i c a l s p e c i f i c a t i o n f o r c o n s t r u c t i o no f h i g h w a y a s p h a l t p a v e m e n t s (J T G F 40 2004).T h e r e -c l a i m e da s p h a l tm i x t u r ew i t h50%R A Pc o n t e n th a s t h eb e s tw a t e rs t a b i l i t y ,a n dt h er e c l a i m e da s p h a l tm i x t u r ew i t h 45%R A Pc o n t e n t h a s t h eb e s t h i g h t e m p e r a t u r e r u t t i n g r e s i s t a n c e p e r f o r m a n c e .O v e r a l l ,t h e s t a n d a r d i z e dR A Pc a nb e u s e d t o p r e p a r e r e c l a i m e d a s p h a l tm i x t u r ew i t h a l a r g e a m o u n t o fR A Pa c c o r d i n g t o t h e d e m a n d a n d a p pl i e d i n p r a c t i c a l e n g i n e e r i n g.K e y wo r d s : R A P ; l a r g e d o s a g e ; g r a d a t i o nv a r i a b i l i t y ; r e c y c l e da s p h a l tm i x t u r e 收稿日期:2023-04-06.作者简介:魏必成(1970-),高级工程师.E -m a i l :393657477@q q.c o m 沥青混凝土路面具有行车舒适㊁低颠簸㊁低噪音㊁施工快㊁维修养护方便等优点,广泛应用于各级公路,是我国高等级路面的主要组成部分[1,2]㊂沥青路面养护过程中产生大量废旧沥青混合料(R A P ),如果不充分循环利用,则易造成能源和资源的极大浪费,并且随意堆放R A P 不仅侵占大量土地资源,还对生态环境㊁社会稳定造成一定的隐患[3,4]㊂据统计,截至2021年底全国公路总里程达528万公里,养护总里程接近100%,养护过程中每年产生的废旧沥青混合料约8000万吨[5,6]㊂为达到建设资源节约型㊁环境友好型社会的要求,将R A P 合理地循环利用到工程中去,成为目前必须面对和解决的问题㊂欧美和日本等发达国家的R A P 再生利用技术十分成熟,R A P 利用率高达100%,而我国R A P 再生利用率不足70%[7-9]㊂R A P 材料中含有一定的老化沥青以及大量的粗㊁细集料,经过适宜的再生工艺处理后,能够满足道路工程使用要求㊂当前,低掺量再生沥青混合料在道路养护工程中已经得到广泛的应用,而大掺量再生沥青混合料(R A P 掺量高于30%)在实际应用过程中还存在一定的瓶颈㊂因此,为了在道路工程中充分利用R A P 材建材世界 2023年 第44卷 第5期料,并减少旧料级配组成变异性㊁沥青再生融合效果对再生混合料路用性能的影响,该项目以旧料R A P 标准化处理为切入点,开展大掺量㊁高质量㊁多元化㊁高价值循环再利用研究,符合 绿色建造 ㊁ 青山绿水 等国家政策要求,具有显著的社会和经济效益㊂1 原材料1.1 沥青胶结料试验所用沥青为厦门新立基股份有限公司生产的改性沥青,其物理性能见表1㊂表1 沥青性能检测结果检测内容检测结果技术要求试验方法针入度(25ħ,100g ,5s )/(0.1mm )5540~60T0604软化点/ħ76.0ȡ75T0606延度(5ħ,5c m /m i n )/c m29ȡ20T0605针入度指数0.2ȡ0-密度(25ħ)/(g ㊃c m -3)1.030实测记录T0603运动黏度(135ħ)/(P a㊃s )2.41ɤ3T061948h 离析/ħ0.7ɤ2.5T0661弹性恢复(25ħ)/%92ȡ75T0662溶解度/%99.54ȡ99T0607闪点/ħ313ȡ230T0611T F O T (薄膜烘箱老化)后残留物质量变化/%0.034绝对值不大于1T0610针入度比(25ħ)/%78ȡ65T0604延度(5ħ,5c m /m i n )/c m19ȡ15T06051.2 集料试验所用集料为玄武岩集料,其物理性能见表2,筛分结果见表3㊂表2 集料物理性能检测结果检测内容检测结果技术要求结果判定表观相对密度9.5~19mm2.6802.60~3.004.75~9.5mm 2.6702.60~3.002.36~4.75mm2.6602.60~3.000~2.36mm 2.6272.60~3.00T0304T0328毛体积相对密度9.5~19mm 2.639-4.75~9.5mm2.631-2.36~4.75mm 2.626-0~2.36mm 2.597-T0304T0330吸水率/%9.5~19mm0.58ɤ2.04.75~9.5mm0.57ɤ2.02.36~4.75mm0.49ɤ2.00~2.36mm0.44-T0304T0330对沥青的粘附性/级4ȡ4T0663表3 集料筛分结果平均通过百分率/%材料规格/mm 26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.07519~26.5100.067.926.119.32.30.10.10.10.10.10.10.19.5~19100.096.081.343.72.40.40.20.20.20.20.20.24.75~9.5100.0100.0100.0100.099.713.02.11.51.21.00.90.70~4.75100.0100.0100.0100.0100.095.768.853.138.223.716.310.5建材世界 2023年 第44卷 第5期1.3 矿粉试验所用矿粉为石灰石矿粉,其各项指标见表4㊂表4 沥青面层用矿粉检测结果检测内容检测结果技术要求试验方法视密度/(t㊃m -3)2.609ȡ2.50T0352粒度范围<0.6mm100.0100<0.15mm98.590~100<0.075mm91.275~100T03512 R A P 标准化处理试验所用R A P 取自福建莆田公路养护拌合站,将R A P 按‘R A P 分类标准化处理技术指标研究“[10]中的方法进行标准化处理,得到最佳筛孔尺寸为6mm ㊂进一步将R A P 过6mm 振动筛,仅将6mm 以上R A P 进行破碎分散,减少R A P 粗集料的团聚㊂将筛分后的R A P 分为6~15mm 和15~20mm 两种粒径规格进行使用㊂R A P 各项指标见表5,采用全自动沥青抽提仪(P a v eA n a l yz e r ,意大利c o n t r o l s )对R A P 进行抽提,并对抽提后的R A P 集料进行筛分,结果见表6㊂表5 R A P 物理性能材料检测项目检测结果15~20mm6~15mm技术要求试验方法R A P 含水率/%0.11.4ɤ3J T G /T5521 2019中附录B沥青含量/%2.13.7实测值抽提法R A P 中的沥青针入度(25ħ,5s ,100g )/(0.1m m )33.6ȡ10T0604软化点/ħ63实测值T0606延度(15ħ,5c m /m i n )/c m脆断实测值T0605R A P 中粗集料针片状颗粒含量/%4.3ɤ15T0312表6 R A P 抽提后筛分结果平均通过百分率/%材料规格/mm 26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.07515~20100.085.570.845.121.612.710.59.17.75.74.33.16~15100.0100.0100.099.078.829.719.816.113.210.07.85.73 A C -20大掺量再生沥青混合料配合比设计试验根据‘公路沥青路面施工技术规范“(J T G F 40 2004)进行再生沥青混合料配合比设计,混合料类型为A C -20,选择R A P 的掺量分别为45%㊁50%和55%㊂为获得性能稳定的再生沥青混合料,在进行配合比设计时采用粗型级配,即调整再生沥青混合料级配曲线使其处于级配中线下方,并使不同R A P 掺量再生沥青混合料的级配曲线尽量重合,不同R A P 掺量合成级配见表7,各种矿料组成比例见表8㊂表7 不同R A P 掺量再生沥青混合料合成级配混合料级配R A P 掺量/%通过下列筛孔(mm )的质量百分率/%26.519.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.07545100.090.884.673.657.035.824.919.514.59.57.25.650100.092.983.973.457.133.924.319.715.411.08.66.355100.093.284.773.957.232.223.018.714.810.78.46.2中值100.095.085.071.061.041.030.022.516.011.08.55.0上限100.0100.092.080.072.056.044.033.024.017.013.07.0下限100.090.078.062.050.026.016.012.08.05.04.03.0建材世界 2023年 第44卷 第5期表8 各种矿料组成比例w/%R A P掺量/%R A P /mm15~206~15集料/mm19~26.59.5~194.75~9.50~4.75矿粉4522.023.012.010.510.021.01.55024.026.010.09.08.021.02.05527.028.08.08.09.018.02.0通过马歇尔试验确定再生沥青混合料的沥青含量为4.2%,最佳油石比为4.4%㊂45%㊁50%和55%R A P 掺量再生沥青混合料添加新沥青的含量分别为3.14%㊁3.00%和2.86%,不添加再生剂,不同掺量P A P 再生沥青混合料马歇尔试验结果见表9㊂表9 不同掺量R A P 再生沥青混合料最佳油石比和马歇尔试验结果R A P 掺量/%最佳油石比/%新矿料沥青含量/%新添加沥青含量/%毛体积相对密度实测理论最大相对密度空隙率/%稳定度/k N 流值/(0.1mm )454.44.23.142.4132.5204.323.3133.4504.44.23.002.4122.5254.523.0431.8554.44.22.862.4152.5164.023.3430.7由表9可知,所制备的三种不同R A P 掺量的A C -20再生沥青混合料马歇尔试验结果满足‘公路沥青路面施工技术规范“(J T GF 40 2004)中的要求㊂4 试验结果与分析按照‘公路工程沥青及沥青混合料试验规程“(J T GE 20 2011)对不同R A P 掺量A C -20再生沥青混合料的水稳定性能㊁高温性能开展试验研究,该研究成果将在福建省进行工程应用㊂福建地处中国东南沿海,属于亚热带季风气候,较少出现极寒天气,因此暂不考虑再生沥青混合料的低温性能㊂4.1 水稳定性能由图1可知,三种R A P 掺量再生沥青混合料的48h 残留稳定度均大于‘公路沥青路面施工技术规范“(J T GF 40 2004)中不小于80%的要求㊂45%和50%R A P 掺量沥青混合料的48h 残留稳定度大小相当,分别为93%和94%;当R A P 掺量提高到55%时,再生沥青混合料的48h 残留稳定度下降至91%㊂该研究中再生沥青混合料掺入的R A P 为6mm 以上大粒径,R A P 表面裹覆的旧沥青相对较少,在拌和过程中旧沥青变软与新沥青相互融合,因此再生沥青混合料具有较高的残留稳定度,但是当R A P 掺量达到55%后,再生沥青混合料中的旧沥青含量相对增多,在拌和过程中与新沥青的融合均匀性下降,导致沥青与集料的粘附性稍有下降,故55%R A P 掺量再生沥青混合料的48h 残留稳定度有小幅度下降㊂由图2可知,随着R A P 掺量的提高,再生沥青混合料的冻融劈裂强度比也随之增加,45%R A P 掺量再生沥青混合料的冻融劈裂强度比为92.7%;R A P 掺量增加至50%时,冻融劈裂强度比提高至94.0%,提高了1.4%;当R A P 掺量为55%时,再生沥青混合料冻融劈裂强度比为95.3%,提高了2.8%㊂三种不同R A P 掺量再生沥青混合料的冻融劈裂强度比均符合‘公路沥青路面施工技术规范“(J T G F 40 2004)中的建材世界 2023年 第44卷 第5期建材世界2023年第44卷第5期技术指标要求㊂这可能是由于旧沥青与新沥青融合后粘度大,R A P掺量越高,旧沥青含量越多,所以在短期内表现出R A P掺量越高,再生沥青混合料冻融劈裂强度比越大㊂4.2高温稳定性对不同掺量R A P再生沥青混合料动稳定度进行测试,试验结果见表10㊂随着R A P掺量的增加,再生沥青混合料的动稳定度减少,55%R A P掺量的再生沥青混合料动稳定度最小,为4200次/mm,但仍远大于‘公路沥青路面施工技术规范“(J T GF40 2004)中不小于2800次/mm的要求,说明掺入R A P的再生沥青混合料具有较好的高温抗车辙变形能力㊂这是由于R A P中的旧沥青在光㊁热㊁氧气等自然环境下发生了老化,老化过程中沥青分子中分子质量较小的芳香分和饱和分向分子质量较大的胶质和沥青质转变,导致沥青变硬,因此掺入R A P的再生沥青混合料在抵抗高温车辙变形方面表现出较好的性能㊂表10不同掺量R A P再生沥青混合料动稳定度试验结果R A P掺量/%455055动稳定度/(次㊃mm-1)>6000600042005结论a.采用标准化处理后的R A P级配变异性小,能够制备出级配稳定的大掺量A C-20再生沥青混合料㊂b.对不同R A P掺量再生沥青混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度比进行测试,结果表明50%R A P掺量沥青混合料的水稳定性最好㊂c.不同R A P掺量的再生沥青混合料均表现出较好的高温抗车辙性能,这主要是由于R A P中的沥青经过老化后变硬,抗车辙变形能力提高㊂参考文献[1]徐家伟,叶永,谢旋.再生沥青混凝土黏弹特性实验研究[J].三峡大学学报,2022,44(2):38-42.[2]闫纲龙.大掺量废旧沥青混合料室内再生试验研究[D].张家口:河北建筑工程学院,2020.[3]索智,陈欢,张奥.废植物油再生沥青紫外老化机理及路用性能[J].材料导报,2021,35(A1):662-668.[4]李浩,熊鑫,李俊.不同R A P掺量S MA再生沥青混合料性能试验分析[J].中外公路,2022,42(2):242-246.[5]郭鹏.高旧料掺量高性能沥青路面再生利用关键技术研究[D].南京:东南大学,2017.[6]田引安.热再生沥青混合料精细化设计与路用性能研究[J].公路工程,2022,47(1):142-148.[7]李文博.厂拌热再生沥青混合料应用技术研究[D].哈尔滨:东北林业大学,2019.[8]李泉,韩庆奎,张继森,等.高废旧料掺量厂拌热再生技术性能研究[J].中外公路,2018,38(6):301-304.[9]曹志国.温拌再生沥青混合料疲劳特性研究[D].重庆:重庆交通大学,2021.[10]张超,贾晓娟,魏必成.沥青混合料回收料(R A P)分类标准化处理技术指标研究[J].福建建设科技,2023(2):80-84.。
RAP掺量对微罩面再生沥青混合料性能的影响研究
RAP 掺量对微罩面再生沥青混合料性能的影响研究随着城市道路的不断扩建和改造,微罩面再生沥青混合料在公路养护中越来越重要。
RAP 是指从旧路面上回收的沥青混合料,与新的沥青混合料混合后再用于道路建设,不仅可以节省原材料资源,降低建造成本,也符合可持续发展的战略目标。
因此,研究RAP 掺量对微罩面再生沥青混合料性能的影响具有重要的实际意义。
一、RAP 混合料的优点和缺陷1.优点(1)减少原材料的浪费:RAP 来自于旧的沥青路面,减少了资源的浪费,符合可持续发展的战略目标。
(2)降低成本:RAP 混合料的生产成本低于全新的沥青混合料,为公路建设节省了维护和投资成本。
(3)提高路面性能:RAP 中的沥青含有更多的老化产物,通过与新沥青的混合可以提高新混合料的可靠性、耐久性和抗裂性。
(4)改善环境效益:减少建筑垃圾产生和废弃物排放,减少对环境的污染。
2.缺陷(1)RAP 混合料中的沥青含量不确定,会影响其质量和性能。
(2)RAP 混合料中的老化程度不一,可能对新混合料产生不同的影响。
(3)RAP 混合料中可能存在使用不当的杂质,如碎石、泥土等,会影响其均匀性和稳定性。
二、RAP 掺量对微罩面再生沥青混合料性能的影响1.微罩面再生沥青混合料的性能(1)稳定性:微罩面的稳定性是非常重要的性能指标之一。
优秀的微罩面能够防止路面产生龟裂、破碎等现象。
(2)耐久性:微罩面需要具有良好的耐久性,抗老化、抗日光和抗水泥等,能够长期保持其良好的性能。
(3)光滑性:微罩面需要具有良好的光滑性,能够提高行车的舒适感,减少车辆的行车阻力和油耗。
(4)抗滑性:微罩面需要具有良好的抗滑性,能够保证车辆行驶的安全性。
2.RAP 掺量对微罩面再生沥青混合料性能的影响(1)稳定性:RAP 混合料中的沥青含量与新沥青混合料的比例是稳定性性能的重要因素。
在RAP 掺量过高时,混合料中沥青的稳定性会发生变化,从而导致微罩面稳定性变差。
(2)耐久性:RAP 混合料中的老化程度会影响到混合料的耐久性。
基于红外光谱对再生沥青混合料中RAP掺量的快速评估及性能研究
基于红外光谱对再生沥青混合料中RAP掺量的快速评估及性能研究基于红外光谱对再生沥青混合料中RAP掺量的快速评估及性能研究摘要:再生沥青混合料(RAP)被广泛应用于道路修复和改造领域,有效地利用了废旧沥青的资源,具有经济性和环保性的优势。
然而,RAP的掺量对混合料的性能影响复杂且难以快速评估。
本研究基于红外光谱技术,对RAP掺量对再生沥青混合料性能的影响进行了研究,旨在为混合料设计和质量控制提供科学依据。
1. 引言再生沥青混合料(Recycled Asphalt Pavement,RAP)是将旧沥青路面通过破碎和筛分等工艺进行再生利用的材料,具有可持续发展和资源节约的优势。
RAP的应用已得到广泛推广,但RAP的掺量对混合料的性能影响仍存在争议。
2. 研究方法本研究选取不同RAP掺量的沥青混合料样本,通过红外光谱技术进行快速评估。
红外光谱是一种非破坏性的分析方法,能够快速获得混合料的化学信息。
3. 实验结果通过红外光谱分析,得到了不同RAP掺量下混合料中化学键强度、官能团含量等信息。
结果表明,随着RAP掺量的增加,混合料中的芳香化合物和饱和烃含量较低,而氧化物含量较高。
这些变化会影响混合料的抗老化性能、稳定性和耐久性。
4. 性能评估通过对不同RAP掺量下混合料进行性能评估,包括抗剪强度、抗水剥离性、动态模量等指标。
结果表明,适当掺入RAP可以提高混合料的抗剪强度和耐久性,但过高的RAP掺量会导致混合料的水剥离性能下降。
5. 结论本研究基于红外光谱技术对再生沥青混合料中RAP掺量的影响进行了研究,通过对混合料的快速评估和性能测试,得出了以下结论:- RAP掺量的增加会导致混合料中芳香化合物和饱和烃含量的降低,氧化物含量的增加。
- 完全替代RAP的混合料性能较差,但适量掺入RAP可以提高混合料的抗剪强度和耐久性。
- 过高的RAP掺量会导致混合料的水剥离性能下降。
- 红外光谱技术能够快速评估RAP掺量对混合料性能的影响,为混合料设计和质量控制提供科学依据。
外掺剂对乳化沥青冷再生混合料性能影响的宏微观分析
要求ꎮ
筛孔直径 /
通过百分率 /
筛孔直径 /
通过百分
mm
%
mm
率/ %
26 5
100
2 36
39 0
16
89 0
0 6
9 0
9 5
64 0
19
100
13 2
79 0
4 75
39 0
1 18
0 3
0 15
0 075
15 0
1. 1. 4 水 泥
为提高乳化沥青冷再生混合料的早期强
had good stability and enhanced the strength of asphalt mortarꎬ but also the external admixture
could fill the voids of the mixtureꎬreduce the void ratio of the mixture and greatly improve the
合料ꎬRAP 筛分中缺少 19 ~ 26 5 mm 的粗集
结果见表 2ꎮ
路沥 青 路 面 施 工 技 术 规 范 » ( JTG F40—
2004 ) 要 求 对 新 料 进 行 检 测ꎬ 其 结 果 满 足
表 2 旧料筛分结果
Table 2 The screening results of RAP
程材料国家重点实验室开放基金项目(2019CEM010)
作者简介:杨彦海(1972—) ꎬ男ꎬ教授ꎬ博士ꎬ主要从事新型路面材料与路面结构、道路施工与养护等方面
研究ꎮ
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
724
沈阳建筑大学学报( 自然科学版)
RAP_变异对厂拌热再生沥青混合料强度性能的影响分析
doi: 10.3969/j.issn.1673-6478.2023.03.001RAP变异对厂拌热再生沥青混合料强度性能的影响分析叶长青(江西省综合交通运输发展研究中心,江西南昌 330036)摘要:再生沥青混合料受原路面沥青混合料回收料(Reclaimed asphalt pavement, RAP)矿料级配、旧沥青含量和结团率变异的影响,容易出现强度性能不稳定的情况,影响再生沥青混合料的推广应用。
针对该情况,生产前对RAP材料进行破碎筛分的预处理,可有效减小RAP组成的变异性,从而减小再生沥青混合料强度性能的变异性。
因此,为研究厂拌热再生沥青混合料中RAP组成的变异性及其控制方法,本文以级配偏离度和变异系数为评价指标,讨论破碎筛分前后RAP的矿料级配、旧沥青含量和结团率的变异性与再生沥青混合料马歇尔稳定度、劈裂抗拉强度变异性的相关性。
结果表明:在进行再生沥青混合料配合比设计时可通过降低变异性较大档次、提高变异性较小档次RAP 掺量的方式,达到减小再生沥青混合料材料组成变异性的目的,从而减小再生沥青混合料的强度性能变异性。
关键词:再生沥青混合料;RAP组成;变异性;控制方法;强度性能中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:1673-6478(2023)03-0001-05 Analysis of the Effect of RAP Variation on the Strength Performance of Plant-mixedHot Recycled Asphalt MixesYE Changqing(Jiangxi Comprehensive Transportation Development Research Center, Nanchang Jiangxi 330036, China) Abstract: Recycled asphalt mixes are affected by the variability of the mineral gradation, old asphalt content and agglomeration rate of RAP, which can easily lead to unstable strength performance and affect the promotion and application of recycled asphalt mixes. To address this situation, the pre-processing of RAP material by crushing and screening before production can effectively reduce the variability of RAP composition, thus reducing the variability of strength properties of recycled asphalt mixes. Therefore, in order to study the variability of RAP composition and its control method, this paper discusses the correlation between the variability of mineral grade, old asphalt content and agglomeration rate of RAP and the variability of Marshall stability and splitting tensile strength of recycled asphalt mixture before and after crushing and screening, using grade deviation and coefficient of variation as evaluation indexes. The results show that the variability of recycled asphalt mixes can be reduced by controlling the amount of RAP in the grades with higher variability and those with lower variability, thus reducing the variability of the strength properties of recycled asphalt mixes.Key words: recycling asphalt mixture; RAP composition; variability; control method; strength properties收稿日期:2023-02-20作者简介:叶长青(1976-),男,江西新建人,高级工程师,从事公路设计、规划和管理等工作.()2交通节能与环保第19卷0引言再生沥青混合料由新集料、矿粉、RAP、新沥青、再生剂等材料组成,其变异性大部分来源于RAP材料,尤其是当其掺量达到一定程度时,RAP的矿料级配、旧沥青含量和结团率等指标不确定性,更会加重混合料性能的差异。
乳化沥青冷再生混合料性能研究
乳化沥青冷再生混合料性能研究【摘要】利用旧路面材料进行沥青路面的冷再生,既节能又环保,改善工作条件,能延长施工季节。
提高混合料的早期强度,缩短开放交通时间可用乳化沥青冷再生沥青混合料中加入少量水泥的方法实现。
文章通过介绍乳化沥青冷再生技术的意义及配合比设计的过程,探讨了混合料级配范围的确定、混合料物理力学性能、高温稳定性的影响、松散试验和抗压回弹模量试验等室内试验对乳化沥青冷再生混合料性能的影响,阐述了冷再生混合料力学性能及应用前景。
【关键词】冷再生;乳化沥青;试验一、前言沥青路面再生技术是将旧的路面材料,以不同的方式加以再生利用的一种路面维修、改建技术。
就再生技术而言,可分为热再生和冷再生。
乳化沥青冷再生技术是以乳化沥青作为结合料,在常温下将旧的路面材料加以重复利用的技术,再生后的冷再生材料可以作为新路面的下面层或基层使用,从而达到将旧沥青材料再生利用,实现对对路面的修复功能。
我国每年因沥青路面养护、维修与重建产生的旧沥青路面材料有数百万吨之巨,并以约15%的速度增长将这些旧沥青路面材料再生利用,可以节省费用数亿元。
将沥青路面再生技术用于公路的养护维修,不可以将原有的路面材料再生利用,保护环境、节省资源,降低工程造价。
二、冷再生技术的价值沥青路面的现场冷再生技术,是将旧沥青路面用大功率路面铣刨拌和机将路面混合料在原路面上就地铣刨、翻挖、破碎,再加入稳定剂、水泥、水和新集料等按一定比例重新拌和混合料,同时就地拌和,最后碾压成型。
使之能够满足一定的路用性能的一套工艺技术。
可广泛应用于旧路改造升级,高速公路大修工程取代原有的“罩面”工艺,大幅度提高公路整体质量,延长道路使用年限。
沥青路面冷再生投入成本较低,用于公路大修、提高道路等级大幅度降低建设成本。
冷再生施工工艺简单,施工进度快,开放交通早,可以不断交施工,保证道路的畅通。
节约大量土地、矿产资源,避免了旧油石废弃污染,同时施工时相对传统工艺环境污染小,有利于保护生态环境。
冷再生沥青混合料RAP含量对使用性能的影响
1 引 言
RAP材料是再生混合料的主要材料,RAP材料 性质好坏会在很大程度上影响再生混合料性质,再 生混合料的性质又直接影响到再生路面的使用性 能。因此,为了保证再生路面的使用性能可以满足 设计要求,提 高 再 生 路 面 的 路 用 性 能,有 必 要 通 过 试验方法深入分析 RAP的变异性对再生混合料路 用性能的影响。
原旧路面材料级配特点选取 4.8、4.4、4.2这三个
细度模数水平。
MX =(A375 +A265 +A19 +A16 +A132 +A95 +A45 +
A236+A118+A06+A03+A0075)/100
(1)
式中:MX 为矿料细度模数;AX 为各筛累计筛余百分
率,%。
综合考虑各方面影响因素,最终确定正交试验
C:细度模数
1
20
3.3
4.8
2
20
3.7
4.4
3
20
4.2
4.2
4
25
3.3
4.4
5
25
3.7
4.2
6
25
4.2
4.8
7
35
3.3
4.2
8
35
3.7
4.8
9
35
4.2
4.4
在对本次试验材料进行检验时,主要检测对象 包括高温抗车辙性能、水稳定性能、低温性能、疲劳
性能等。按照正交试验的设计方案,以不改变沥青 性质只改变旧料来源的原则配制出 9种不同实验 材料。需要注意的是,在部分旧料中,沥青含量、细
2 试验方案设计
2.1 正交试验 在本次试验研究中,将沥青含量作为影响 RAP
性质的关键,通过 三 因 素 三 水 平 正 交 试 验 进 行 分 析。为了避免人为因素导致旧料变异性增加,在掺 加旧料时必须以不添加新集料为原则,只是通过改 变旧集料种类来控制 RAP材料的性质变化,使其满 足预期的要求。利用正交试验对配制好的不同性 质的材料进行试 验,分 析 每 一 种 配 制 好 的 材 料 的 高、低温性能、水损害性能等路用性能,然后不同的 试验数据进行对比分析,以此分析出各个因素水平 对再生沥青混合料性能的影响程度,进而分析旧料 RAP各个变异 性 因 素 对 再 生 沥 青 路 面 的 路 用 性 能 的影响。在本次试验中,采用正交试验设计方法对 该试验进行设计。本文使用旧沥青针入度指标来 评价其老化程度。本次试验所选定的三个针入度 水平分别为 20、25、35(0.1mm),用以代表三种不 同的沥青材料。本文中选定的 RAP材料沥青含量 的分别为 3.3%、3.7%、4.2%,因为这三个水平的 波动范围具有很好地代表性,最能代表实际旧沥青 路面回收材料中沥青含量的情况,恰好覆盖了旧料 沥青含量分布最集中的区域。本文参考美国 AST MC136方法的 规 定。 引 入 细 度 模 数 这 一 指 标 对 旧 料级配进行表述。具体计算方法如式 1。本文根据
冷再生沥青混合料RAP含量对使用性能的影响
冷再 生沥 青 混 合料 R AP含 量 对 使 用 性 能 的影 响
曾梦澜 ,肖 杰 ,吴超 凡 ,黄 开字
( . 南 大 学 土 木 工 程 学 院 ,湖南 长 沙 1湖 408 ; 2湖南省交通科学研究 院 , 南 长沙 10 2 . 湖 401 ) 10 5
[ 摘
要 ]冷 再 生 沥 青 路 面 ( el m dA p a ae n, A ) 需 添 加 新 矿 物 集 料 以 调 整 级 配 或 补 充 数 量 , R c i e shl PvmetR P 常 a t
维普资讯
第3 2卷 , 2期 第 2 0 0 7 年 4 月
中 南 公 路 工 程
Ce ta o t g wa g n e i g n r lS u h Hih y En i e rn
Vo . 2,No 2 13 .
Ap r. , 2007
rm an n la . Th s p p r d s u s s t e efc s o e is u c e r i a e ic s e h fe t f RAP c ntn n t e p ro ma c fc l e li d o e to h e f r n e o o d r c ame a p atm it r sn s hate li n t r u h a o a oy tss T s e u t n r s l n ls s o sx s h l x u e u i g a p l mu so h o g lb r tr e t . e tr s ls a d e u t a a y e n i m it r s h v n % t 0 % x u e a i g0 o1 0 RAP c n e t h w h tb t e iin d l s a d c m p e sv te g h o t n s s o t a oh r sle t mo u u n o r si e sr n t
水泥掺量对乳化沥青冷再生混合料性能影响
2019年4月石油沥青PET20LEUMASPHALT第33卷第2期水泥掺量对乳化沥青冷再生混合料性能影响林老伟,吋亚音,韩占闯,蒋•启卑(长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,西安710064)摘要:采用垂直振动试验方法(W T M)成型试件,研究了水泥掺量对乳化沥青就地冷 再生混合料路用性能的影响。
研究表明:当水泥掺量小于1.5%时,随水泥掺量增加,乳化沥青冷再生混合料路用性能急剧增加;当水泥掺量大于1.5%时,随水泥掺量增加,乳化沥青冷再生混合料路用性能增长缓慢;与未掺水泥相比,水泥掺量为1.5%时,乳化沥青冷再生混合料马歇尔稳定度、弯拉应力、干劈裂强度、湿劈裂强度和抗剪强度至少可分别提高11%、18%、19%、21%和85%,动稳定度可提高214%,低温抗裂性能和水稳性能略有改善。
因此,建议水泥掺量为1.5%。
关键词:乳化沥青冷再生混合料垂直振动法水泥力学强度路用性能乳化沥青就地冷再生作为一种资源再生技术 在环境保护和社会经济效益方面均具有热拌沥青 混合料无法比拟的优点,根据其性能和工程要 求,可以作为高等级公路的中、下面层或者基 层,也可以作为中、低交通量道路的面层,因而 具有广泛的应用前景>2]。
然而,近年来我国公 路交通量增长迅猛,对路面的路用性能提出了更 高的要求。
因此,国内外道路工作者对乳化沥青 冷再生混合料的技术性能开展了一些研究。
YB Wang等通过对马歇尔击实试验结果的分析,认 为水泥含量的增加能提高再生材料的最大干密度 和最佳含水量:3] ;S C harnrot等研究了水泥摻量 对SCB断裂能的影响:4];王宏利用工业CT的无 损检测技术研究了水泥摻量对沥青冷再生混合料 马歇尔试件空隙形状的影响:5]Y严金海对马歇 尔试件宏观路用性能和微观结构形貌的研究表 明,水泥可加速乳化沥青破乳,提高混合料早期 强度,具有加筋和提高沥青与RAP粘附性的作 用:6];钟梦武等研究认为摻入一定量的水泥能够提高乳化沥青冷再生混合料早期强度、缩短开 放交通时间:7];徐志坤研究了乳化沥青和水泥 对沥青路面冷再生混合料高低温性能、长期高温 抗变形能力以及抗疲劳耐久性能的影响:S];郭 银涛等认为一定摻量的水泥有利于改善改性乳化 沥青冷再生混合料的疲劳耐久性和低温性能>11];李秀君,孙岩松等研究了不同水泥摻 量对马歇尔试件性能的影响,认为在一定范围 内,随着水泥摻量的增加,其混合料的力学性 能、抗剪强度、高温稳定性及抗水损害能力随之 提高:12-14];徐金枝,居浩等研究认为摻入水泥 有助于提高冷再生混合料的强度、刚度及其水稳 定性:15'16]。
RAP对沥青混合料性能影响分析
RAP对沥青混合料性能影响分析作者:包铭翮何九洲来源:《中国水运》2015年第04期摘 要:结合旧沥青路面厂拌热再生项目,通过确定旧料的掺配比例,对掺加30%RAP 的再生沥青混合料和普通沥青混合料分别进行配合比设计,并着重分析两种沥青混合料的路用性能,通过对比研究发现再生沥青混合料能够满足体积指标,力学性能及各项性能指标,在相同的条件下,掺加RAP 的再生混合料的各项性能优于未掺加RAP 的普通沥青混合料,沥青路面再生技术可以大面积推广。
关键词:再生沥青混合料路用性能掺配比例配合比设计引言沥青路面在使用过程中,在行车荷载和气候因素的作用下,沥青会发生老化,从而导致粘结性严重降低,集料会发生破碎,从而导致级配严重破坏,因而沥青路面在长期的运营过程中会产生裂缝、水损坏及车辙等路面病害使其性能降低。
因此,沥青路面在使用过程必须定期对其进行养护及改造,当病害较轻时,可以使用罩面,微表处等处理方式,当病害较重时,通常的做法是将旧沥青路面铣刨,再在上面重新铺筑沥青混合料,但铣刨出来的RAP(回收的沥青路面材料),如果没有利用好就会造成巨大的浪费,并且会造成环境污染。
每年养护工程中都将产生大量的RAP料,如何有效的利用这些旧料是我们面临的迫切问题。
目前热再生技术能够有效的解决这些问题,减少沥青和砂石材料等资源的开采与能源消耗,解决了废料弃放和污染问题,有利于保护环境,降低碳排放,保证沥青路面的使用性能。
本文结合旧沥青路面厂拌热再生项目,通过大量的试验,着重对掺加RAP的再生沥青混合料和普通沥青混合料的性能进行对比分析,研究两种沥青混合料性能的差异,为今后再生技术在养护工程中的大规模应用提供技术参考。
配合比设计1、RAP料的预处理由于RAP料的来源较为复杂,不能直接加入到混合料中进行拌合,需要对其进行预处理。
在生产中,采用破碎设备和筛分设备对其进行破碎和筛分,现场剔除13.2mm粒径以上的RAP颗粒,并将铣刨下来的RAP料分为0~4.75mm和4.75~13.2mm两档,以进行再生沥青混合料的配合比设计。
RAP特性对冷再生沥青混合料性能影响研究
总 第 203 期78公路与 汽运High%ays H Automotive AppIicationsRAP 特性对冷再生沥青混合料性能影响研究张亘x 冯明林2(1.河南省交通科学技术研究院有限公司,河南郑州 450015;2.河南省交通规划设计研究院股份有限公司,河南郑州 450018)摘要:以AC —16C 为研究基础,以RAP 使用年限、沥青品种、结构层位为研究切入点进行室 内试验分析,研究RAP 特性对冷再生沥青混合料性能的影响$结果表明,RAP 使用年限增加,冷再生混合料最佳乳化沥青用量及用水量年递增0.06%〜0.08%,动稳定度年递减40〜80次/mm , 劈裂强度变化不大,水稳定性有所下降;使用年限和沥青标号一定时,同种结构层位、不同RAP 可 交叉使用;乳化沥青和水的掺量与RAP 层位深度成反比,高低温性能均与RAP 层位深度成正比,其中乳化沥青和水掺量变化0.1 %〜0.3%,动稳定度变化200〜300次/mm,中、下面层水稳定性优 于上面层4%〜5% $关键词:公路;冷再生沥青混合料;回收沥青路面材料(RAP );使用年限;沥青品种;路用性能中图分类号:U41&4文献标志码:A文章编号:1671 —2668(2021)02 —0078 —04沥青路面再生技术分为热再生和冷再生,热再生技术在对废旧材料加工拌和中不仅消耗大量能源,还会造成环境二次污染,而冷再生技术针对回收 沥青路面材料(RAP ),通过加入一定比例新材料后拌和重组,能耗低、效率高、施工工艺简单$王瑛等针对广东地区的地理气候特征和路用材料特性,通 过正交试验研究PF 掺量、TLZS —B2掺量、RAP 掺 量对再生沥青混合料高温性能、水稳定性能、疲劳性能的影响,结果表明当PF 掺量为0.25%、TLZS —B2掺量为6%、RAP 掺量为50%时,热再生沥青混合料具有较优的路用性能$程其瑜等基于马歇尔试验方法和美国沥青协会维姆混合料设计方法,结合 工程实践经验,以稳定度、空隙率、矿料间隙率和有效沥青饱和度为主要控制指标,分析了 RAP 掺量 对厂拌热再生沥青混合料马歇尔指标的影响$郭娟 等为研究热再生沥青混合料在不同温度区间的动态流变性能,通过动态模量试验,测定了不同温度时动 态模量、相位角、疲劳因子和车辙因子随加载频率和RAP 掺量的变化,结果表明RAP 掺量为50%时,热再生沥青混合料具有良好的高温性能,同时能兼顾较好的中低温性能$目前对RAP 特性对再生混 合料整体性能的影响研究较少$为此,该文以RAP 使用年限、沥青品种及结构层位为切入点,研究RAP 特性对冷再生混合料性能的影响,为再生混合料技术发展提供参考$1配合比设计以连续性级配AC —16C 为研究基础,混合料矿料全部采用RAP,对于铳刨的超粒径RAP 采用过筛处理,同时为提高混合料整体性能和结构形态, 添加3%的水泥$水泥的性能指标见表1$表1水泥的性能指标项目测试结果细度(80 ”m 筛余)/%#10安定性(水煮法)合格初凝114凝结时间/min初凝终凝2593d 16.4抗压强度/MPa” 128d 3833d 抗折强度/MPaqo 128d3.67.在水掺量为2.5%的前提下,以间隔0.%控制 乳化沥青用量变化范围为3%〜5% $混合料拌和完成后,马歇尔击实75次成型标准试件,将试件在60 g 环境下养生3 d 脱模,测试其最大干密度和浸泡在60 g 水中30 min 后的马歇尔稳定度,以最大干密度和稳定度对应的乳化沥青用量为最佳用量$乳化沥青的性能指标见表2$然后以最佳乳化沥青用量,间隔0.5%控制外掺水变化范围为1.5%〜3.5%,试件成型方法与前述相同,在相对湿度90%*基金项目:河南省交通运输厅重点科研项目(2015Y09)2021 年 第 2 期张亘,等:RAP 特性对冷再生沥青混合料性能影响研究79表2乳化沥青的性能指标%项目测试结果固含量60.3筛上残留物0.35 d 储存稳定性4.5环境下养生3 d 脱模,以其最大干密度对应的含水量为最佳掺水量$ RAP 级配见图1$筛孔尺寸/mm图1 RAP 级配曲线2 RAP 使用年限对冷再生混合料性能影响2.1乳化沥青用量及用水量采用标准方法成型不同使用年限RAP 冷再生 混合料试件进行室内试验,测试乳化沥青和水的掺量,结果见图2和图3$图2 RAP 不同使用年限下乳化沥青用量3.53.02.52.01.51.04 6 8 10RAP 使用年限/年I2图 3 RAP 不 同 使用 年 限下用 水量从图2、图3可看出:随着RAP 使用年限的增 加,混合料最佳乳化沥青用量及用水量增加,年递增 量均为0.06%〜0.08% $ RAP 在沥青路面冷再生过程中相当于“黑色集料”,在常温施工条件下,RAP 使用年限增加,表面沥青老化越严重,表面裹覆沥青量减少$同时RAP 矿料在长时间交通荷载 作用下,表面会产生一定裂痕$因此,在乳化沥青破乳后,加大对沥青的吸附和对水分的吸收方可达到冷再生混合料拌和均匀性$2.2稳定性及强度在炎热的夏季,高温车辙是沥青路面的主要病冷再生技术采用原路面的RAP,高温稳定性研害$究必不可少$ 在最佳乳化沥青用量和最佳用水量的 前提下,成型不同使用年限RAP 冷再生混合料标 准车辙试件进行稳定度试验,结果见图4$从图4可看出:RAP 使用年限增加,冷再生混合料的动稳 定度呈递减趋势,平均递减幅度为40〜80次/mm $这是由于随着RAP 使用年限的增加,沥青老化程 度加强,混合料矿料颗粒流动变形减小,冷再生混合料抵抗高温行车荷载的能力降低,动稳定度减小$脣 1800.1600M 1400 裁 1200S 1000RAP 使用年限/年图4 RAP 不同使用年限下冷再生混合料的动稳定度为进一步探究混合料强度机理,室内成型不同 使用年限RAP 冷再生混合料马歇尔试件,在15 g环境下进行劈裂强度检测,结果见图5$从图5可 看出:随着RAP 使用年限的增加,冷再生混合料的劈裂强度整体变化不大$由于是常温施工,虽然RAP 不同使用年限下乳化沥青用量有所变化,但在短时间内乳化沥青破乳渗透较难,混合料强度还是借助RAP 矿料的镶嵌作用$0.800.790.780.770.762 46 8 10RAP 使用年限/年图5 RAP 不同使用年限下冷再生混合料的劈裂强度2.3 水稳定性采用浸水马歇尔和冻融劈裂强度比对不同使用 年限RAP 冷再生混合料水稳定性进行评价,试验 结果见表3$表3 RAP 不同使用年限下冷再生混合料的水稳定性RAP 使用年限/年残留稳定度比/%残留强度比/%1081.883.2882.483.6683.684.7485.484.8286.586.980公路与 汽运2021 年3 月从表3可看出:随着RAP 使用年限的增加,冷再生混合料的水稳定性减小$ 在成型马歇尔标准试 件时,由于RAP 表面沥青老化,沥青质增加,RAP表面带有更多正电荷,受同种电荷相排斥的影响,作为阳离子的乳化沥青,亲水基带正电荷的阳离子乳 化剂不易在RAP 表面吸附,一定程度上影响了乳化沥青冷再生混合料的强度$随着RAP 使用年限的增加,表面老化不断增强,沥青质增加,致使这一现象更明显,水稳定性有所降低$3 RAP 沥青品种对冷再生混合料性能影响不同路段即使使用年限相同,原路面沥青品种也 会 有 所 不 同 $ 选 取 使 用 2 年 的 不 同 沥 青 品 种RAP,通过试验分析其对冷再生混合料性能的影响,结果见图6〜9$试件成型方法与上述相同。
高RAP掺量的再生沥青混合料路用性能研究
164交通科技与管理工程技术0 引言 二十一世纪以来,我国的经济飞速增长,与此同时,交通运输事业也取得了前所未有的质的飞跃,高等级的公路建设突飞猛进。
但是,早期建设的沥青公路由于设计使用年限的迫近以及车辆数量、载重的不断增加,已出现大量的病害,需要进行翻修重建。
而如何处理道路维修过程中产生的大量沥青混合料废弃物(RAP)成了急需解决的一大难点。
再生沥青混合料是指将RAP 破碎处理后当作骨料与天然骨料、新沥青、矿粉混合搅拌而得到的沥青混合料。
再生沥青混合料的应用不仅为处理大量堆积的RAP 提供了新的处理方案,解决环境问题,同时还可以降低施工成本,带来不菲的经济效益。
但是再生沥青混合料中,目前RAP 的掺量均不是很高,仅在20%~30%之间,本文以提高RAP 掺量为目的,设计一种高RAP 掺量的再生沥青混合料,检测其路用性能,并分析不同橡胶粉掺量的改性沥青对再生沥青混合料路用性能的影响。
1 原材料1.1 旧沥青混合料 试验所用的沥青混合料废弃物取自南京某高架路面翻修时产生的废弃旧料,将其加热分散后进行筛分,筛分数据见表1。
并测得表观相对密度为2.8 g/cm 3,吸水率为1.2%。
同时采用离心分离法对RAP 进行抽提蒸馏,测得RAP 中的沥青含量为4.9%。
表1 RAP 的筛分数据筛孔尺寸/mm第一组通过率/%第二组通过率/%平均通过率/%1696.5 93.5 96.0 13.290.4 88.1 89.2 9.571.1 69.5 70.3 4.7517.2 17.1 17.2 2.36 1.8 1.0 1.4 1.180.2 0.1 0.1 0.60.0 0.1 0.0 0.3150.0 0.0 0.0 0.150.0 0.0 0.0 0.0750.0 0.0 0.0 1.2 沥青 试验所用的沥青是橡胶粉改性沥青,是由实验室自制得到。
采用市售的壳牌70号基质沥青与8%掺量的橡胶粉在200转速的搅拌机中混合均匀而得。
再生沥青混合料RAP掺量对使用性能的影响
( 1 . 湖 南 省 交 通 科 学 研 究 院 ,湖 南 长 沙
[ 摘
4 1 0 0 1 5 ; 2 . 湖南 大 学 土 木 工 程 学 院 , 湖南 长沙
4 1 0 0 8 2 )
要 ]为 了 探 讨 再 生 沥 青 混 合 料 的使 用 性 能 , 对2 5 %、 5 5 %和 8 5 % 的 3种 不 同 R A P掺 量 的 热 拌 再 生 沥 青
强, 但低温性能 、 渗 水 性 能 有 不 同程 度 的减 弱 。
[ 关键 词 ]道 路 工 程 ;沥 青 混 合 料 ; 再生 ; 使 用 性 能 [ 中 图分 类 号 ]U 4 1 6 . 2 6 [ 文 献 标 识 码 ]A [ 文 章 编 号 ]1 6 7 4 ~ 0 6 1 0 ( 2 0 1 3 ) 0 4 — 0 1 0 7 ~ 0 4
混 合 料 进 行 了 实 验 室 试 验 。试 验 结 果 与分 析表 明 : 再生沥 青混合 料的最佳 沥青 用量随着 R A P掺 量 的增 加 略 有 减 少. 在4 . 7 9 %到 4 . 5 0 % 之 间 。再 生 沥 青 混 合 料 的高 温 稳 定 性 、 水稳定性 、 低 温性能 、 渗 水 性 能 等 技 术 指 标 均 满 足 现 行 规 范 对 新 沥 青 混 合 料 的 要 求 。随 着 R A P掺 量 的增 加 , 再生沥青混合料 的高温稳定性 、 水 稳 定 性 有 不 同 程 度 的增
[ Ab s t r a c t ]I n o r d e r t o e x p l o r e t h e p e r f o r m a n c e o f r e c y c l e d a s p h a l t mi x t u r e ,l a b o r a t o r y t e s t s o n 3
RAP掺量对厂拌热再生沥青混合料模量影响研究
定位沉箱,施工人员要预先设置好预留偏差值,通过 相关方式判断潮流挤压方向,之后开始沉箱安装。施工人 员要运用浮吊的吊钩,让沉箱往下沉,带动沉箱向船首侧 漂移,同时在沉箱下沉的过程中,施工人员应及时调整缆 绳的松紧程度,以确保沉箱达到平面稳定状态。
由图 2 可以看出,当 RAP 掺量为 40% 时,再生混合料 在全频范围内的动态模量高频阶段增长较为显著,当频率 低于 1000Hz 时,再生混合料动态模量较低。而且 RAP 掺量 为 30% 和 50% 的再生混合料的动态模量变化趋势和规律较 为接近,其中 RAP 掺量为 50% 的动态模量在(下转第 121 页)
新掺集料选择石灰岩,规格分 4 档,分别记为 1# 料、
2# 料、3# 料和 4# 料。RAP 料 为 玄 武 岩。 根 据 新 料 和 RAP 料的级配组成,设计了三种不同新旧料掺配比例,如表 2 所示;各掺加比例的合成级配如表 3 所示。
表 2 集料组成比例表
序号 1# 2# 3# 4# RAP 粗料 RAP 细料 矿粉 1 27.0 18.5 4.0 19.5 15.0 15.0 1.0 2 25.0 16.0 4.5 13.5 20.0 20.0 1.0 3 22.5 14.0 4.0 9.0 25.0 25.0 0.5
9788
5207
5115
721.1
714
20414
21507
11921
12003
7060
7028
1235
1223
RAP掺量对热再生沥青混合料性能影响分析
Ab s t r a c t :I n o r d e r t o d e t e r mi n e a r e a s o n a b l e c o n t e n t o f r e c l a i me d a s p h a l t p a v e me n t( RAP)
I n f l u e nc e a n a l y s i s o f RAP c o nt e nt s o n pe r f o r ma nc e s o f h o t r e c y c l e d a s p ha l t mi x t u r e
Vo 1 . 1 O NO . 4
De c . 20 13
文章 编 号 : 1 6 7 2 -9 3 3 1 ( 2 0 1 3 ) 0 4 -0 0 0 1 -0 8
R A P掺量对热再 生沥青混合料性能影响分 析
查旭 东 ,闵 斌 ,宋 微
4 1 0 0 0 4 )
( 长 沙 理 工 大 学 交 通 运输 工 程 学 院 , 湖南 长 沙
按3 O %RA P掺 量 铺 筑 了 试 验 路 , 经通车两年考验 , 取 得 了优 良的 应 用 效 果 . 关 键 词 :旧 沥 青 路 面 材 料 ( R AP ) ;热 再 生 沥 青 混 合 料 ; 掺 量 ;配合 比设 计 ; 路 用 性 能
中 图 分 类 号 :U4 1 2 . 2 2 1 文献 i a l s f o r h o t r e c y c l e d a s p h a l t mi x t u r e s ,r e l y i n g o n t h e t e s t r o a d o f h o t mi x p l a n t r e c y —
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
料、 水、 水 泥、 乳 化 沥 青 及 养 护 条 件 等 很 多 方
面 ] , 其中R AP的用 量过 少 不 能 发挥 再 生 的实 际效 益 , 用 量过 多会影 响沥 青路 面的使 用效 果. 因 此, 研究 R AP掺 量 对 乳 化 沥 青 冷 再 生 混 合 料 性 能影 响变化 规律 具有 重要 意义.
程 中广 泛应 用于 下面层 或基 层. 大 量 的研 究 表 明 , 影响乳 化沥 青冷 再生路 面性 能 的因素 主要包 括 旧
需 要在 混合料 中加入 一 定 量 的 水 泥 , 水 泥 的掺 加
量 不宜 过大 , 规 范 要求 为 1 ~1 .5 , 本 研 究 选
用普 通硅酸盐 水泥 3 2 5 , 掺量为 1 , 技术 指标测试 结果 见表 1 ; 试 验所用 的水 选用 内蒙古 地 区的 自来 水, 沥青是采用 的 阳离子 慢裂 型 乳 化沥 青 , 其 技术
如果 这些 铣刨 的 旧料 得 不 到 处理 而 大 量 的 堆放 ,
一
方 面需 要 占用 大量 的空 间 和造 成 资 源 的 浪费 ;
沥青 当做 “ 黑色 集 料 ” 来 使 用. 冷 再 生混 合 料 需 要
添加 一部 分新料 , 本研 究选 用 的新料 为石灰 岩 , 矿 粉选 用石 灰岩 磨 碎 而成 , 其 各 项 指 标满 足 技 术 要
第 3 9 卷 第 2期 2 0 1 5年 4月
武 汉理工 大学 学报 ( 交通 科学 与工程 版 )
J o u r n a l o f Wu h a n Un i v e r s i t y o f Te c h n o l o g y
( Tr a n s p o r t a t i o n S c i e n c e& En g i n e e r i n g )
0 引
言
原 材 料 性 质及 试 验 方案 随着我 国公 路 快速 发 展 , 我 国早期 建 成 的高 等级 公 路 已 经进 入 大 、 中维 修 期 , 道 路 的维 修 养 护、 翻修重建 已经大 范围 的实施L 1 ] . 对 于我 国高 等 级公路 的改 建 和 维修 , 每 年将 产生 约 2 2 0万 t 沥
第 2期
吕振 北 : RA P掺 量 对 乳 化 沥青 冷再 生 混 合 料 的 性 能 影 响 研 究 表 2 乳 化 沥青 技 术 指 标
・4 1 5・
料 的加水 量 , 以含 水 量 6 9 / 6 为 中 间值 , 以1 9 / 5 递 变 确定 5个 变量 ; 对 其 不 同含水 量 的乳 化 沥 青 冷再
生混 合料 进行 重 型 土 工击 实 试 验 , 测 试 不 同 含水 量条 件下 的干 密度 , 测试 结 果 如 图 1所示 ; 对图 1 进行 二次 曲线 拟合 求 出最大 干密 度所 对应 的含水
收稿 日期 : 2 0 1 4 — 1 2 - 2 0
指标 按照规范要 求测试结果见 表 2 .
表 1 水 泥 技术 指标
4 5
3 0 0
2 . 4
5 . 6
1 0 . 4
3 3
合 格
吕振 北 ( 1 9 8 6 一 ) : 男, 硕士 , 主 要 研 究领 域 为路 基 路 面 结 构 和 材 料 组 成设 计
青路 面 旧料 ( r e c y c l e d a s p h a l t p a v e me n t , RA P) ,
1 . 1 原 材 料 技 术 性 质
RAP选 自内蒙古 某 一 级 公 路 面层 结 构铣 刨
过后 的废 料 , 经 过 抽 提试 验 测 试 R AP 中沥 青 含 量为 4 . 6 , 含水率 0 . 9 6 , 考 虑 到 RA P 中沥青 在使 用过 程 中 已经 老 化 , 故 本 研 究 把 RAP中 的
求; 为 了 提 高 再 生 混 合 料 的 早 期 强 度 以及 稳 定 性 ,
另一 方 面将会对 环境 造成 严重 的污染 . 目前 , 沥青 路 面再 生 技 术 主要 包 括 冷 再 生 和 热 再生 2种. 其中, 乳化 沥青冷 再生 技术不 仅 能够
重新 利 用 旧料 , 而 且 常 温拌 和 条 件 下施 工 降低 了 环 境 的污染E ] . 乳化 沥青冷 再生 混合 料在 实 际工
影响越显著.
关键词 : RA P掺 量 ; 乳 化 沥青 冷 再 生 ; 力 学性 能 ; 路 用 性 能 中图 法 分 类 号 : U4 1 5 . 5 2 5 d o i : 1 0 . 3 9 6 3 / j . i s s n . 2 0 9 5 — 3 8 4 4 . 2 0 1 5 . 0 2 . 0 4 2
Vo 1 . 3 9 NO . 2
A pr .2 01 5
R A P掺量对 乳化 沥青 冷再 生混合料 的性 能影 响研究
吕振 北
( 郑州市交通规划勘察设计研究院 郑州 4 5 0 0 0 0 )
摘要 : 在乳化沥青冷再生混合料中 R AP掺量 为 4 O , 5 O , 6 0 和7 O 的条 件 下 , 对 不同 R AP掺 量 的 乳 化 沥 青冷 再 生 混合 料 进 行 力 学 及 路 用 性 能 研 究 . 结 果表 明, 随着 R AP掺 量 的 增 加 , 冷 再 生 混 合 料 的 抗 压 强 度 几 乎 不 受影 响 , 而抗拉强度降低 ; 相 同水 泥 掺 量 下 , 冷 再 生 混 合 料 的 高 温 抗 车 辙
能力略有降低 , 相 同 RA P掺 量 下 , 添 加 一 定 量 的水 泥 后 能 够 显 著 改 善 冷 再 生 混 合 料 的 高 温 抗 车 辙
能力 ; 水稳性能和低温抗裂性能随着 R AP掺量增加均产生降低 趋势 , 而疲 劳寿命有 呈现先增大后
降低现象 , 并 且 通 过 疲 劳 方 程 回归 分 析 得 出 R AP掺 量 越 大 , 应 力 比对 其 冷 再 生 混 合 料 疲 劳 寿 命 的