泡沫沥青混合料物理力学特性的试验研究_拾方治
沥青发泡原理及发泡特性的试验研究
收稿日期:2003 05 28;修订日期:2003 07 21基金项目:上海市建设与管理委员会科技发展基金项目作者简介:拾方治(1977 ),男,江苏徐州人,同济大学博士生.文章编号:1007 9629(2004)02 0183 05沥青发泡原理及发泡特性的试验研究拾方治1, 赫振华2, 吕伟民1, 徐 斌2, 朱良镨2(1.同济大学交通运输学院,上海200092;2.上海浦东路桥建设有限公司,上海200120)摘要:简述了泡沫沥青的发泡原理,提出了沥青发泡特性的评价指标和影响因素.采用德国Wirtg en 公司生产的WLB10泡沫沥青实验机,对4种常用沥青进行了发泡试验.试验结果表明:沥青品种、发泡温度和发泡用水量是影响泡沫沥青发泡特性的主要因素;每种沥青的发泡效果与发泡温度(140 以上)没有必然的联系,在150 左右(国外一般认为在180 左右)就能达到较好的发泡效果.按照一定的评价原则对4种沥青的发泡特性进行了比较,并确定了它们的最佳发泡条件,即发泡温度在150 左右,用水量在1.5%左右.该条件的得出为拌制高质量的泡沫沥青混合料提供了一定的理论依据.关键词:沥青;发泡特性;泡沫沥青;试验研究中图分类号:U416.217 文献标识码:APrinciple and Study of Bitumen FoamingSH I Fang z hi 1, HE Zhen hua 2, L UWei min 1, X U Bin 2, ZH U L iang p u 2(1.School of Traffic &Transportation,Tongji University,Shanghai 200092,China;2.Shanghai Pudong Road &Bridge Construction Co.,Ltd,Shanghai 200120,China)Abstract :The principle of bitumen foam ing,the evaluation parameters and the factors influencing foaming characteristics are introduced in this paper.The laboratory tests of four kinds of popular bitu men were carried out on the WLB10Wirtgen laboratory foaming machine.The test results indicate that the type of bitumen,foam ing temperature and quantity of foaming w ater are main factors that in fluence the foam ing characteristics of bitumen.Furthermore,the phenomenon that there is no certain relationship betw een foaming quality and bitumen temperature (above 140 )is discovered,and at the foaming temperature of about 150 better foaming quality can be obtained.In terms of some e valuation criteria,the foam ing characteristics of four kinds of bitumen are compared,and finally foam ing temperature of about 150 and quantity of foam ing w ater of about 1.5%are the best foam ing conditions for the four types of bitumen,which may provide certain theoretical basis for mixing foamed bitumen mixture with high quality.Key words:bitumen;foaming characteristics;foamed bitumen;laboratory study在高温沥青中加入少量水,沥青就会产生微细的泡沫,从而膨胀.此时沥青的物理性质会暂时发生变化,其粘度显著降低,可以方便地与冷湿粒料拌合均匀,而不必像乳化沥青那样要经过额外的乳化加工,也不必像热拌料那样需要加热至高温而耗费许多能源,这种状态下的沥青即称为泡沫第7卷第2期2004年6月建 筑 材 料 学 报JOU RN AL O F BU I LDI NG M AT ERIA LS Vol.7,No.2Jun.,2004沥青.泡沫沥青并不是一种新的沥青粘结料,而是一种新技术应用所带来的产物[1].显然,沥青本身的发泡性能将直接影响泡沫沥青混合料的质量,而沥青的发泡性能又受到较多因素的影响.本文应用德国Wirtgen 公司生产的WLB10泡沫沥青实验机进行了有关试验,对沥青发泡特性进行了试验研究.图1 沥青发泡原理F ig.1 Pr inciple of bitumen foaming1 沥青发泡原理沥青发泡的基本过程如图1所示.当冷水滴(环境温度)与高温沥青(140 以上)接触时,将发生以下连锁反应:热沥青与小水滴表面发生热量(能量)交换,将水滴加热至100 ,同时沥青冷却;沥青传递的热量超过了蒸汽潜热,导致水滴体积膨胀,产生蒸汽.膨胀腔里的蒸汽泡在一定压力下压入沥青的连续相;随着融有大量蒸汽泡的沥青从喷嘴喷出,蒸汽膨胀,从而使略微变凉的沥青形成薄膜状,并依靠薄膜的表面张力将气泡完全裹覆.另外,在蒸汽膨胀过程中,沥青膜产生的表面张力将抵抗蒸汽压力直到达到一种平衡状态,并且由于沥青与水的低导热性,这种平衡一般能够维持数秒的时间;发泡过程中产生的大量气泡以一种亚稳态的形式存在,泡沫容易破灭.图2 3个以上气泡相遇时产生的Plateau 交界F ig.2 Plateau boundary produced by more than three bubbles meeting 发泡过程中导致泡沫破灭的因素很多,一种解释为随着沥青胶团在常温下冷却,气泡中的蒸汽冷凝而导致气泡破灭,这时发泡水会存留在沥青中形成所谓的水饱和沥青(w ater saturated bitum en);另一种解释为泡沫具有近乎稳定的蜂窝状结构的气室,气室两边的膜即为泡沫液膜.在3个或多个气泡聚集的地方,液膜被弯曲,并凹向气室的一方,形成普来特(Plateau)边界,如图2所示.由于在Plateau 交界处有较大的曲率半径,根据拉普拉斯(Laplace)方程,在气相与液相之间就会产生压力差,它随液体表面张力的增加而增大,随气泡曲率半径的增大而减小,因此在Plateau 交界处的液压要比附近曲率小的地方小,从而使得液体由小曲率处向Plateau 交界处流动.这种排液作用会使液膜逐渐变薄,当液膜达到临界厚度时(5~10nm),膜就会破裂[2].前一种解释更适合发泡温度较低或发泡用水量较少的情况,因为发泡温度低,沥青胶团容易冷凝,泡沫中的水蒸气也易低于液化温度,同时用水量较少,沥青薄膜也相对较厚,不会产生明显的Plateau 交界.而若是情况相反,则依据实际试验观察,发泡时产生的大量体积较大的气泡以及大量蒸汽外溢与第2种解释更为贴近.2 沥青发泡特性的评价指标对于沥青的发泡效果,目前主要用膨胀率(发泡体积倍数)和半衰期2个指标加以评价.膨胀率是指沥青在发泡状态下测量的最大体积与未发泡状态下的体积之比.由于在喷射过程中先期喷出的泡沫沥青体积已经开始衰减,因此所测量的最大发泡体积要小于实际的最大值.为了使泡沫沥青与翻腾的集料充分接触,形成良好的裹覆作用,膨胀率要大.膨胀率越大,拌制的泡沫沥青混合料质量越好.半衰期是指泡沫沥青从最大体积缩小至该体积一半所用的时间.该指标实际上描述了沥青泡沫的稳定性.半衰期长,说明泡沫不容易衰减,可以与集料有较长时间的接触与拌合,从而提高泡沫沥青混合料的质量.184 建 筑 材 料 学 报第7卷图3 一定温度下的沥青发泡特性曲线Fig.3 Characteristic curve for bitumen foaming at certain temperatur e影响沥青发泡特性的因素主要有:(1)沥青的温度.一般情况下,低于120 时,沥青很难发泡,但这并不表明温度越高,发泡效果就越好;(2)发泡时的用水量.一般情况下,用水量越大,膨胀率越大,但半衰期则越短;(3)沥青的喷射压力.主要包括水压和气压的影响,压力较低会使沥青与水混合不够均匀,对膨胀率和半衰期都不利;(4)当沥青反复加热而导致沥青老化后,发泡效果不好;(5)消泡剂(例如硅化合物)的存在,会影响发泡效果;(6)沥青中加入表面活性物质(发泡剂),可以明显改善沥青的发泡特性.实际操作时主要是通过改变发泡温度和用水量,来研究膨胀率与半衰期的变化关系,以期找到最佳的发泡效果,并在这种状态下拌制泡沫沥青混合料[3].而通常情况下膨胀率与半衰期两者不可能都达到最优,如图3所示.一般认为最好的发泡性能是出现在膨胀率和稳定性都较好之时.目前对于发泡性能尚无明确的数值标准,无论取高膨胀率还是较长的半衰期,均不如两者都适当时的效果好.3 沥青发泡特性试验研究3.1 试验过程试验中使用了WLB10型沥青发泡实验机,这台机器装备了曾用在WR2500道路再生机上的沥青喷射系统,只是按比例缩小了.该机器可以约100g/s 的速率喷射沥青.接受泡沫沥青的低碳钢铁桶的直径与测量膨胀体积的量尺,与500g 沥青的喷射量相对应.由于发泡温度的变化会导致沥青粘度变化,从而对喷射泡沫沥青的流量产生影响,因此每次试验前均要调整沥青喷射时间,以保证沥青喷射量为500g.用水量也与沥青流量相对应,因此标定完沥青喷射量就要根据沥青流量标定用水量.而且值得注意的是,对于沥青与水的标定都是在一定的气压与水压下进行的,压力参数的变化对沥青喷射流量和用水量影响明显.对4种国内常用沥青:韩国AH 70、壳牌AH 70、镇海AH 70和埃索AH 70进行了发泡试验,以考察其发泡性能.3.2 试验结果试验在室温20 左右进行,选择140,150,160和170 共4种沥青发泡温度,每种温度下发泡用水量分别取1%,2%,3%,4%和5%(相对于沥青的质量分数,下同),量测其膨胀率与半衰期.由于试验中的各种条件都有可能影响试验结果,使试验的重现性不好,故为了确保数据的可靠性,每种发泡状态均反复试验3~5次,求其平均值.所得结果以半衰期为x 轴,膨胀率为y 轴,按y =a ln x +b (其中a 和b 为回归系数)的形式,将韩国AH 70、壳牌AH 70、镇海AH 70和埃索AH 70的回归曲线(相关系数0.81~0.98)绘于图4.图中每条曲线代表1种发泡温度,曲线上圈中数字表示发泡用水量(%).3.3 试验结果分析1.由于沥青发泡过程主要是沥青物理性质的变化过程,因此对于普通针入度级的沥青均可进行发泡.但由试验结果可知,在相同温度、相同用水量条件下,不同产地和油源的沥青,由于其组分不同,使得其发泡特性不尽相同.由此说明沥青的发泡特性在某种程度上要受到组分的影响,尤其是要受到那些由沥青组分决定的物理性质,如不同温度下的粘度和导热系数等的影响.依据上述分析,较好的发泡效果应该使膨胀率和半衰期均较高,按照这一原则,考察4种沥青的膨胀率与半衰期在分别大于某一数值的条件下,其发泡曲线满足这一条件的范围.如果该范围较广,并且数值较大,就可以认为该沥青发泡效果较好.由此,若取膨胀率和半衰期均大于10,可以得出本文所研究4种沥青的发泡效果(发泡特性)由高到低依次为镇海AH 70、壳牌AH 70、韩国AH 70、埃索AH 70.185第2期拾方治等:沥青发泡原理与特性的试验研究图4 4种沥青的发泡特性曲线F ig.4 F oaming char acteristic curve of four ty pes of bitumen(number in circle denotes moisture content)!∀∀∀140 ;#∀∀∀150 ;∃∀∀∀160 ;%∀∀∀1702.试验结果表明,沥青发泡特性与发泡温度(高于可发泡温度)无必然联系,这与有关发泡温度越高则发泡效果越好的结论不符.这进一步说明了沥青的发泡过程是一个复杂的热力学过程.温度高虽然有利于沥青产生泡沫,但将使沥青表观粘度降低,从而使得沥青薄膜的弹性降低,削弱了Plateau边界使薄膜变薄的&自愈∋能力,这对膨胀率和半衰期都不利.因此,仅根据发泡温度来判断发泡效果是不合理的.3.对于同一种沥青,在同一温度下,膨胀率随发泡用水量的增加而增大,半衰期则随用水量的增加而减小.从图4可以看出,当用水量从1%增加到2%时,半衰期递减较快;用水量进一步增加到3%时,大部分沥青半衰期降低幅度已明显减小;当用水量由3%增加到5%时,降低幅度则更小.由此可见,泡沫沥青所产生的热力学系统的稳定性(半衰期越长,系统稳定性越好)随用水量的增加而变差,但当用水量增加到一定程度时,系统稳定性变化较为平缓.此外,观察发泡用水量同膨胀率的变化关系可看出,沥青膨胀率随用水量的增加而增大的幅度较为均匀,表明了在一定温度下发泡水在沥青中几乎可以完全汽化,其汽化程度同用水量成正比.4.根据试验所得到的各沥青发泡特性曲线(图4),综合考虑膨胀率和半衰期2个因素,可得出各沥青的最佳发泡温度和发泡用水量,并以此作为确定泡沫沥青混合料拌制条件的参考依据.具体过程为:首先将位于图中最上方的发泡曲线所对应的温度作为最佳的发泡温度,然后在此曲线上找出膨胀率和半衰期都较高的位置,可得出4种沥青的最佳发泡条件,如表1所示.表1结果表明,4种沥青的最佳发泡条件应是:发泡温度在150(C左右,用水量在1.5%左右.虽然目前在拌制泡沫沥青混合料时,没有严格规定泡沫沥青的膨胀率和半衰期,但根据国外对泡沫沥青的研究成果发现,膨胀率大于10,同时半衰期不低于12s,是被普遍接受的条件.从试验结果来看,这4种沥青能满足这一条件的发泡范围很有限,说明未掺加表面活性剂(发泡剂)的沥青一般很难找到较为广泛的发泡范围.发泡范围较窄会使得实际操作变得困难,因为这对发泡条件的要求将更为严格.在实际工程应用中,并不是所有沥青都能制成高质量的泡沫沥青.有些沥青即使在多种发泡条件下,其发泡效果也不能尽如人意,说明这些沥青不适合拌制泡沫沥青混合料,工程中可通过加入一定量的发泡剂来改善其发泡效果.186 建 筑 材 料 学 报第7卷表1 4种沥青最佳发泡特性Table 1 Best foaming characteristic of fou r types of bitumen in testType ofbitumenFoam i ng temperature/ M ois ture content/%Expansion ratio Half life/s Korea AH 70150 1.51112Shell AH 70150 1.51112Zhenhai AH 70150 1.51617Esso AH 70140 2.012124 结论泡沫沥青的发泡过程是一个复杂的热力学过程,在该过程中,沥青的物理性质发生了暂时的变化,如粘性和表面张力等,这些性质对发泡性能有影响.另外,对于试验结果的分析表明,不同的沥青产生不同的发泡效果是源于其各自不同的化学组分,也就是说沥青的组分对其物理性质的影响是决定沥青发泡效果的一个较为重要的因素.利用泡沫的膜弹性理论对泡沫的衰减进行了解释,这对于改善泡沫沥青的稳定性,以及后续研究开发较好的发泡剂,从而获得更好的发泡效果提供了一定的理论依据.对4种常用沥青进行了发泡性能试验,根据试验所得的一系列发泡性能曲线可以找出它们的最佳发泡效果所对应的发泡条件,即发泡温度在150(C 左右,用水量在1.5%左右.该条件的得出为拌制高质量的泡沫沥青混合料奠定了基础.参考文献:[1] 吕伟民,拾方治,朱良镨,等.应用泡沫沥青铺筑道路基层[J].上海公路,2003,(1):15,16.[2] 张葵英.界面与胶体的物理化学[M ].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1998.[3] Brenn en M ,Tia A,Altschaeffl A G,et boratory i n vestigation of the use of foamed asphalt for recycled bituminous pavements[A].Asphalt M aterials,M ixtures,Construction,M oisture E ffects and Sulfur [C].Wash i ngton DC:Transportation Research Board (T ransportation Research Record;911),1983.80 87.187第2期拾方治等:沥青发泡原理与特性的试验研究。
基于水发泡技术冷再生沥青混合料性能研究
基于水发泡技术冷再生沥青混合料性能研究
杨钟强
【期刊名称】《辽宁省交通高等专科学校学报》
【年(卷),期】2024(26)1
【摘要】为深入研究泡沫沥青再生技术对RAP的处理优势,进一步科学评价泡沫沥青冷再生混合料路用性能,本文基于工程实践,将废旧沥青回收利用,通过沥青发泡技术制备冷再生沥青混合料,铺筑在路面结构下面层中。
根据泡沫沥青混合料强度形成特点,分析合适的沥青发泡条件,并对泡沫沥青冷再生混合料进行级配设计。
通过对泡沫沥青混合料进行物理力学性能及使用性能研究,结果表明:泡沫沥青混合料有较好的力学强度和水稳定性能,具有较大的经济效益,对工程实践具有指导意义。
【总页数】6页(P6-11)
【作者】杨钟强
【作者单位】中铁十八局第四工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U416.217
【相关文献】
1.泡沫沥青发泡特性及其冷再生混合料性能研究
2.泡沫沥青发泡特性及其冷再生混合料性能研究
3.抗剥落剂对泡沫沥青冷再生混合料水稳定性能改善研究
4.基于发泡技术的半温拌再生沥青混合料性能研究
5.水发泡温拌再生沥青混合料体积性能研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
泡沫沥青冷再生混合料力学特性试验
有环保、经济、实用等优势， 近年来在世界各国路 面维修养护中得到了广泛应用。 泡沫沥青冷再生混 合料属于一种冷拌混合料， 主要用于铺筑路面基层
Abstract： By indirect tensile strength test，unconfined compressive strength test and compressive resilient modulus test，the influences of recycled asphalt pavement （ RAP） content and cement content on mechanical property of cold recycled mixture with foamed bitumen （ CRMFB ） were studied． The results indicate that （ 1 ） Increase of RAP content or content of old bitumen in RAP led to decrease of optimum foamed asphalt content and tensile，compressive，and shear strengths，but increase of compressive resilient modulus for CRMFB． （ 2） Increase of cement content contributed to the enhancement of mechanical property and water susceptibility of CRMFB． However，an excess of cement would have negative effect on crack resistance of CRMFB ，so the cement content is suggested to be limited to 2% or less． （ 3 ） For the CRMFB with lower cement content （ ≤1. 5% ） ，the strength increase mainly concentrated in the period of the 24 h at open air curing and the first 24 h at 40 ℃ oven curing，while for the CRMFB with higher cement content （ 1. 5% － 3% ） ，an uniform strength increase appeared in the whole curing period． Key words： road engineering； cold recycled mixture with foamed bitumen； mechanical property； recycled asphalt pavement content； cement content 0 引言 以泡沫沥青作为稳定剂的路面再生技术由于具
泡沫沥青及泡沫沥青冷再生混合料技术性能研究的开题报告
泡沫沥青及泡沫沥青冷再生混合料技术性能研究的开题报
告
一、选题背景
随着路面交通和城市建设的不断发展，对于道路建设材料的要求也不断提高。
道路材料必须满足高强度、高稳定性、高耐久性、低噪音等多种性能指标。
泡沫沥青及泡沫沥青冷再生混合料是一种在公路工程中比较先进的新型路面材料，它具有良好的高温稳定性、耐水性、防滑性能等优点，并且可以降低路面噪声和污染。
但是，由于泡沫沥青及泡沫沥青冷再生混合料工艺复杂，技术难度高，同时受到原材料质量和生产工艺的影响，其关键性能指标和应用范围还需要进一步地研究和探索。
二、研究目的
本研究旨在探究泡沫沥青及泡沫沥青冷再生混合料的性能影响因素，并研究其力学性能、水稳定性、耐久性等关键指标，为提高泡沫沥青及泡沫沥青冷再生混合料的应用性能提供依据。
三、研究内容
（1）泡沫沥青及泡沫沥青冷再生混合料的混合工艺和设备研究。
（2）泡沫沥青及泡沫沥青冷再生混合料的关键性能参数研究及测试方法探索。
（3）通过室内试验和室外试验，研究泡沫沥青及泡沫沥青冷再生混合料的力学性能、水稳定性、耐久性等关键指标。
四、研究意义
本研究可为泡沫沥青及泡沫沥青冷再生混合料的应用提供技术支持，为推广其在道路建设中的应用提供参考。
同时，研究成果可为相关企业提供参考，帮助企业改进生产工艺和产品性能，提高企业竞争力。
泡沫沥青混合料的特性
文章编号:1671-2579(2003)03-0093-04泡沫沥青混合料的特性拾方治,吕伟民 编译(同济大学,上海市 200092)摘 要:根据国外有关试验研究,介绍了泡沫沥青混合料的组成、试件的不同成型方法及有关泡沫沥青混合料性质的试验,并通过对各种试验结果的分析,得出泡沫沥青混合料的一些特性。
关键词:泡沫沥青混合料;冷再生;特性研究就地冷再生工艺是使用专业道路再生机械将旧路面材料破碎,注入稳定剂(如石灰、水泥、乳化沥青和泡沫沥青等)以改善再生材料的结构特性。
就地冷再生常用泡沫沥青作为稳定材料。
泡沫沥青(或膨胀沥青)是空气、水和热沥青的混合物。
本文通过介绍澳大利亚Griffith大学工学院最近有关泡沫沥青混合料的研究成果,初步总结出泡沫沥青混合料的特性,并希望有助于国内在泡沫沥青方面的研究与应用。
1 泡沫沥青混合料的组成1.1 集料国外研究表明,用于泡沫沥青稳定的集料范围从优质的碎石到低等级骨料。
破碎的混凝土、建筑碎石、炉渣和纯净集料都能与泡沫沥青较好地粘合,而其中一个关键因素就是要有如图1所示的级配曲线。
通过试验发现符合图中区域A的材料,其泡沫沥青稳定适用于重交通道路;符合区域B的材料适用于轻交通道路,而且它可以通过加入粗集料调整到区域A;区域C 的材料因缺少石屑而不适合作泡沫沥青稳定。
1.2 泡沫沥青膨胀率(发泡倍数)和稳定性(持续时间)是泡沫沥青的两个主要性能指标。
膨胀率是指在发泡状态下沥青体积与未发泡状态下体积之比;稳定性是指泡沫沥青达到最大体积后缩小到最大体积之半的持续时间。
软质沥青通常具有较好的发泡特性。
然而沥青的选择很大程度上受环境温度的影响,通常认为最好的发泡效果是使膨胀率和稳定性都达到最优。
沥青用量范围的上、下限分别由混合料稳定性损失和水敏感性加以限制。
粘结料的最佳含量一般与材料的级配尤其是石屑在混合料中的含量有关,通常为3%~4%左右。
此外,为了达到一定发泡性能所需用水量与所用沥青类型有关。
泡沫沥青稳定混合料压实特性的试验研究
Ｖ ｏ ． Ｎ ｏ． １ ３６ ２ Ａ ｐｒ ２０１ ． ２
泡 沫 沥青 稳 定 混 合 料 压 实 特 性 的试 验 研 究 ＊
袁 坤 李 立寒 吕天 华
（ 济 大 学 道 路 与 交 通 工 程 教 育 部 重 点 实 验 室 上 海 ２ ０ ９ ） 同 ０ ０ ２
流动 性较 差 ， 能并 不适 合旋转 压 实成型 ． 可
图 ２为 在 不 同成 型 功 下 ， 准 马 歇 尔 试 件 标
４ Ｏ℃养护 ４ｄ 放 置 ２ 试 的空 隙率情 况． 后 ８ｄ测 由 图 ２可 见 ， 大 马歇 尔 击 实 功 可 以显 著 降 低 试件 增 的空 隙率． 当击 实次数 由双 面各 ７ 次 提高 至双 面 ５ 各 １ ０次 （ 加 幅 度 ４ ． ） 试 件 的 空 隙 率 由 １ 增 ６７ ， １ ． 降低至 １ ． ， 低 幅 度 １ ． ． 用 先 ２１ ０７ 降 １５ 采
两面 各 ７ ５次 ．
件 的空 隙率 ， 而旋 转 压 实 方法 反 而 会 增 大 泡沫 沥 青 混合料 的空隙率 ． 析其原 因 ， 分 大马歇 尔 由于试 件 尺寸 较大 ， 集料 更易 分布 的较 为均匀 ， 因此更 容
易压 实 ； 沫沥青 ｝ 合 料作 为冷 拌混 合料 的一 种 ， 泡 昆
摘要 ： 降低 泡 沫 沥 青 稳 定 混 合 料 的压 实 空 隙 率 可 以 有 效 地 提 高 该 类 混 合 料 耐 久 性 ． 用 不 同 的 成 采
型 工 艺 制 备 泡 沫 沥 青 混 合 料试 件 ， 析 成 型 方 法 、 型 功 以及 试 件 处 置 方 法 对 泡 沫 沥 青 混 合 料 试 分 成 件 体 积 参 数 和 强 度 特 性 的 影 响 ， 讨 适 宜 泡 沫 沥 青 混 合 料 的 成 型 工 艺 ． 验 结 果 表 明 ， 马 歇 尔 试 探 试 大 件 成 型 工 艺 和 增 大 压 实 功 可 以有 效 地 降 低 泡 沫 沥 青 混 合 料 试 件 的 压 实 空 隙 率 ， 转 压 实 成 型 工 艺 旋 不 适 于 降 低 泡 沫 沥 青 混 合 料 试 件 的 空 隙 率 ， 低 泡 沫 沥 青 混 合 料 的 空 隙 率 可 以 显 著 提 高 该 类 混 合 降
泡沫温拌再生沥青混合料性能试验研究
泡沫温拌再生沥青混合料性能试验研究战琦琦;郭伟;张瑜;吴涛;郭鹏;韦万峰【摘要】为了控制废旧沥青回收料(RAP)级配及沥青含量的变异性,保障泡沫温拌再生沥青混合料的性能,将RAP料\"分档\"处理,并研究了RAP掺量对泡沫温拌再生沥青混合料高温性能、劈裂强度及短期抗水损害能力的影响.结果表明:RAP\"分档\"处理有利于降低RAP级配及沥青含量的变异性;随着RAP掺量增加,泡沫温拌再生沥青混合料的高温稳定性和劈裂强度提高;当RAP掺量为30％～50％时,泡沫温拌再生沥青混合料的短期抗水损害能力高于热拌沥青混合料,随着RAP掺量的增加,泡沫温拌再生沥青混合料的冻融劈裂强度比(TSR)逐渐减小.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2018(045)011【总页数】5页(P25-29)【关键词】道路工程;RAP;泡沫;温拌;再生【作者】战琦琦;郭伟;张瑜;吴涛;郭鹏;韦万峰【作者单位】重庆重交再生资源开发股份有限公司,重庆 400121;重庆重交再生资源开发股份有限公司,重庆 400121;重庆市沥青路面再生工程技术研究中心,重庆400121;重庆重交再生资源开发股份有限公司,重庆 400121;重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程实验室,重庆 400074;重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程实验室,重庆 400074【正文语种】中文【中图分类】TU535我国沥青路面发展速度较快，截止到2016年末，全国公路总里程达到469.63万km，其中高速公路里程13.10万km[1]，沥青路面的养护与维修问题日益突出。
我国道路每年大中修工程中产生的废旧沥青混合料将达到1.6亿t，这对生态环境存在巨大威胁，将废旧沥青混合料有效回收利用，可以减少原材料的开采，解决废旧沥青混合料的占地污染问题，有益于生态环境的保护，然而我国的废旧沥青混合料循环利用率尚不到30%，再生沥青混合料技术仍有待研究并推广运用。
【泡沫沥青冷再生混合料技术性能研究】 泡沫沥青冷再生技术
《【泡沫沥青冷再生混合料技术性能研究】泡沫沥青冷再生技术》摘要：（鹿泉市公路设计质监中心河北鹿泉 050200）【摘要，为此，本论文对此进行专项研究，而泡沫沥青冷再生混合料就是在这种情况下应运而生，开展泡沫沥青冷再生混合料专项论文研究无论是对环境保护、减少污染，保持水土、节约投资还是对路面的使用性能，都具有重要价值、与此同时这一论文的开展也符合行业发展的需要，与热拌沥青混合料相比，泡沫沥青冷再生混合料只需将沥青加热，石料不需加热，可以节省大量的资源，因此泡沫沥青混合料是一种经济、环保的道路材料（鹿泉市公路设计质监中心河北鹿泉 050200）【摘要】本论文对泡沫沥青再生技术与传统技术相比的优点、国内外研究现状、开发内容进行研究，该项目将产生巨大的社会、经济和环境效益。
【关键词】泡沫沥青冷再生混合料技术性能；现状；优点；发展趋势；开发内容Cold recycling of asphalt mixture bubble technical performance ofMa Jun-hua (Luquan Highway Design Quality Supervision Center Luquan Hebei 050200) 【Abstract】The paper on the foam asphalt recycling technology and the advantages compared to conventional technologies, research status, development of content for research, the project will have huge social, economic and environmental benefits. 【Key words】Cold recycling of asphalt mixture bubble technical performance;The status quo;Advantage;Trends;Development of content1. 前言多年来沥青路面发生严重的早期病害，不得不使人们对此结构产生质疑。
沥青发泡原理及发泡特性的试验研究
沥青发泡原理及发泡特性的试验研究
拾方治;赫振华;吕伟民;徐斌;朱良镨
【期刊名称】《建筑材料学报》
【年(卷),期】2004(007)002
【摘要】简述了泡沫沥青的发泡原理,提出了沥青发泡特性的评价指标和影响因素.采用德国Wirtgen公司生产的WLB10泡沫沥青实验机,对4种常用沥青进行了发
泡试验.试验结果表明:沥青品种、发泡温度和发泡用水量是影响泡沫沥青发泡特性
的主要因素;每种沥青的发泡效果与发泡温度(140℃以上)没有必然的联系,在150℃左右(国外一般认为在180℃左右)就能达到较好的发泡效果.按照一定的评价原则对4种沥青的发泡特性进行了比较,并确定了它们的最佳发泡条件,即发泡温度在150℃左右,用水量在1.5%左右.该条件的得出为拌制高质量的泡沫沥青混合料提供了一
定的理论依据.
【总页数】5页(P183-187)
【作者】拾方治;赫振华;吕伟民;徐斌;朱良镨
【作者单位】同济大学,交通运输学院,上海,200092;上海浦东路桥建设有限公司,上海,200120;同济大学,交通运输学院,上海,200092;上海浦东路桥建设有限公司,上海,200120;上海浦东路桥建设有限公司,上海,200120
【正文语种】中文
【中图分类】U416.217
【相关文献】
1.常用基质沥青发泡特性的试验研究 [J], 郑晓卫;张茂峰;周建山;刘志前
2.道路用沥青发泡及破灭原理 [J], 周文卿
3.泡沫沥青发泡特性的试验研究 [J], 张和义
4.常用基质沥青发泡特性的试验研究 [J], 董薷;张茂峰
5.不同基质沥青发泡特性的试验研究 [J], 聂浩;熊根贵
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
泡沫沥青冷再生混合料性能研究
泡沫沥青冷再生混合料性能研究[摘要]本文选取不同级配的泡沫沥青混合料进行物理及力学性能指标的试验与分析，对泡沫沥青混合料性能进行了总结和归纳，对泡沫沥青冷再生技术的应用具有指导意义。
[关键词] 冷再生、级配、空隙率、劈裂强度、抗压强度1、泡沫沥青冷再生技术泡沫沥青是指使用专门的沥青发泡设备，向高温的普通基质沥青中加入少量的水和气，由于水的急速气化产生微细的泡沫，短时间内沥青的表面积大大增加，粘度变得相当低，形成一种体积膨胀状态的沥青。
这种状态的沥青可以很容易的与冷湿粒料拌和均匀。
应用泡沫沥青冷再生技术既解决了路面材料的回收问题，又不会增加路面标高，还解决了路面性能的改善问题。
因此应用于道路维修改造，具有其他筑路技术不可替代的优点。
泡沫沥青冷拌混合料的优点主要包括：适用材料广泛、减少污染节约能源、储存能力好、沥青用量较低、早期强度高，同时还具有很好的抗疲劳特性和柔性材料的性质，用其铺筑道路的基层代替半刚性基层可以有效的减少基层反射裂缝。
2、混合料的级配选择分别选用掺加15%、20%、25%、30%新料（0～5mm）四个级配拌制混合料，选择加入的水泥剂量为1.5%，分别成型小试件和大试件，用水中重法测定毛体积相对密度，通过最大理论密度计算空隙率。
四个级配曲线见图1。
图1泡沫沥青冷再生混合料级配曲线3、混合料的物理性能3.1密度试验测定试件的毛体积相对密度，试验结果以沥青用量为横坐标绘制曲线如图2。
图2 毛体积相对密度变化曲线泡沫沥青冷再生混合料试件的毛体积相对密度随着沥青用量的增加而降低，并不像热拌沥青混合料那样存在峰值情况。
一般来说，该平均密度值水平要略小于热拌沥青混合料的密度，这主要是由于泡沫沥青稳定的混合料处于冷湿状态，不如热拌沥青混合料容易压实，正是由于泡沫沥青混合料在拌和过程中加入了一定量的水，这部分水分蒸发后，水分原先所占的空间就造成内部空隙，从而使得密度降低。
从图2中可以看出，试件的毛体积相对密度变化范围在2.144～2.206 g/cm3之间。
泡沫沥青发泡特性的试验研究
泡沫沥青发泡特性的试验研究张和义【摘要】泡沫沥青作为泡沫沥青冷再生施工中的主要黏结剂和稳定材料,研究其发泡特性具有很重要的意义。
文章介绍了泡沫沥青的发泡机理和评价方法,并对泰普克70#沥青进行室内发泡试验,通过对发泡特性曲线的分析,得到最佳发泡条件。
%Foamed asphalt is the major binder and stabilizing material in the recycling construction of foamed asphalt,so the study on foaming characteristic is of great importance.The foaming mechanism and evaluation methodology are introduced in the paper,and the indoor foaming experiment of TASCO 70# has been done.According to the analysis on foaming characteristic curve,the optimum foaming condition has been gained.【期刊名称】《内蒙古公路与运输》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】3页(P7-9)【关键词】道路工程;泡沫沥青;发泡特性;试验研究;最佳发泡条件【作者】张和义【作者单位】呼和浩特市公路工程局,内蒙古呼和浩特010070【正文语种】中文【中图分类】U416.03泡沫沥青冷再生技术是在常温下使用冷再生机械连续完成铣刨和破碎旧路面结构层(包括面层和部分基层)添加再生材料、拌和、摊铺等作业过程，碾压成型后的摊铺层可作为低等级公路的面层和高等级公路下面层或基层，属于道路养护维修范畴。
这种施工技术具备节能、环保、施工工序简单、节约工期等优点，是一项利国利民的环保型新技术[1]。
泡沫沥青混合料特性研究
作者简介 ：张兰峰（９ ２） １８ ．，女 ，助教 ，硕 士
率 和 半 衰 期 不 利 。 低 于 ３ｂ ｒ ａ 的气 压 对 膨 胀 率 和
的低 热导性 ，这 种 平衡 只有 数秒 时 间 ，即泡沫 很
快 破裂 。 泡 沫沥 青 的特征 指标 是 膨胀 率和 半衰 期 。泡
半 衰期都 有负 面影 响 。
（） 泡 剂 ：为 了提 高发 泡 效 果 、改 善 沥 青 ４发 与 石料 粘 附性 ，可采 用碱 性 添加 剂与 水制 成 复合
Ａｂｓｒ ｔ ｔａｃ ：Ｔｈｅｐａ ｒｉｌ ｔａｅ ｏ ｒｉ ｓｏｆｆ ｍ ｅ ｉｕ ｅ ｉ ｕｒ ｒ ｐｅ ｌ ｒ ｔｓｐｒ ｐｅｔｅ ｏａ ｄ ｂ ｔｍ ｎ ｍ ｘｔ ｅｆｏｍ ｈｅｐｒｎｃｐｌ ｔ ｍ ｅ ｏａ ｉ ｏ ｍ — ｕｓ ｔ ｉ ｉ ｅ ｏｆｂｉｕ ｎ ｆ ｍ ｎｇ ｆ ａ ｉ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ａ ｄ ｍ ｉ ｕ ｅ ｄ ｓｇ Ａ ｎ ｎｇ ｄ ｆｅ ｅ ｓ ｇｅｃ ｍ ｅ ｉ ｅｃ ｎｇ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｎ ｘｔ ｒ ｅ ｉｎ． ｄｉ ｉｆｒ ｎｔｄｏ ａ ｅ ｎｔｌｍ ｏｍｂｉ ａ ｉｎ ｏｆｃ ｍ ｅ ｎ ｉ ｎ ｔｏ ｅ ｎｔａ ｄ ｌｍｅ， ｈ — ｔ ｅｐａ ｐｅ ｅ ｅ ｒ ｈ ｐａ ｔ ｄｄｔｖｅｔ ｅ ｈａ ｃ ｌｐ ｏｐ ｒｙ． ｒｒ ｓ ａｃ ｉ ｍ ｃ ａ ｉｉ ｏｍ ｃ ｎｉａ ｒ ｅ ｔ ｏｆ Ｋ ｅ ｗ ｏ ｄｓ ｏ ｍ ｅ ｉｕ ｅ ｉ ｕｒ ； ｏａ ｉ ｈａ ａ ｔ ｒｓｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｙ ｓｕｄ ｙ ｒ ：ｆ ａ ｄ ｂｔ ｍ ｎ ｍ ｘｔ ｅ ｆ ｍ ｎｇｃ ｒｃ ｅ ｉｔｃ ；ｌｂｏ ａｏｒ ｔ ｙ
沥青 的发 泡特 性受 许 多 因素影 响 ，其 中最重
泡沫沥青冷再生混合料物理力学性能研究
１ 材 料
１１ 集 料 级 配 。
两种 级 配 曲线 见 图 １ 示 ， 配 Ｂ细 料 含量 明 所 级
国外 对 泡 沫 沥 青 冷 再 生 混 合 料 级 配 的研 究 已 有 初 步 结 论 ，９ ８年 Ａ ｅｏｄ和 Ｈｉ ｓ提 出 了适 １８ ｋ ｒｙ ｃ ｋ
显 高 于 级 配 Ａ， 者 在 推 荐 的级 配 范 围 内 ； 者 的 前 后 粗 料基 本在 推 荐 的级 配范 围 内 ， 细料 含量 则低 于 而 推荐 的含量 ， 接 近于 现 场常 用 的混合 料 级配 。 更
２１ 年 ５ ０１ 月第 ５ 期
城 市道 桥 与 防 洪
科技研究
１７ ８
泡 沫 沥 青 冷 再 生混 合 料 物 理 力 学 性 能 研 究
张 卫 华
（ 海 市金 山区市 政： 管 理署 ， 海 ２０４ 上 ［程 上 ０ ５ ０） 摘 要 ： 沫 沥 青 冷 再 生 混 合 料 受 到 人 们 越 来 越 广 泛 的 关 注 ， 对 其 相 关 性 能 的 研 究 并 不 完 善 。 通 过 工 程 实 践 及 大 量 室 内 试 泡 但
范 围 对粉 料 的要 求 。 因此 ， 降低 工 程 造 价 ， 国 为 在 内 部 分冷 再 生 项 目中 ，适 当 地 调 低 级 配 中细 料 的
１２ 发 泡 性 能 ．
合 泡 沫 沥青 稳 定材 料 的级 配 范 围 ， 图 １ 示 的 级 见 所
配 上 限和下 限 。 沫 沥青 冷再 生 技术 在 一些 实 际 的 泡 丁 程 应 用 中 大 多套 用 图 １中 的级 配 范 围进 行 配 合 比设 计 。 而 ， 大量 的配 合 比设 计 中发 现 ， 然 在 回收 沥 青 路 面 材 料 （ 称 Ｒ Ｐ） 的 粉 料 （ ．７ ｍ以下 简 Ａ 中 ００ ５ｒ ｎ 的 细 料 ） 少 ， 进 行 混 合 料 级 配 调 整 时 ， 使 是 极 在 即 加 入 高 达 ３ ％的新 细 集 料 ， 然 很 难 满 足 该 级 配 ０ 仍
泡沫沥青冷再生混合料性能研究
图 +F 未掺加水泥的再生料 ,-. 变化
"!
" " " " " " " " " " " " " 公" 路" 交" 通" 技" 术" " " " " " " " " " "
" " *++’ 年
水间接抗拉强度为 +( !* - +( !$ ./0； 未掺加水泥的 泡沫沥 青 混 合 料 的 间 接 抗 拉 强 度 为 +( !1 - +( %1 ./0， 浸水间接抗拉强度为 +( +’ - +( ## ./0。测量 湿组试件间接抗拉强度的目的在于评价泡沫沥青再 生混合料的水稳性。如图 $ 所示， 掺加水泥 #( $) 泡沫沥青混合料的浸水间接抗拉强度明显高于未掺 加水泥泡沫沥青混合料的浸水间接抗拉强度， 水稳
"!
［-］ " 徐世法， 朱照宏# 高等级道路沥青路面车辙的预估方 法 ［ $］ # 土木工程学报， (..! （)） # ［.］ " 朱永灵# 沥青路面的车辙研究 ［ /］ # 上海： 同济大学， (.--# ［ (& ］ " 宋" 勇， 艾宴清， 梁波# 01232 ,# & 有限元分析 ［ +］ #北 京： 清华大学出版社， %&&’# ［ (( ］ " 陆" 辉， 孙立军# 轮载作用下沥青路面三维非线性有 限元分析 ［ $］ # 土木工程学报， %&&’ （,） #
泡沫沥青再生沥青混合料室内试验研究
泡沫沥青再生沥青混合料室内试验研究作者：曹盛明李帅来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2013年第12期摘要：泡沫沥青再生沥青混合料技术是一种兼具节能环保和较高社会经济效益的新型路面养护技术。
该试验研究从发泡效果和沥青混合料配合比试验两方面综合确定泡沫沥青最佳用量，采用了泡沫沥青传统分析方法（膨胀率和半衰期关系）和室内验证试验。
关键词：泡沫沥青最佳用水量最佳用量随着我国公路建设迅速发展，我国的高速公路通车总里程世界第二，高等级公路的路面中，沥青路面约占80% 左右。
据统计，中国每年都会制造几百万吨的废旧沥青混合料，其中仅有一小部分可再生利用，废弃物料的不断产生已严重超出环境承载力。
随着废旧物料处理技术的研究不断跟进，建筑市场出现了一种新型沥青混合料冷拌技术，它的技术原理是通过泡沫沥青对废旧沥青混合料进行二次加工，产生的沥青物料可直接用作道路维修养护材料。
这项技术的应用，解决了废旧沥青材料的回收利用问题，节省了混合料用量，减少了一部分材料成本和运输成本，最重要的是能够避免环境受到二次污染。
1 泡沫沥青产生机理泡沫沥青，俗称膨胀沥青，是在热沥青中按比例注入一定量的水使其体积膨胀，形成沥青泡沫。
膨胀的泡沫会在很短的时间内破裂。
膨胀沥青实际是物力变化的过程。
沥青泡沫在接触集料的瞬间会变成无数“小颗粒”散布于细粒料表面，成为粘有沥青的细填缝料，使用时经拌和压实，这些细料便可充当填缝砂浆使用。
原沥青体积膨胀后黏性降低，与常温湿粒料拌和时均匀度较好，恰恰能够满足二次利用的要求。
经拌和的混合料无需加热便可直接作为工程材料使用，也无需乳化，因而比传统热沥青和乳化沥青更具利用价值。
2 原材料试验所用试样是原有沥青混凝土面层经铣刨后选取的具有代表性的试样，沥青为SK90#，水泥32.5矿渣水泥。
在室内对铣刨料风干后的材料进行筛分试验，得到以下数据（见表1）：根据《公路沥青路面再生技术规范》中的级配范围及旧料的筛分结果看出，旧料2.36mm 及以下的筛孔通过率偏小，需要加入部分石屑调整级配，石屑筛分结果见表2。
泡沫沥青混合料的特性
题目：泡沫沥青混合料的特性摘要：通过资料调研、理论分析及室内试验，对泡沫沥青技术的沥青发泡机理和评价方法、原材料性质、各种混合料配合比设计及性能进行研究探讨，对该技术进行总结完善，并力求形成完整的理论体系，以指导今后的室内相关材料设计和工程应用。
通过室内沥青发泡试验，研究沥青发泡特性及其影响因素，并探讨泡沫沥青的衰落曲线和模型。
认为沥青种类、沥青温度、发泡用水量和发泡水温、发泡剂的使用显著影响发泡效果。
对泡沫沥青混合料的配合比设计和性能进行了深入研究。
通过配合比设计，得出各种沥青混合料的具体设计参数。
重点对泡沫沥青冷拌混合料的配合比设计、各项性能指标进行了研究，着重分析影响混合料性能的因素，提出改善混合料水稳定性的具体措施。
对于其他类型的泡沫沥青混合料，从集料温度、混合料拌和及成型温度入手，深入研究温度因素对泡沫沥青混合料的物理性能、力学性能、水稳定性能和高温稳定性能产生的影响。
同时，将各种类型的泡沫沥青混合料与普通热拌沥青混合料进行性能比较，并分析其产生原因。
经试验研究及理论分析，认为泡沫沥青冷拌混合料可用于高等级道路的基层和低交通量道路的面层；泡沫沥青热拌和温拌混合料可以代替普通热拌沥青混合料用作高等级道路面层；而泡沫沥青半温混合料没有达到取代普通热拌混合料的预期目的。
关键词：泡沫沥青；发泡特性；热拌沥青混合料；冷拌混合料；温拌混合料；半温混合料；配合比设计；性能研究作者：孙金磊学号：10131040211007专业：土木工程(公路工程方向)学习中心：衡水学习中心指导老师：张兰芳第一章绪论1．1研究背景1．1．1何为泡沫沥青?在高温的沥青中加入少量的水，水遇热迅速沸腾蒸发，沥青就会产生微细的泡沫，从而使沥青膨胀。
这时沥青的物理性质就会暂时发生变化，表现为沥青的粘度显著降低，这种状态下的沥青称为泡沫沥青。
泡沫沥青可以方便地与冷湿粒料拌和均匀，粒料不必同热拌料那样加热至高温而耗费许多资源，沥青也不必同乳化沥青那样经过额外的乳化加工，使用方便且效益较高。
泡沫(乳化)沥青冷再生混合料力学性能的试验研究
ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｌ ｄ ｅｃ ｒ ｙ ｃ ｌ ｅ ｄ ｍｉ ｘ ｔ ｕ ｒ ｅ； ｂ ｙ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｈｅ ｔ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｔｈ ｇ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｌ ａ ｗ ｏ ｆ ｃ ｏ ｌ ｄ ｒ ｅ ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ ｄ ｍｉ ｘ ｔ ｕ ｅｓ ｒ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｄ ｆｅ ｉ ｒ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｌｔ ａ ｈ
四川建筑科学研究
ｌ ８ ２
Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ
第３ ９卷
第１ 期
２ ０ １ ３年 ２月
泡沫 （ 乳化 ） 沥青冷再生 混合料力学性能的试验研究
尹 萍 ， 贾富贵
（ 青海 交通 职业技术 学院 ， 青海 西宁 ８ １ ０ ０ ０ ３ ）
０ 前
言
随着 时 间 的推 移 和公 路通 车 里程 的不 断增 加 ，
强度随水泥剂量、 养生条件和龄期等各种因素 的影 响较大 ， 直接决定着半柔性基层强度和使用性能 ， 因 此有必要对冷再生混合料的力学性能展开研究 引。
我国早期建成的等级公路陆续进人大、 中修期 ， 维修 养护、 翻修重建的任务越来越重。目前的状况是 ， 这 些公路的半刚性基层沥青路面的可使用价值 巨大 ； 而且从现有的经济状况、 可持续发展的战略 以及工 程建设正常周期 的角度看 ， 有必要对现有半刚性基 层沥青路面进行结构性能的恢复 ， 采用冷再生技术 ， 以原有部分半刚性基层和沥青面层的铣刨碎料为骨 料， 通过掺加乳化沥青或泡沫沥青为结合料 ， 再加入 其他外加剂拌合均匀后碾压形成一种半柔性基层 ，
中图分类号 ： Ｕ ４ １ ６ ． ２ ６ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ８—１ ９ ３ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １—１ ８ ２一 ｏ ４
泡沫沥青稳定碎石材料力学特性试验研究
采 用 重 型击 实试 验 ， 以确定 最 佳 含水 量 和最 用
３． 号普通硅酸盐水泥， ２５ 使用之前对其主要技术指 标 进行 了复测 ， 均满 足规范要 求 。 ．
大干密度 ， 为进一步确定泡沫沥青 混合料拌和时需 要的用水量做好准备。对不同级配不同水泥含量的
击 实试 验结果 显示 ， 最佳 含水 量约 为 ４ ５ ， 应 ％～ ％ 。 ． ． ／
过细 ， ４ ７ ｍ筛孔的通过率为 ５％ ，．７ ｍ 其 ．５ｍ ２ ０ ０ ５ｍ 筛孔的通过率为 １％ ， ４ 使得混合料集料 间相互嵌挤
４期
李 明 ， ： 沫沥青 稳定 碎石 材料力 学 特性试 验研究 等 泡
５
９
４ ３ ２
、 醇 出
１ ＃
２ ＃
３ ＃
４ ＃
由图 ２ 图 ３可以看 出 ， 泥含 量 对 泡沫 沥青 混 、 水
合 料 的干 湿劈裂 强度 影 响较 大 ， 尤其 对 混 合 料 的湿 组劈 裂强度 影 响更 为 明显 。水 泥含 量为 Ｏ 和 １ ％ ％
时 的千 组 劈 裂 强 度 较 为 接近 ， 裂 强 度 在 ０ ２ 劈 ． ７～ ０ ４ ａ 间 ， 至 ０ 水 泥含 量 时 的强度 要 略 大 ．０ＭＰ 之 甚 ％
４期
李
明 ， ： 沫沥青 稳定 碎石 材料力 学特 性试验 研究 等 泡
７
摹
、
褂
圈
图 １ 泡 沫 沥 青 混 合 料 的级 配 曲线
：１＋（ ． 们 一Ｗａ 一 ｒ） ０５ ｉｄ ， ｙ Ｍｗ ＝（ ａ／ Ｏ ）×（ 。ｐ， 讹 Ｗ．ａ ｌ０ ｍｌ ＋
（） １ ）（ ） ２
拌和过程 中有利 于沥青 的扩散 ； 在集料基体 间 ③ 充 当润滑 剂 ｌ 。然 而 ， 多 的水 将 会 影 响压 实 效果 ２ ｊ 过
泡沫温拌沥青混合料应用技术研究综述
泡沫温拌沥青混合料应用技术研究综述发表时间：2018-12-14T17:40:49.403Z 来源：《防护工程》2018年第23期作者：孙亚辉1 刘丽丽2[导读] 文章阐述了泡沫温拌沥青混合料应用技术产生的背景，介绍了国内外主要的温拌技术和应用研究现状，以及泡沫沥青温拌沥青混合料技术的主要优点,阐明了泡沫温拌技术在沥青混合料再生中具有的重要现实意义。
孙亚辉1 刘丽丽21河南中原高速公路股份有限公司河南平顶山 467000；2平顶山高新技术产业开发区第一小学河南平顶山 467000 摘要：文章阐述了泡沫温拌沥青混合料应用技术产生的背景，介绍了国内外主要的温拌技术和应用研究现状，以及泡沫沥青温拌沥青混合料技术的主要优点,阐明了泡沫温拌技术在沥青混合料再生中具有的重要现实意义。
关键词：泡沫沥青温拌混合料温度成本1 概述我国高等级公路以沥青路面为主，目前应用最广泛的是热拌沥青混合料HMA(Hot Mixture Asphalt)，生产过程中，沥青通常要加热到160℃以上，新矿料也要加热到180℃左右甚至更高，低温施工的话，混合料的温度还需要提高。
生产如此高温的混合料不仅耗费大量的能源，同时也相应的排放很多有害气体和粉尘等，不仅污染空气，也对施工人员的身体健康构成威胁。
因此，尽可能的降低混合料的生产温度就显得非常重要。
温拌沥青混合料WMA(Warm Mixture Asphalt)应运而生，WMA以其较低的拌合和压实温度，逐渐受到人们的青睐。
2 国内外主要的温拌技术2.1 Aspha-Min温拌技术Aspha-Min主要由德国的一家公司生产，粉末状的产品内部含有大量的水分，温度升高后水分会释放出来，在沥青中膨胀形成泡沫，达到降温的效果。
2.2 两组分沥青温拌技术该技术是通过软硬两种沥青的调和来实现温拌，在110℃左右先加入软沥青，拌合均匀后，再将硬沥青以泡沫形式加入，这种技术目前应用的不多，但有资料显示应用此种温拌技术后，在混合料拌合过程中可以大大的降低能源消耗，降低有害气体的排放。
- 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)。
表 1 集料的密度
集料类别
0～5 mm 石屑 5～15 m m 新砂石料 15～25 mm 新砂石料 0～5 mm RA P 回收料 5～25 mmRAP 回收料
密度/ (g /cm3) 2. 714 2. 693 2. 690 2. 225 2. 419
试验方法
T0328- 2000 T0304- 2000 T0304- 2000 T0328- 2000 T0304- 2000
拾方治1, 孙大权1, 罗芳艳2, 吕伟民1, 朱良镨2
( 1. 同济大学交通运输工程学院 上海市 200092; 2. 上海浦东路桥建设有限公司 上海市 200120)
摘 要: 泡沫沥青混合料是一种全新的道路材料, 其有关特性尚不完全清楚。本文以泡沫沥青稳定 2 种骨料( 新 砂石料和 回收料) 为 基础, 从 材料的选 取与级配的 组成、沥青的最佳 发泡条件、混合料 拌和方法及 养护方案 等几个方 面提出一种泡沫沥青混合料 的研究方法, 并对该材料的物 理性质和强度特性进 行了研究。结果表明 泡沫沥青混合料 密度较小, 空隙率较大, 其强度能够满足路面设计规范关于 基层设计参数的要求。水泥作为填料对泡沫沥青混合料强 度影响不大, 其主要作用是能显著改善水稳性。 关键词: 泡沫沥青混合料; 物理性质; 强度特性; 水稳性
量, % ; W reduce为水分的散失量, 其值取 0. 3×W omc-
0. 6, % ; Mwater 为需加入水的质量, g ; M 为 sample 集料的
干质量, g; M cement 为需加入水泥的质量, g 。
6 种不同水泥含量的混合料击实试验结果和最
根据对 4 种常用沥青( 镇海、壳牌、韩国和埃索) 发泡特性的试验研究结果来看, 沥青发泡过程主要 是沥青物理性质的变化过程, 因此对于普通针入度 级沥青均可进行发泡, 但在一定温度和发泡用水量 下, 每种沥青都会有一个最佳的发泡状态。因此在选 用沥青拌制泡沫沥青混合料之前还需对该种沥青进 行发泡试验, 以确定最好的发泡效果并以此拌制泡 沫沥青混合料。本文采用韩国 AH- 70 沥青拌制泡
W add = W omc- W moist - W reduce
( 1)
M
+ sample
M cement )
( 2)
式 中: W add 为 需要 加 入 集料 中 的 含水 量, % ;
W omc 为 最 佳 含 水 量, % ; W moist 为 集 料 中 的 含 水
材料中细集料偏少引起的, 其实这与实际工程中往 往细集料偏少的情况一致, 因此也认为该级配符合要 求。根据加入普通硅酸盐水泥用量的不同又将每类材 料分成 3 组, 其水泥含量分别为 0、1% 和 1. 5% 。由于 矿粉和水泥颗粒粒径几乎全部小于 0. 075 m m, 因此 对于水泥用量的变化只需相应调整矿粉用量即可, 该 调整对级配曲线几乎无影响。同时为了寻求每组材料 有关特性随沥青含量的变化情况, 这里对每组级配均 喷入 1% 、2% 、3% 、4% 和 5% 的泡沫沥青。 1. 2 沥青
1 材料与级配设计 1. 1 材料
新集料由 0～5 mm , 5～15 mm 和 15～25 mm 等 3 档料组成, 且均为石灰岩。RAP 料由旧沥青路 面回收料和 0～5 mm 石屑( 和新集料所用相同) 混 合而成。依据交通部行业标准《公路工程集料试验规 程》( JT J 058- 2000) 分别采用网篮法和容量瓶法测 定粗集料的毛体积密度和细集料的表观密度, 对于 RAP 料, 则分成 0～5 mm 和 5～25 mm 两档料分别 加以测定, 测定结果如表 1 所示。
根据材料的筛分结果, 按照尽量贴近 Wirt gen 级配曲线[ 1] 中值并控制 0. 075mm 筛通过率在 8% 的原则, 确定了试验级配, 如图 1 所示。从图 1 可看出, 所选试验级配中细集料略少, 这主要是由新料和 RAP
资助项目: 上海市重点学科建设项目资助。 收稿日期: 2004- 02- 16
泡沫沥青混合料是一种新型的道路材料, 近年 来由于能源紧缺及人们环保意识的增强, 已经引起 国内外道路界的重视, 围绕泡沫沥青稳定材料的研 究已经展开, 但是人们对其有关性质还不熟悉, 有关 研究方法也不相同。为了了解该材料的有关性质, 选 择合适的研究方法, 本文对泡沫沥青稳定 2 种集料 进行了配合比设计和有关特性的试验研究。试验用 的一种集料是全部采用新的砂石料, 简称新集料; 另 一种是以旧沥青路面回收料为主并添加少量新砂石 料, 简称 RAP 料。
2004 年 第 5 期 拾方治等: 泡沫沥青混合料物理力学特性的试验研究
— 143 —
图 1 泡沫沥青混合料级配曲线
沫沥青混合料, 根据其发泡特性, 确定它的最佳发泡 条件如表 2。
表 2 韩国 AH- 70 沥青最佳发 泡条件 沥青 发泡温度/℃ 发泡用水量/ % 膨胀率/ 倍 半衰期/ s
公路 2004 年 5 月 第 5 期 HIG HWA Y Feb. 2004 N o . 2 文章编号: 0451- 0712( 2004) 05- 0142- 04 中图分类号: U 416. 217 文献标识码: A
泡沫沥青混合料物理力学特性的试验研究
韩国 AH- 70 150
1. 5
11
12
1. 3 拌和用水 应用泡沫沥青稳定的一个重要特点就是集料可
以是冷湿材料, 同时拌和与压实时也需要加入一定 的水, 这些水有利于拌和与压实。但是集料的含水率 会对泡沫沥青稳定的效果产生影响, 为达到最佳的 拌和目的, 必须根据公式( 1) 考虑水分的散失量, 然 后根据公式( 2) 的结果向集料中加入水。试验中为了 便于控制集料中的含水率, 2 种集料在试验前都在 60℃下烘干并用塑料袋密封冷却至室温, 然后根据 以下经验公式( 1) 确定拌和用水量: