厂拌热再生沥青混合料目标配合比试验研究

厂拌热再生沥青混合料目标配合比试验研究
摘要:厂拌热再生作为废旧沥青路面材料循环利用的有效方式,已在公路沥青路面病害整治改造等工程中得到广泛应用。本文结合国道338线盘坡经大通河桥至热水段改建工程PDSG-3标,通过对热再生机理分析、回收沥青路面材料(RAP)性能检测、再生方式选择、目标配合比设计、路用性能检测及气候分区适用性判断,提出了各项性能指标满足要求的沥青混合料目标配合比,可为类似工程提供借鉴。
关键词:cit500厂拌热再生,沥青混合料,配合比
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0  引言
沥青路面应用广泛,在养护和改扩建时产生大量的废旧沥青混合料,将这些旧料再生,既能减轻环境污染,又能减少材料消耗,是实现公路交通运输可持续发展的重要手段和迫切需要。
网上杂志沥青路面的再生方式分为厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生、就地冷再生和全深式冷再生等5种,结合国道338线盘坡经大通河桥至热水段改建工程PDSG-3标的原路面调查情况和
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相关设计要求,项目采用冷铣刨法回收、厂拌热再生的方式对废旧沥青路面材料(以下简称RAP)进行再生利用。本文围绕厂拌热再生沥青混合料展开了一系列室内试验研究。
1  工程背景
国道338线盘坡经大通河桥至热水段改建工程PDSG-3标位于青海省海北藏族自治州祁连县境内,起讫里程K40+700~K111+400,全长71.276km,本项目作为改建工程及病害整治工程设计等级为二级公路,路面设计交通荷载为中等交通荷载,其中改扩建路段长41.006km,路面面层设计为AC-16中粒式沥青混凝土上面层4cm、AC-20中粒式沥青混凝土下面层5cm;病害整治路段长29.770km,路面面层设计为AC-16中粒式沥青混凝土上面层5cm罩面。
祁连县地处青藏高原东北部,属高原大陆性气候。区内气候四季不分明、冬长暑短、气候寒冷。七月最暖,平均气温为10.2℃。一月最冷,平均气温为-26.1℃,最低可达-36℃。年降雨量在420mm左右,按沥青及沥青混合料气候分区属夏凉冬寒区(3-2区)。
2  热再生机理分析
2.1  沥青路面老化
沥青路面在使用过程中经过长时间的荷载、雨水、日晒、温度变化等外界因素作用,其组成材料的物理力学性能发生变化,部分集料破碎、力学性能下降,矿料级配退化以及沥青老化都导致路面使用性能下降从而表现出各种病害形式,而沥青老化对路面使用性能劣化的影响起决定性作用。
沥青是一种胶体分散体系,其分散相以沥青质为核心吸附胶质,并分散在芳香烃、饱和烃组成的分散介质中。沥青的芳香分、饱和分、沥青质、胶质等四大组分相应比例达到一定关系时,沥青才能表现出良好的性能。沥青路面路用性能的劣化实质主要就是沥青发生了老化,也就是沥青的四大组分发生了变化,表现为芳香分减少,胶质和沥青质比例增加,这种变化就会导致沥青物理、力学性质变化,造成针入度减小、延度降低、软化点升高,沥青变硬变脆。从而导致整个沥青路面的使用性能劣化。
2.2沥青混合料再生途径
沥青混合料的再生分为两大部分:一是恢复集料的矿料级配,二是恢复沥青的路用性能。
2.2.1  集料性能恢复
富兰克林罗斯福冷铣刨法得到的RAP中集料主要表现为集料破碎、细粉含量较多,通过对预处理后的RAP中的集料进行检测,一般须通过掺加一定比例的新集料来调节和改善整个集料的级配,方可使其性能符合技术要求。
2.2.2  沥青性能恢复
沥青再生作为沥青混合料再生的关键,按照沥青的老化程度,可采用三种方式进行再生:调和再生、再生剂再生和双重再生。
调和再生:一般采用组分调节的方式,通过在老化沥青中加入其所失去的组分,使RAP中的沥青组分比例得到调整进而恢复沥青的性能,即将标号较高的新沥青作为调和剂与旧沥青混合,通过调和使旧沥青达到一定的使用性能。南中国海问题
再生剂再生:就是在旧沥青中添加再生剂,调节旧沥青粘度的同时补充失去的化学组分,恢复老化沥青的性能。再生剂主要含有芳香烃和饱和烃,对老化沥青中的沥青质和胶质的吸附、溶解效果明显,能够降低老化沥青的粘度,软化过硬的旧沥青混合料,保证在加热
和机械的作用下充分分散,以便与新沥青、新集料混合均匀,保证沥青材料具有足够的粘附性。

本文发布于:2024-09-22 18:22:49,感谢您对本站的认可!

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标签:沥青   再生   混合   性能   沥青路面   老化   集料
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