道路废旧沥青混合料再利用试验分析

介绍国内外废旧沥青混凝土的再生利用情况,针对我国道路特点进行分析并选取了平顶山市某条需改建的道路,将其产生的旧沥青混凝土回收利用。通过破碎、筛分旧路材料以及对旧沥青的抽提试验,测得旧沥青的针入度、软化点以及延度等指标,进行室内实验分析,提出了再生沥青混凝土的配合比设计方法,并对其进行高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性等路用性能的实验验证。     

道路废旧沥青混合料老化与再生试验研究

选取公路路面改造的废旧沥青混合料,通过破碎、筛分旧路材料,对旧沥青进行老化试验,并通过添加不同种类和不同含量的再生剂,研究老化沥青再生。使旧路面沥青性能改善到能回收再利用。     

旧水泥混凝土路面加罩设计理论的对比分析

在旧水泥混凝土路面上加罩沥青混凝土面层,是旧水泥混凝土道路改造中应用最广、使用效果较好的一种方法．对旧混凝土路面的加罩设计。国内外许多学者进行了研究并提出了一些设计方法,但各自都有一定的不足．分析对比国内外混凝土路面加罩设计的主要设计理论和方法．指出了各种设计理论的局限性、适用条件及范围,提出了道路现状综合评价和理论分析计算相结合的旧水泥混凝土路面加罩设计思路．     

增强纤维对沥青混凝土路用性能影响的研究

通过将增强纤维加入沥青混凝土中制成试件，与普通沥青混凝土进行一系列的对比试验，研究了纤维加入后沥青混合料的最佳沥青用量、密度、空隙率、矿料间隙率、饱和度和流值等马歇尔技术指标的变化；分析了纤维对沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性能、抗劈裂特性、耐水害性能等路用性能的影响；探讨了纤维作用机理，并通过试验路段铺筑总结出纤维沥青混合料施工技术和经济指标等．室内研究表明：纤维加入后，最佳沥青用量、空隙率、矿料间隙率、稳定度和流值均有不同程度增加，而密度下降；高温稳定性、低温抗裂性能、抗劈裂特性和耐水害性能等路用性能均有明显改善．试验路铺筑结果表明：纤维沥青混合料具有良好的使用效果．可延长道路使用寿命．降低养护成本．有较好的经济和社会效益．     

RAP 掺量对沥青混凝土路用性能影响试验

针对宁夏地区废旧沥青混凝土再生利用效率低的问题, 以AC-10 沥青混凝土为对象, 试验研究了掺量为30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%和65%的RAP 对沥青混凝土路用性能影响的规律。对40%RAP 掺量的沥青混凝土掺入1%、3%、5%和7%的再生剂, 研究其对恢复废旧沥青混凝土性能的变化规律。通过马歇尔试验和车辙试验研究了沥青混凝土的力学性能和高温稳定性。试验结果表明: 随着RAP 掺量的增加, 沥青混凝土动稳定度呈先增加后减小的趋势, 当沥青混凝土中掺入40%RAP 时, 其动 稳定度的值达到峰值1 984 次/ mm; 当沥青混凝土中掺入40%RAP 和1%的再生剂时, 其最大稳定度达到峰值16. 71 kN, 相对于再生剂掺量为零的沥青混凝土增幅为35. 2%, 再生剂掺量为3%时, 其动稳定度达到峰值2 643 次/ mm, 沥青混凝土的抗车辙能力最大。     

废橡胶用于废旧沥青混合料再生的试验研究

为了实现废橡胶为原料制备的再生剂用于废旧沥青混合料的再生,分别对路面抽提回收的老化沥青及废旧沥青混合料进行了再生试验,通过老化沥青及混合料性能的指标恢复情况探讨利用废橡胶进行沥青混合料再生的可行性,并进行了作用机理分析．结果表明,利用废橡胶微波处理制备的再生剂对老化沥青具有改性作用,可以有效恢复其各项流变性能,再生剂添加量为10％左右的再生沥青针入度、软化点、延度和低温劲度都接近基质沥青指标;再生沥青混合料的高低温性能、水稳性以及抗老化性能都能满足沥青路面的技术要求．     

再生混凝土骨料应用于沥青路面的路用性能试验

为了将再生混凝土用于骨料沥青混合料,提出了再生混凝土骨料应用于沥青混合料时最佳沥青含量的估算方法,并运用马歇尔试验予以验证,试验结果与本文建议的理论估算值吻合较好.试验还研究了不同再生混凝土骨料掺量下的沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性,分析了影响各项性能指标的因素和原因.结果表明:再生混凝土骨料沥青混合料的各项路用性能均满足国内规范要求.     

纤维加强沥青混凝土低温抗裂性能试验研究及数值模拟

本文依托漯河某二级公路建设项目,通过室内试验,确定沥青混合料矿料级配、木质素纤维掺和量,并对不同纤维掺和量的沥青混凝土试件进行了低温抗裂试验.试验结果表明,掺和纤维后能提高混合料的低温抗裂性能,有效延缓路面疲劳裂缝的产生.同时,结合数值模拟技术,使用ANSYS软件,对不同纤维掺和量模型进行了分析,确定方案的优选.最后,铺设1200 m长的试验路段,建立长期的道路运营跟踪数据观测,证明方案的合理性和实用性.结果表明,在沥青混凝土中添加木质素纤维可以提高沥青混合料抗裂性能,延长道路寿命,节省养护成本.本文为该地区新建道路以及旧路修复提供了依据.     

厂拌热再生过程中旧矿料颗粒的迁移行为

为提高热再生混合料的均匀性与生产质量,设计了一种以RAP(reclaimdedasphalt pavement,RAP)模拟制备、利用磁铁分离新旧矿料及迁移程度测试为关键步骤的室内试验,并通过该试验分析了RAP掺量、拌和时间及沥青用量对不同规格旧矿料颗粒迁移程度的影响。试验结果表明:热再生沥青混合料中旧矿料颗粒不能全部脱离原矿料,其迁移程度约为55%~75%;RAP掺量对迁移程度影响不大,随着拌和时间和沥青用量的增加,迁移程度不断增大;适当延长拌和时间,掺加新沥青或再生剂以及增加沥青用量可以促进旧矿料有效迁移,提高热再生沥青混合料的均匀性。本研究属国内首次利用室内试验量化热再生过程中旧矿料颗粒的迁移程度,探究其迁移行为。     

玻璃集料沥青混凝土路用性能的室内试验研究

玻璃沥青混凝土是在普通沥青混凝土中掺入部分碎玻璃作为集料的沥青混凝土。由于国内外在该项目的研究上缺乏可操作性强且统一的规范,对玻璃沥青混凝土的研究也不够深入和系统,所以对玻璃沥青混凝土的研究是一项具有较强前瞻性和实用性的探索性研究。作者通过对不同玻璃掺量的玻璃沥青混合料进行配合比设计、马歇尔试验、路用性能检测试验以及抗滑性能试验等,对比分析不同玻璃掺量的玻璃沥青混合料各项性能的差异,并检验其路用性能是否满足要求。试验结果表明,玻璃沥青混凝土各项路用性能均满足规范要求,完全可以作为一种新型的道路建筑材料。     

再生沥青混合料变异性影响因素正交试验

运用正交试验设计方法,对RAP中沥青针入度,沥青含量,矿料级配等因素,分别拟定3个不同水平,进行三因素三水平正交试验.通过直观分析、方差分析等手段分析其再生沥青混合料路用性能的差异,找出通过控制RAP的性能控制再生沥青混合料路用性能的科学方法.     

Sasobit温拌沥青混合料路用性能试验

为检验温拌剂Sasobit对沥青混合料的路用性能影响,进行混合料的配合比设计;通过高温车辙试验、水稳定性试验、低温性能试验对其路用性能进行评价;对比分析Sasobit温拌沥青混合料和热拌普通沥青混合料的路用性能影响差异。结果表明,Sasobit沥青混合料的高温稳定性明显优于普通热拌沥青混合料,水稳定性能和低温性能相近,Sasobit温拌沥青混合料具有良好的路用性能。     

木质素纤维在沥青混合料中的应用

系统分析了木质素纤维沥青胶浆及其沥青混合料的路用性能，包括木质素沥青胶浆软化点，锥入度，动态剪切，网蓝析出试验，混和料马歇尔稳定度、水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性及耐疲劳性能，探讨了木质素纤维增强沥青混合料的强度形成机理；并与无纤维密级配沥青混凝土进行了对比、分析．结果表明，木质素纤维能够提高沥青胶浆软化点、剪切强度，改善温度稳定性；木质素纤维沥青混合料具有较好的路用性能．     

Evaluation of Mixture Performance Recycled Asphalt Pavement Materials as Base Layer with or without Rejuvenator into the Asphalt

The binder properties were determined in accordance with Chinese standard such as ductility test,which allowed to measure the distance in centimeters that a standard briquette of asphalt had been stretched before breaking.Then,penetration test was carried out in order to know some properties of the asphalt,which are the hardness and the softness.Finally,softening point test was carried out in order to determine the temperature at which the bitumen attains a particular degree of softening under the specification of the test.According to Chinese standard for performance tests,firstly,Marshall test was carried out in order to measure the theoretical density,air voids,voids filled with asphalt,stability,flow,and voids in mineral aggregate of asphalt specimens.Secondly,Freeze-thaw splitting test was carried out in order to determine Splitting strength ratio.Finally,dynamic stability (rutting) test was carried out to determine average dynamic stability.Beside the tests carried out,the gradation of the extracted aggregate in accordance with American Association of State Highway and Transportation Officials was carried out to determine the dimensions of the particles weight distribution.Furthermore,both the percentage of recycled asphalt pavement materials and binder in mixture were determined to know how much of the new material during the mixture was needed.However,two specimens were used to evaluate the performance of recycled asphalt pavement materials.One specimen of recycled asphalt pavement materials was ten years old,and another one of recycled asphalt pavement materials was five years old.The results show that the conditions of the environment such as moisture,temperature,and age,decrease the ductility and penetration properties of binder when increase the softening point property of binder.Then the gradation of recycled asphalt pavement aggregate is of the required values to reuse in the mixture,while the flow ratio,the splitting strength ratio,and the dynamic stability ratio,are less than the required value test.With regard to the properties of mixture of recycled asphalt pavement material binder with rejuvenator,the results show that when the penetration and ductility versus percentage of rejuvenator increase,softening point versus percentage of rejuvenator decreases.Also,when the bitumen and rejuvenator percentage increase,the air voids decrease.Consequently,voids filled with asphalt and voids in the mineral aggregate increase.Moreover,the theoretical density and stability values decrease in a mixture containing four-point fifty percent to six percent of bitumen and rejuvenator,whereas the flow values increase.More interestingly,with four percent to four-point fifty percent mixture ratio of bitumen and rejuvenator,density,stability,and flow values increase.The splitting strength ratio values of mixtures and the dynamic stability test (rutting test) values of mixtures with forty percent of specimen one and specimen two respectively are greater than the required value of the standard test.In addition,the high percentage of rejuvenator increases the rut of pavement,in the same manner,the low percentage of rejuvenator induces low rut.In conclusion,the binder content from recycled materials without rejuvenator seems not be sufficient to be reused on the new pavement while the aged recycled material seems to be performed better than no aged recycled material with rejuvenator into bitumen.Then,the rejuvenator can influence the bitumen properties and performance of the pavement.Finally,the pavement made by only recycled pavement materials as a base layer appears to be more economical but cannot be more effective than the pavement made by mixture of new and recycled pavement materials as a base layer.     

纤维沥青混凝土桥面铺装的路用性能

在郑州小刘桥的桥面铺装层中选取AC-16和AC-25型沥青混凝土,分别掺加聚酯纤维、聚酯纤维和聚丙烯腈纤维的混合纤维而形成不同的实验路段,通过对纤维沥青混凝土高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等路用性能试验,来综合评价纤维沥青混凝土的各项性能以及纤维的增强作用,结果表明,短细的纤维在沥青中起到提高粘结性、热稳定性、抗流变性、抗水损害性、改善低温使用性能等作用,对沥青混凝土的增强作用明显,混合纤维对沥青混合料的路用性能改善效果更为显著.该试验结果在桥面铺装实桥试验段中获得了成功应用,说明采用纤维沥青混凝土作为铺装层可以保证桥面沥青混凝土铺装层的抗车辙能力、抗水损害能力以及抗疲劳能力,能够避免桥面铺装层的早期破坏问题.     

骨架型沥青混合料路用性能研究

沥青混合料集料骨架性能对路用性能影响较大．通过试验研究，系统分析了Superpave和SMA沥青混合料的路用性能，包括原材料性能，级配分析，混和料马歇尔稳定度．水稳定性，低温抗裂性，高温稳定度，疲劳耐久性和抗滑性能，并与密级配沥青混凝土进行了对比分析．结果表明：SMA和Superpave级配理论已从连续级配变化到间断级配理论；SMA和Superpave沥青混合料在水稳定性，高温稳定性、摩擦系数、构造深度等方面表现出较好的性能；疲劳耐久性SMA较好；Superpave和SMA具有较密级配沥青混合料更好的路用性能，能够延长使用寿命，是一种性能优良的沥青混合料。     

环境温度对沥青混合料高温稳定性的影响

分别对基质沥青和改性沥青不同温度下的车辙试验结果进行分析,分析结果表明：环境温度对沥青混合料的高温稳定性有显著影响,特别是当路面温度达到沥青软化点附近时,沥青混合料的动稳定度将出现大幅度下降。因此,软化点是工程中选用沥青的重要指标;同时提高沥青软化点或降低沥青路面温度是提高沥青路面抗车辙性能的有效途径。     

泡沫沥青冷再生混合料在道路大修工程中的应用研究

为了确定泡沫沥青冷再生混合料的适应交通等级及合理的层位结构,对泡沫沥青冷再生混合料的路用性能进行试验研究,认为泡沫沥青冷再生混合料可应用于各级道路的基层.根据我国现行规范及国内典型案例,拟定出高、低等级下沥青道路合理路面结构厚度组合,并利用ANSYS软件进行建模模拟,计算出不同厚度组合下的路表弯沉及基层层底拉应力.并通过数值分析得出各层厚度及旧路面模量对于泡沫沥青冷再生路面性能的影响,得出旧路面强度对大修沥青路面使用性能有重要影响的结论.通过反算累计标准轴载作用次数,并对比我国交通等级的规定,提出泡沫沥青冷再生混合料应用于道路大修工程中合理的路面结构组合.     

改性多孔沥青混合料水稳定性与损伤规律

为了提高季冻区多孔沥青路面的使用质量、减轻路面冻融损伤,采用玻璃纤维、硅藻土与沥青路面旧料以改善多孔沥青混合料性能。分析不同材料掺量的多孔沥青混合料在冻融循环下的抗压强度、空隙率及应变变化,并考虑不同材料与不同材料掺量对多孔沥青混合料水稳定性的影响;基于损伤力学理论以抗压强度为指标表示强度率,研究改性多孔沥青混合料的冻融损伤演化规律;基于CT无损检测与数字图像处理技术,分析玻璃纤维多孔沥青混合料冻融前后空隙数量与空隙面积的变化规律。结果表明：混合料抗压强度随冻融循环次数的增加而降低,而空隙率与应变呈上升趋势;具有玻璃纤维掺量0.7%、沥青路面旧料掺量15%、硅藻土掺量25%和掺量15%沥青路面旧料及20%硅藻土的4种多孔沥青混合料水稳定性能最好,其中玻璃纤维的改性效果最佳;掺入玻璃纤维、15%掺量硅藻土与15%掺量沥青路面旧料能减轻多孔沥青混合料的冻融损伤,但硅藻土再生多孔沥青混合料损伤程度均较大,损伤前期强度较高,更适用于短时冻土区;与硅藻土再生多孔沥青混合料相比,玻璃纤维多孔沥青混合料、再生多孔沥青混合料与硅藻土多孔沥青混合料经历了长时间的快速损伤期、短时间的损伤稳定期与损伤发展期;玻璃纤维掺量较低的试样空隙数量增加,平均单个空隙面积减小,而掺量较高的试样表现相反。