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高掺量RAP厂拌热再生沥青混合料路用性能研究
2019年01月24日    阅读量:6437    新闻来源: 沥青路面  |  投稿

公路养护材料的循环利用对促进绿色交通发展和实现可持续发展等具有重要现实意义,提高公路养护材料循环利用率已成为目前我国公路养护行业的一项重要课题。为了响应国家号召,充分利用资源、降低工程成本、减轻废旧材料对环境造成的负担,同时提高我省沥青路面路用性能及服务水平,本文依托G30线连霍高速公路嘉安段(酒泉)铣刨废旧沥青路面材料在干线公路实施的热再生罩面工程,对70%、80%、90%高掺量RAP厂热再生沥青混合料的路用性能进行试验分析,对后期类似工程应用具有积极指导作用。

 

原材料

 

回收料采用G30线连霍高速公路嘉安段上面层铣刨沥青混合料,为保证铣刨料的质量稳定性,铣刨料经二次筛分处理,去除超粒径集料后备用中国沥青网sinoasphalt.com。采用酒泉黑山湖料场路用碎石及中海油90#基质沥青材料,对回收料的级配及沥青进行再生性能恢复,其技术指标均符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)的规定。

 

由回收料质量检测结果可以看出,回收料中沥青的老化程度属中轻度,其可利用性能较高,因此对再生沥青混合料采用新沥青进行性能恢复。

 

试验方案

 

再生混合料级配及新料掺量

 

为对不同新料掺量再生沥青混合料性能进行对比,按照骨架密实结构设计思路,采用AC-16结构在相同级配下进行配料,不同新料掺量(10%、20%、30%)下各档集料中新旧集料的比例相同。

 

沥青用量的确定

 

采用马歇尔试验对3种相同级配、不同新集料掺量的AC-16沥青混合料进行了最佳沥青用量的确定。70%、80%、90%的RAP掺量下,热再生沥青混合料的最佳沥青用量分别为2.0%、1.8%、1.6%,最佳沥青用量随RAP掺量的增加略有减少。

 

路用性能对比

 

水稳性能。采用浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验对再生混合料的水稳性能进行验证。

 

可以看出,再生沥青混合料的浸水马歇尔残留稳定度及冻融劈裂残留强度比均随RAP掺量的增加而有所提高,且均满足现行规范中浸水马歇尔试验残留稳定度不小于85%和冻融劈裂试验残留强度比不小于75%的要求。因此,高掺量RAP对于再生沥青混合料的水稳性能的提高具有一定积极作用。

 

高温性能。在0.7MPa、60℃试验条件下进行车辙试验,采用动稳定度对热再生沥青混合料的高温稳定性进行评价,不同掺量再生混合料试验结果。

 

可以看出,3种不同RAP掺量的再生沥青混合料,其高温稳定性均满足现行规范动稳定度不小于2800次/mm的要求。同时,随着RAP掺量的增加。再生沥青混合料的动稳定度也逐渐增加,即RAP掺量的增加有利于再生沥青混合料抗车辙性能的提高。这是由于,RAP中沥青材料发生了一定程度的老化,老化沥青粘度增大,有利于沥青混合料高温性能的提高。

 

低温性能。采用弯曲试验的破坏应变与破坏强度(-10℃、加载速率50mm/min)对再生沥青混合料的低温性能进行评价。

 

可以看出,随着RAP掺量的增加,再生沥青混合料的破坏应变与破坏强度均逐渐减小,即RAP掺量增加对再生沥青混合料的低温性能有不利影响。这是由于,RAP中沥青材料发生了不同程度的老化,加入新沥青后可以对沥青性能进行恢复,但不可能将旧沥青恢复到新沥青的水平,因此随着RAP掺量的增加,再生沥青混合料的低温性能有所下降。

 

结论

 

(1)随着RAP掺量的增加,再生沥青混合料的最佳沥青用量随着逐渐减少;

 

(2)对于老化程度轻中度的沥青回收料,高掺量RAP再生沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温性能能等技术指标均满足现行规范对新沥青混合料的要求;

 

(3)RAP掺量的增加,有利于再生沥青混合料的高温稳定性及水稳定性的提高;

 

(4)随着RAP掺量的增加,再生沥青混合料的低温性能有不同程度的降低,低温弯曲试验破坏应变减小。


标签:技术中心再生沥青
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