就地热再生车辙成因分析及防治建议

发布时间：2019-07-19 10:41

【摘要】：就地热再生技术作为一项新型的公路养护维修技术,在发达国家应用已相对成熟,近年来在我国也开始广泛推广,就地热再生相比传统维修方法具有生成废料少、养护运输量小、消耗新材料少等显著优势。然而,我国就地热再生技术处理后的再生路面近年却极易出现车辙病害。本文针对就地热再生的车辙问题开展研究,在对其原因进行推测分析基础上,进行了室内马歇尔试验和车辙实验,根据实验结果提出了相关建议;为有效改善就地热再生的车辙问题提供借鉴。本文基于RAP材料的性能和掺量不合理;施工中加热保温的不可控是出现车辙的原因推断,通过RAP料离心分离法抽提试验,分离了其中的沥青和集料,并用阿布森法回收沥青,对剥离沥青的集料进行筛分,发现其级配并未满足规范,证明实验样本要进行级配调整;其次通过对回收沥青的性能验证分析旧沥青的老化程度,采用加入再生剂和新沥青的再生方式对其进行再生,确定使用A型再生剂并发现再生剂的用量为6%(占旧沥青的比例)是效果较好的特征点。根据现有粒料的尺寸特点,按照AC-13再生混合料类型进行了三种掺量和三钟温度情况的配合比及再生剂组合研究:确立了三个不同的RAP掺量(75%、85%、95%)以及三个不同的试验温度(130、145、160℃);发现RAP75%、85%、95%掺量下的再生混合料的最佳油石比分别为5.3%、5.1%、5.0%;随后进行的不同配比的马歇尔试验,标定了上述九种情况下的密度、饱和度、孔隙率、矿料间隙率、马歇尔稳定度和流值:发现95%RAP掺量和160℃对应混合料效果最好;旧料掺量与再生料的密度、饱和度、稳定度、流值成正比,与再生料孔隙率和矿料间隙率成反比。温度的提高会使密度、饱和度以及稳定度流值增加,孔隙率和矿料间隙率减小。对上述配方下的混合料高温车辙试验发现:旧料掺量的增加会带来动稳定度和抗车辙性能的提高,但抗车辙性能差异波动也越大,这是由RAP料的波动差异性决定的;实验成型温度的提高会使再生混合料的抗车辙性能有大幅提高;RAP掺量的增多会导致浸水马歇尔和冻融劈裂指标的较低,表明掺量过多水稳定性或低温性能可能下降。此外,进行了温拌技术的简单试验论证,结果表明适量温拌剂的加入可在保证施工质量的前提下降低试验温度。本文研究表明现场实验拌合、碾压温度对成型后抗车辙能力十分重要,需要在施工中注意保温;RAP掺量的选择会对就地热再生效果产生多方面的影响,应综合多方面性能考虑,慎重选择,不应一味追求高掺量。
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图片说明：复拌再生作业及横断面
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U418.6

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