低RAP掺量热拌沥青混合料疲劳性能及路面结构研究

发布时间：2020-05-07 23:01

【摘要】：随着经济建设的发展,公路桥梁等基础设施的建设也在不断加强,在公路的养护、改建过程中铣刨的RAP料如处理不当将会对环境造成严重的污染。在实际生产中已有拌合站在热拌沥青混合料中加入铣刨的RAP,形成低RAP掺量热拌沥青混合料中,但是并没有实际的理论依据。由于低RAP掺量热拌沥青混合料成分复杂,且使用过程中受到气候、交通等因素的综合作用,路面易出现疲劳破坏。于是本文关于低RAP掺量的热拌沥青混合料做了如下研究:1.材料性能检测试验通过筛分试验对铣刨的RAP和新集料进行筛分,同时检测基本性能,也对于基质沥青和RAP料中的旧沥青性能进行检测。检测结果表明其均符合规范的使用要求。2.低RAP掺量热拌沥青混合料配合比设计由于低RAP掺量热拌沥青混合料中掺入了一定比例的RAP,使得其配合比设计与普通沥青混合料相比变得更加复杂,本文马歇尔试验确定RAP掺量为0%、10%、15%、20%时的AC-10、AC-13两种类型的低RAP掺量热拌沥青混合料的级配及最佳油石比。3.低RAP掺量热拌沥青混合料疲劳试验研究采用四点弯曲小梁试验方法进行疲劳试验,并选定在温度为15℃进行试验,加载的波形采用正弦波形,加载频率为10Hz。采用应力控制模式对低RAP掺量热拌沥青混合料进行疲劳试验,对于试验结果进行指数拟合及对数拟合得出结论:(1)对于采用预加热RAP的低RAP掺量AC-13热拌沥青混合料的疲劳性能优于AC-10热拌沥青混合料,随着RAP含量的提高,AC-13的疲劳性能逐渐提升,而AC-10的疲劳性能则逐渐下降。(2)对于采用预加热RAP的AC-13低RAP掺量热拌沥青混合料在应力比0.5时疲劳寿命出现了显著改变。而AC-10的低RAP掺量热拌沥青混合料疲劳寿命值显著改变点约出现在应力比为0.35时,可以看出高应力状态下应力比的波动对低RAP掺量热拌沥青混合料疲劳寿命影响更大。(3)同应力比情况下掺入未加热RAP的AC-10、AC-13低RAP掺量热拌沥青混合料的疲劳性能要远远优于加入加热后RAP的沥青混合料。4.低RAP热拌沥青混合料试验路路面结构分析和验算通过对抚顺地区的气候及车辆荷载的调研,选用AC-13(20%)的低RAP掺量热拌沥青混合料进行路面设计,并对其永久变形、低温开裂及疲劳性能进行了分析,均满足使用要求。5.低RAP热拌沥青混合料试验路路面使用性能检测及经济效益分析依照设计的路面结构在抚顺市新宾县铺筑长度为3.3km的试验路,在其铺筑完成并通车运行后对其进行了平整度的检测,并进行了经济效益分析。其检测结果及经济分析从经济技术双重验证了低RAP掺量热拌沥青混合料的可行性,这将为以后的RAP再利用提供了一定的理论支持。
【图文】：

沥青混合料是由矿料作为骨架沥青作为胶结料拌制而成的混合物１２１。通常情况下按照逡逑其粒径、级配组成空隙率、制造工艺、材料组成及结构的不同划分为以下类别。其类别如逡逑下图１．１所示。逡逑３：？！ｉｌｌＳ邋Ｉ邋／逦＇＇遗Ｓ＆逡逑－］邋逦逦邋＾逡逑ｉ逦＇沥ｉｓ＾Ｗ邋ｉ逡逑＼邋ｌＴｔ邋ｊ逡逑＇．…逦ｖｊｋ；－－，逦艺兮逦，逦、逡逑ｌ，

本文编号：2653679