就地热再生沥青混合料路用性能及其耐久性研究

发布时间：2020-06-10 03:21

【摘要】：沥青路面在使用过程中,经过车辆和气候因素共同作用下,会出现车辙、坑槽和松散等病害,而需要进行维修。在维修过程中产生的旧沥青混合料如果不有效地利用,会造成资源的浪费并造成环境的污染。沥青路面就地热再生技术是一项新的维修技术,具有施工快等优点。但它的性能,特别是耐久性,还没有充分证实。况且就地热再生技术有很多类,其性能稳定性随其技术的不同而变化。本文的目的是评价就地热再生沥青混合料的常用路用性能和疲劳特性。以常州市长江路就地热再生项目为依托,首先对长江路铣刨旧沥青混合料进行现场取样和性能测试,确定旧沥青路面集料级配,沥青含量和旧沥青老化状态。在此基础上,对就地热再生沥青混合料的级配进行设计,用再生剂对旧沥青混合料进行再生。对就地热再生沥青混合料试样的路用性能进行室内试验包括高温稳定性、低温性能、水稳定性能。作为对比试样,同时设计了同一级配的新沥青混合料和厂拌热沥青混合料(30%旧沥青混合料),并进行同样的试验。同时,对就地热再生沥青混合料路面层钻孔取芯测定其压实度和强度等性能。最后,对就地热再生沥青混合料,厂拌热再生沥青混合料和新沥青混合料用UTM(万能试验压力仪)进行四点小梁疲劳试验的性能研究。研究结果表明:1)就地热再生与厂拌热再生沥青混合料的性能相比,两者的冻融强度比相似,并都大于80%满足规范要求;前者的动稳定度(6800次/mm)略微低于后者,都远大于规范要求3600次/mm。前者的最大弯拉应变(2257μ?)比后者的低578μ?,但都大于技术规范要求2000μ?。前者的弯曲劲度模量为3509MPa比后者的弯曲劲度模量高444MPa。前者的弯拉强度7.29MPa比后者的弯拉强度8.69MPa低1.4MPa。就地热再生与新沥青混合料的性能相比,前者的冻融强度比比后者的低10%;前者的动稳定度6800次/mm比后者的动稳定度4667次/mm高578次/mm。前者的最大弯拉应变为2257μ?比后者的低339.1μ?,都大于技术规范要求2000μ?。前者的弯曲劲度模量为3509MPa比后者的弯曲劲度模量4467MPa低958MPa。前者的弯拉强度7.29MPa比后者的弯拉强度11.62MPa低4.33MPa。2)长江路就地热再生施工完成后路面钻芯取样,钻芯试件的马歇尔稳定度平均值为10.1kN,大于规范要求的5KN。钻芯试件的马歇尔试验的流值平均值为5.23mm,符合规范要求2-6mm。钻芯试件的空隙率平均值为4.51%,符合道路规范要求3-6%。3)就地热再生沥青混合料的疲劳寿命总体上低于厂拌热再生沥青混合料,低的程度与试验应变有关,应变越小,差距越大。不同试验应变条件下,就地热再生沥青混合料的疲劳寿命低于新沥青混合料。
【图文】：

照片,集料,照片,筛分结果

3)3-5mm 4)0-3mm图 2-1 集料照片表 2- 3 矿料筛分结果各种集料的通过率（%）（mm） 3-5（mm） 5-10（mm） 10-13（mm） 2.4 0.4 0.7 0.7 8.4 0.4 0.7 0.7 9.0 0.4 0.7 0.7 3.0 0.4 0.7 0.7 0.0 0.5 0.7 0.7 2.5 1.5 0.7 0.7 98 85.9 2.3 0.6 100 100 100 14.5 100 100 100 79.6 100 100 100 100

旧沥青混合料,旧路面,骨料级配,矿料级配

图 2- 2 旧路面矿料级配图 2-2 中可以看出，，旧沥青混合料骨料级配仍符合 AC-13 的级配。但再生沥青混合料配合比时，还需要加入新沥青混合料（含有再生剂对旧混合料的再生，同时提高就地热再生沥青混合料的路用性能。回收沥青性质的测试方法，与原样沥青的测试方法一样，各项测试有延试验、软化点试验，试验结果见表 2-7。表 2- 7 旧沥青性质和 70#沥青的技术要求比较检验项目回收沥青技术要求度（25℃）/(0.1mm) 22 50-80延度（15℃）/cm 14.8 ≥30软化点/℃ 68 ≥60表中可以看出，沥青针入度降低，延度降低比较明显，软化点升高，当沥青老化严重时，无法对集料形成很好的包裹作用，需要再生剂对依托工程就地热再生施工工艺介绍
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U414

【参考文献】