熱再生瀝青混合料的配合比設(shè)計

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1、公路　2004年3月　第3期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　HIGHWAYMar12004No13文章編號:0451-0712(2004)03-0073-04　　　　中圖分類號:U4141750.9　　　　文獻標識碼:B熱再生瀝青混合料的配合比設(shè)計1211季　節(jié),高建立,羅曉輝,王銳英(1.北京建筑工程學(xué)院　北京市　100044;2.東南大學(xué)交通學(xué)院　南京市　210096)　　摘　要:分析了瀝青與礦料的老化機理及對瀝青再生劑的技術(shù)要求,提出了瀝青和礦料的再生方法,結(jié)合實例討論了熱再生瀝青混合料的配合比設(shè)計方法?！　￡P(guān)鍵詞:瀝青混合料;熱

2、再生;再生劑;配合比設(shè)計　　瀝青混凝土路面經(jīng)過一定時期的使用,其使用大,但芳香分轉(zhuǎn)變成膠質(zhì),膠質(zhì)又轉(zhuǎn)變成瀝青質(zhì),故性能會有所下降,當(dāng)使用性能低于規(guī)范的規(guī)定值時,在老化瀝青的四組分結(jié)構(gòu)中,瀝青質(zhì)和膠質(zhì)的含量需要對路面進行維修或改建,根據(jù)以往的經(jīng)驗方法,明顯增加,芳香分的含量減少,這樣就導(dǎo)致了瀝青變多是在舊瀝青混凝土路面上鋪設(shè)新的瀝青混合料給硬,脆性增加及粘性減少,也即在瀝青老化后,其針予罩面或清除舊瀝青混凝土路面及扔掉瀝青混合入度減少,粘度提高,而延度相對下降。表1和圖1料,然后,再重新鋪設(shè)路面結(jié)構(gòu)。這樣做要么提高了所示的是瀝青老化前后的組分對比和組分的變

3、化示原有路面的標高,掩蓋掉建筑物基礎(chǔ),破壞地面排水意。系統(tǒng),增加了路面排水的困難,要么容易造成資源的表1　瀝青老化前后的組分變化浪費。實際上,瀝青混凝土路面完全可以再生利用,使用年限?年飽和分S芳香分Ar膠質(zhì)R瀝青質(zhì)As瀝青混凝土路面的再生技術(shù)在北美、歐洲等地區(qū)已老化前361733142019<011經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。瀝青混凝土路面的再生利用就8341321133516115是在回收的舊瀝青混合料中添加再生劑、新的瀝青老化后133218131346151213結(jié)合料和新的礦料對其進行重新加工,形成再生瀝青混合料,然后用再生瀝青混合料修筑面層、基層等。添加

4、劑的類型和劑量的確定根據(jù)實際情況而定,當(dāng)回收瀝青混合料作為基層材料時,可不使用添加劑,但回收瀝青混合料作為面層材料時,一般需要加入添加劑。1　瀝青混凝土路面混合料的再生111　瀝青混合料老化的機理瀝青混凝土路面在使用過程中會出現(xiàn)使用性能下降的現(xiàn)象,這主要是由于路面材料的老化,瀝青混凝土路面中材料的老化主要來自以下2個方面。(1)瀝青的老化。瀝青混合料中的瀝青在各種自然因素和汽車荷S:飽和分　Ar:芳香分　R:膠質(zhì)　As:瀝青質(zhì)載的作用下圖1　瀝青老化化學(xué)組分的變化示意,瀝青結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,導(dǎo)致物理性能和力學(xué)性能的下降,以瀝青的四組分結(jié)構(gòu)分析為例,在(2)礦

5、料的疲勞。瀝青的四組分中,飽和分含量在老化的過程中變化不瀝青混合料中的礦料在汽車荷載的長期作用下,顆粒之間產(chǎn)生相互的位移和摩擦,使其發(fā)生碎裂,形收稿日期:2003-11-06—74—公　　路　　　　　　　　　　　　　　　　2004年　第3期成細粒組分,這樣導(dǎo)致礦料的骨架性發(fā)生變化,因而20Pa·s范圍內(nèi)。表2是建議的再生劑性能指標。礦料之間的內(nèi)摩擦力逐漸減小,抗剪強度下降。表2　再生劑性能指標建議值112　瀝青混凝土路面混合料再生的機理技術(shù)粘度(25℃)流變指數(shù)芳香分表面張力薄膜烘箱試驗瀝青混凝土路面的再生主要是針對瀝青和礦料Pa·s(25℃)10-3N

6、?m粘度比?(G指標含量?%前?G后)的再生,它們實際上是老化的逆過程。建議值0101～20≥0190≥30≥36<3(1)瀝青的再生。瀝青老化后,變硬發(fā)脆,其流變性能降低,流變指(2)礦料的再生。數(shù)降低;同時,老化后的瀝青粘度提高,針入度減小。由于礦料在使用過程中的碎裂使其細化,因此在瀝青的再生就是從這2個方面著手,試圖通過加入一舊瀝青混合料中,礦料的級配曲線大部分在規(guī)定級配定的再生劑來提高其流變指數(shù)和減低其粘度。如果從曲線的上方。礦料的再生就是在舊瀝青混合料中添加瀝青的組分上分析,就是使老化瀝青在加入再生劑后新的礦料而重新調(diào)整混合礦料的級配使其滿足規(guī)

7、定其組分能重新發(fā)生變化,也即使瀝青質(zhì)的含量適當(dāng)減的級配要求。少,油分和膠質(zhì)的含量逐漸增加。由于芳香分對瀝青質(zhì)有較好的溶解和分散能力,因此,芳香分的含量是2　熱再生瀝青混合料的配合比設(shè)計再生劑的一個技術(shù)指標。由于再生劑要和老化瀝青進再生瀝青混合料根據(jù)拌制時的溫度可分為熱再行充分的混合,故再生劑必須具有良好的流變性質(zhì),生瀝青混合料和冷再生瀝青混合料。對于熱再生瀝青同時為保證再生劑和老化瀝青之間具有足夠的滲透混合料的配合比設(shè)計,可以采用Marshall試驗法,其能力,其粘度相對來說要求比較低,一般在0101～流程見圖2。圖2　集中熱再生瀝青混合料配合比設(shè)計流程

8、(1)回收瀝青混合料性能的評價。(2)確定回收瀝青混合料的摻配率。對于回收的瀝青