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1、熱再生瀝青混合料配合比和性能探究 中圖分類號:U416.217文獻標識碼:A文章編號:1007-0745(2014)01-0070-02摘要:結合熱再生瀝青混合料路用性能研究現(xiàn)狀,通過分析瀝青與礦料的老化機理及對瀝青再生劑的技術要求,討論了再生瀝青混合料的高溫抗車轍性能、低溫抗裂性的性能。關鍵詞:瀝青混合料熱再生配合比設計性能評價瀝青混凝土路面經(jīng)過一定時期的使用,其使用性能會有所下降,當使用性能低于規(guī)范的規(guī)定值時,需要對路面進行維修或改建,根據(jù)以往的經(jīng)驗方法,多是在舊瀝青混凝土路面上鋪設新的瀝青混合料給予罩面或清除舊瀝青混凝土路面及扔掉瀝青混合料,然后,再重新鋪設路面結構。這樣做要
2、么提高了原有路面的標高,掩蓋掉建筑物基礎,破壞地面排水系統(tǒng),增加了路面排水的困難,要么容易造成資源的浪費。1、熱再生瀝青混合料研究現(xiàn)狀熱再生是一種就地的瀝青路面再生的技術,它通過加熱軟化路面,鏟起路面廢料,經(jīng)過現(xiàn)場機械適當?shù)暮Y分后再和一定的新瀝青結合料混合,有時根據(jù)實際情況可能還需要添加一些新的骨料,然后將再生料重新鋪在原來的路面上。7對于再生瀝青混合料路用性能的研究,澳洲AUSTROADS在其1997年的《瀝青混凝土路面再生指南》中指出,利用60%瀝青混凝土路面回收料的瀝青路面使用壽命與傳統(tǒng)瀝青路面相同,而抗車轍能力卻得到增強[1]。美國在20世紀80年代中后期到90年代對再生技術
3、的研究報告表明,再生瀝青混凝土路面與全新瀝青混凝土路面比較,路用性能和使用壽命并沒有明顯區(qū)別[2]。我國對舊瀝青路面熱再生技術的研究基本上處于初始階段,對再生利用技術的研究仍停留在方法上的探究,對再生劑的研究取得了一定的成果,但還沒有得到普遍應用,對再生瀝青混合料的物理性能指標評價試驗方法有待進一步研究[3]。目前國內外大多采用馬歇爾試驗方法來評價再生料性能,認為再生瀝青路面同時都應滿足現(xiàn)行瀝青混合料技術規(guī)范。但是,馬歇爾試驗方法以及各項檢測指標的大小是否完全適用于再生瀝青混合料的性能指標檢測,仍然值得考慮[4]。2、熱再生瀝青混合料老化機理及配合比設計2.1熱再生瀝青混合料配合比設
4、計再生瀝青混合料根據(jù)拌制時的溫度可分為熱再生瀝青混合料和冷再生瀝青混合料。對于熱再生瀝青混合料的配合比設計,可以采用Marshall試驗法。①回收瀝青混合料性能的評價。7對于回收的瀝青混合料應做抽提試驗和回收骨料的篩分試驗,以確定回收瀝青的性能指標(針入度、粘度等)和確定其級配組成。②確定回收瀝青混合料的摻配率?;厥諡r青混合料的摻配率由加工再生瀝青混合料的拌和設備、回收瀝青混合料的性能、再生后的瀝青混合料的使用結構層位和交通量等多種因素確定。③再生劑的選擇和用量的確定。是否使用再生劑是根據(jù)回收瀝青的老化程度而定的,若回收瀝青老化的程度不嚴重,可不選用再生劑;若回收瀝青的老化程度嚴重,
5、則需要采用再生劑。在選用再生劑時,要符合再生劑的性能指標建議值。再生劑的用量一般可采用下式確定:式中:X為再生劑用量;η0為回收瀝青粘度;ηb為再生劑粘度;ηk為混合后粘度。④新瀝青結合料的用量。在回收瀝青混合料中加入新瀝青結合料的目的是調節(jié)回收瀝青的粘度,改善回收瀝青的性質。其用量可由下式確定:式中:X為新的瀝青結合料的摻配比例;iR為再生瀝青混合料的設計瀝青含量;io為回收瀝青混合料的瀝青含量;P為回收瀝青混合料的摻配率。加入再生劑或新瀝青結合料的回收瀝青,經(jīng)過再生后其稠度可由下式進行計算:7式中:PR為再生后瀝青的針入度值,0.1mm;Pb為新瀝青結合料的針入度,0.1mm;P
6、o為回收瀝青的針入度值,0.1mm;X為新瀝青結合料的摻配率。⑤新礦料比例的確定。根據(jù)再生瀝青混合料的設計級配,對照回收礦料的級配和摻配率(回收礦料的摻配率等于回收瀝青混合料的摻配率)來確定新礦料的比例。也即新礦料按照其比例和回收礦料按其摻配率混合后形成混合礦料的級配盡量接近再生瀝青混合料的設計級配規(guī)定的中值。⑥再生瀝青混合料最佳瀝青用量的確定。采用Marshall試驗方法確定再生瀝青混合料的最佳瀝青用量。以再生瀝青混合料的設計瀝青用量為基礎,每隔±0.5%的瀝青含量制作1組Marshall試件,大致需制作5組試件。測定Marshall試件不同特征值與瀝青含量之間的關系圖,從而確定最
7、佳的瀝青用量。最佳瀝青含量的確定方法與普通瀝青混合料的確定方法一致。⑦新瀝青結合料添加量的確定。再生瀝青混合料的最佳瀝青用量確定以后,新瀝青結合料的添加量可由下列公式確定:7式中:ib為再生瀝青混合料中新瀝青結合料的添加量;iR為再生瀝青混合料的最佳瀝青含量;io為回收瀝青混合料的瀝青含量;P為回收瀝青混合料的摻配率。由于在混合料配合比設計中,假定回收瀝青的摻配率等于回收瀝青混合料的摻配率,故使得真正的回收瀝青混合料的摻配率變?yōu)?。因此,式?.4)中要乘以