冷再生瀝青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)探究

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1、冷再生瀝青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)探究　　【摘要】隨著冷再生瀝青技術(shù)的出現(xiàn)，瀝青路面施工工藝有了很大的提高，施工成本也大為降低。文章對(duì)冷再生瀝青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)研究進(jìn)行分析，具有一定的借鑒意義?！娟P(guān)鍵詞】冷再生；瀝青；混合料；水穩(wěn)定性；試驗(yàn)中圖分類號(hào)：TU535文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A前言文章對(duì)我國(guó)冷再生瀝青的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹，對(duì)冷再生瀝青混合料性能指標(biāo)進(jìn)行了闡述，通過分析，并集合自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)理論知識(shí)，對(duì)冷再生瀝青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)進(jìn)行了探討。二、我國(guó)冷再生瀝青的研究現(xiàn)狀1．泡沫瀝青冷再生的研究在混合料設(shè)計(jì)方面：曹翠星等對(duì)泡沫瀝青半衰期和膨脹

2、率問題進(jìn)行了探討；拾方治、呂偉民、孫大權(quán)、李秀君及其他合作者，2004～2005年發(fā)表了多篇關(guān)于瀝青路面冷再生的論文。其中“泡沫瀝青就地冷再生混合料設(shè)計(jì)方法與工程應(yīng)用”一文就冷再生混合料設(shè)計(jì)的方法步驟進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，簡(jiǎn)述了泡沫瀝青就地冷再生的施工工藝。7在路用性能方面：水穩(wěn)定性成為研究者們關(guān)注的焦點(diǎn)，幾乎所有的研究人員均選擇了干濕劈裂強(qiáng)度；拾方治通過劈裂疲勞試驗(yàn)，認(rèn)為泡沫瀝青再生混合料的疲勞性能和粗粒式瀝青混合料相當(dāng)1321；拾方治認(rèn)為泡沫瀝青再生混合料的模量在800．1200MPa范圍內(nèi)1321；長(zhǎng)安大學(xué)的郝培文教授對(duì)泡沫瀝青冷再生

3、技術(shù)進(jìn)行了研究并依此鋪筑了試驗(yàn)路。2．乳化瀝青冷再生的研究科研成果方面：江蘇省交通科學(xué)研究院結(jié)合工程實(shí)踐開展乳化瀝青冷再生技術(shù)研究；同濟(jì)大學(xué)研究提出了冷再生混合料初期抗松散性評(píng)價(jià)方法和水穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法；東南大學(xué)基于微觀力學(xué)研究了老化瀝青的作用機(jī)理；哈爾濱工業(yè)大學(xué)針提出了冷再生混合料Superpave體積設(shè)計(jì)法?？蒲姓撐姆矫妫豪铨埻ㄟ^正交試驗(yàn)研究了冷再生混合料的力學(xué)強(qiáng)度。嚴(yán)金海1341通過試驗(yàn)分析了水泥和乳化瀝青用量對(duì)混合料強(qiáng)度的影響，。譚憶秋等提出了修正高性能瀝青路面(Superpave)體積設(shè)計(jì)法，取得了良好效果。工程應(yīng)用方面：200

4、3年廣東省佛山市、2004年沈陽(yáng)三鑫公路工程公司和營(yíng)口市公路管理處、2005年天津市市政公路管理局、2007年河北省廊坊市以乳化瀝青等開展了乳化瀝青冷再生技術(shù)的工程應(yīng)用技術(shù)研究。三、冷再生瀝青混合料性能指標(biāo)1.力學(xué)性能指標(biāo)7公路路面各結(jié)構(gòu)層的材料一般抗壓強(qiáng)度大而抗彎拉強(qiáng)度小．控制路面材料強(qiáng)度極限破壞狀態(tài)的通常為抗拉強(qiáng)度，尤其對(duì)于泡沫瀝青冷再生材料，其通常用于路面的基層或下面層．往往由于再生層底部抗拉強(qiáng)度(或粘結(jié)強(qiáng)度)不足而開裂瀝青混合料和各種半剛性基層材料的劈裂強(qiáng)度與彎拉強(qiáng)度具有一定的相關(guān)性而劈裂試驗(yàn)比梁的彎拉試驗(yàn)簡(jiǎn)單方便，且更接近路面

5、結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)，考慮到泡沫瀝青作為柔性材料，其力學(xué)性能與瀝青混合料有一定的相似性。因此，國(guó)內(nèi)外目前普遍使用基于馬歇爾試件的劈裂強(qiáng)度作為關(guān)鍵力學(xué)性能控制指標(biāo)。2.馬歇爾穩(wěn)定度、流值指標(biāo)及要求馬歇爾穩(wěn)定度和流值試驗(yàn)是通過將按照一定養(yǎng)生條件養(yǎng)生的馬歇爾試件進(jìn)行標(biāo)；隹馬歇爾試驗(yàn)獲得的。該強(qiáng)度測(cè)定前．馬歇爾試件要通過加速養(yǎng)生，使其內(nèi)部的水分蒸發(fā)，以模擬現(xiàn)場(chǎng)材料在長(zhǎng)期使用過程中所能達(dá)到強(qiáng)度。具體養(yǎng)生與試驗(yàn)方法為：將試件連同試模室溫條件下放置24h，然后進(jìn)行脫模：將脫模后的試件放入(4O±2)通風(fēng)烘箱養(yǎng)生72h：養(yǎng)生完畢后，試件在60：水浴中保溫45m

6、in，測(cè)試馬歇爾穩(wěn)定度和流值。干劈裂強(qiáng)度7干劈裂強(qiáng)度是通過將按照一定養(yǎng)生條件養(yǎng)生完畢的馬歇爾試件進(jìn)行劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)獲得的。在該強(qiáng)度測(cè)定前．要通過加速養(yǎng)生使馬歇爾試件內(nèi)部的水分蒸發(fā)，以模擬現(xiàn)場(chǎng)材料在長(zhǎng)期使用過程中所能達(dá)到強(qiáng)度。具體養(yǎng)生與試驗(yàn)方法為：將試件連同試模室溫條件下放置24h．然后進(jìn)行脫模；將脫模后的試件放入(4O±2)通風(fēng)烘箱養(yǎng)生72h；養(yǎng)生完畢后，25℃空氣浴保溫4h以上，然后測(cè)試試件的劈裂強(qiáng)度。4.干濕劈裂強(qiáng)度比根據(jù)有關(guān)泡沫瀝青冷再生混合料空隙率的研究可以看出，泡沫瀝青混合料的空隙率較大，一旦有水進(jìn)入混合料內(nèi)部，就會(huì)引起水損壞。

7、雖然泡沫瀝青混合料有過許多成功的使用，但是也有失敗的案例。例如美國(guó)德克薩斯州在2000年3月鋪筑了4．8km的泡沫瀝青冷再生路面，由于該路段屬于軟弱路基而且常常處于飽水狀態(tài)．導(dǎo)致路段在l2月份就出現(xiàn)了大量龜裂的現(xiàn)象，德州公路局通過對(duì)路段損壞調(diào)查發(fā)現(xiàn)，引起早期損壞的一個(gè)主要原因是再生層材料在浸水條件下強(qiáng)度損失大，無法滿足抗水損壞的要求。四、冷再生瀝青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)1.原材料乳化瀝青為自制改性陽(yáng)離子乳化瀝青，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)見表1；水泥為普通硅酸鹽水泥”其化學(xué)成分見表2，回收舊瀝青路面材料為云南省某廢棄瀝青路面的銑刨料。單純使用RAP作為再

8、生混合料集料，達(dá)不到設(shè)計(jì)的級(jí)配要求。故需要引入一定量的新集料。該研究使用的3種新集料為石灰?guī)r質(zhì)。RAP與新集料級(jí)配見表3.水為一般自來水。72.試驗(yàn)方法采用15C濕劈裂強(qiáng)度與干劈裂強(qiáng)度的比值來對(duì)混合料的水穩(wěn)