温再生沥青混合料的压实性能分析及其在高速公路中的应用
2018-02-23杨洋
杨洋
摘 要:对温再生沥青混合料拌和流程进行了介绍,并对其压实性能的影响因素进行了分析,确定了它的最佳压实次数,并以某高速公路为实例,对其的实际应用进行了分析。
关键词:温再生沥青混合料;压实性能;应用
中图分类号:U414 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)06-0142-02
Abstract: This paper introduces the mixing process of warm recycled asphalt mixture, analyzes the influencing factors of its compaction performance, determines its optimum compaction times, and takes a highway as an example. Its practical application is analyzed.
Keywords: warm recycled asphalt mixture; compaction performance; application
随着经济的发展,交通量不断激增,环境问题也日趋严峻,人们越来越重视新建公路维修的能耗问题。则对环境的保护、再生技术的开发利用、维修成本的降低都具有极其重要的现实意义。
1 温再生沥青混合料拌和流程
根据《公路沥青路面再生技术规范》C JTG F41-2008 拌和顺序为:RAP料预热→添加再生剂→新沥青→矿料,总拌和时间约为3分钟。
本文最终确定拌和时间和顺序,充分的结合了国内外相关经验,如下:
新集料+部分温再生沥青拌60s→再加入铣刨料拌和90s→最后加入剩余沥青,拌和120s,总共用时270s。
2 温再生沥青混合料压实性能分析
2.1 温再生剂掺量对温再生沥青混合料压实性能的影响
为确定最佳温度(100℃)时,用马歇尔试验法,通过不同温度下再生剂掺量的孔隙率大小来确定掺量。孔隙率随着成型温度的增加而减小。温再生剂掺量如果是按照连续密级配孔隙率小于6%计算,则8%和10%混合料应分別大于117℃和102℃。
成型温度为100℃,则再生剂掺量为10%的混合料更为合适本文的研究。但考虑考现场温度和试验温度的差异,具体的施工温度应据实际情况来调整。
2.2 压实温度对温再生沥青混合料压实性能的影响
用旋转压实的方法,对不同温度下沥青混合料为10%的温再生剂,对其高度变化进行研究,表1为压实80次后的高度变化率。
由表1可知,当温度为100℃时,高度变化率达到最大,表明此温度下压实效果最佳,初期更易压密实。
2.3 温再生沥青混合料最佳压实次数的确定
为确定混合料的压实次数,引入闭锁点的概念,即混合料内部结构达到相对稳定的状态。如果增加旋转次数,混合料密度变化不大,说明达到闭锁点。综上,当温度为100℃,掺量为10%时,压实效果可达到最佳。根据以上试验数据可得到温再生混合料密实度及旋转压实次数的关系。
根据温再生沥青混合料压实度和拐点的计算结果可知,闭锁点为-0.00013,达到闭锁点43次。说明混合料在压实40次左右时,结构达到相对稳定的状态。
3 温再生沥青混合料在高速公路中的应用
3.1 试验路概况
试验路在温度较低的夜间开工。高速公路的频繁养护导致油石、沥青、铣刨料都有较高的回收率。
3.2 温再生沥青混合料的设计
本试验段级配为ATB-25,旧料掺量为57%,油石比为4%,和AC-25级配,其中旧料掺量为75%,油石比为4.4%。沥青用某国产70#,温再生剂用量为8%。出料温度在100℃-110℃范围内。级配曲线如图1、级配见表2。
3.3 温再生试验路结论
由试验知,该级配下各性能指标见表3。
由上表可知:混合料各项指标在此温度范围内均符合规范。压实密度为97%,达到了最大理论密度,且符合规范要求,说明混合料在此温度范围内压实效果更好。
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