泡沫沥青rap性能分析研究

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1、泡沫沥青RAP性能分析研究徐鹏１，２罗红梅１，２（１长江大学研究生学院湖北荆州４３４０２５２湖北省农业科学院湖北武汉４３００６４）摘要：ＲＡＰ料是泡沫沥青再生混合料主体材料，是泡沫沥青性能的重要影响因素。以某工程现场取样的铣刨料为研究对象，分析在４ｍ／ｍｉｎ和６ｍ／ｍｉｎ两种铣刨速度下泡沫沥青的ＲＡＰ性能。研究表明：铣刨机械、铣刨速度以及施工时的环境温度对铣刨料级配影响明显。..关键词：泡沫沥青；铣刨料；级配；再生混合料中图分类号：TU528文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６６５－２２７

2、２．２０１5．08．０39ＲＡＰ料是泡沫沥青再生混合料主体材料，是采用铣刨机对旧路面结构层进行翻挖、破碎、铣刨而得到的具有一定级配组成和回收利用价值的路面材料，由于旧沥青的粘结作用，在铣刨料中，不仅含有集料颗粒，还含有大量以粘结块形式存在的团粒。这些团粒的尺寸不一、组成各异，有些团粒是由旧沥青裹覆的粗料和细料构成的混合料团块，而有些团粒由局部表面粘附有细料的独立粗集料颗粒组成（见图１）。现有的研究主要集中于泡沫沥青再生混合料的劈裂强度、疲劳影响因素、力学性能及级配优化设计等方面，且成果显著，而对于泡沫沥青的Ｒ

3、ＡＰ性能的研究则较少。笔者从泡沫沥青的铣刨料入手，分析其作为泡沫沥青主体材料的基本性能，为进一步认清泡沫沥青性能打下基础。１ＲＡＰ级配组成铣刨材料的级配组成定义为：铣刨料级配和真实级配。铣刨料级配是将铣刨料风干或６０℃恒温烘干，直接进行筛分所得到的级配，由于粘结团粒的存在，它并非铣刨料的真实级配：铣刨料真实级配是对铣刨料进行抽提试验，去除沥青再进行烘干筛分得到的级配。图２为某项目沥青铣刨料铣刨级配和真实级配。分析表明，铣刨料级配与真实级配存在一定差异，如果按照铣刨料的真实级配进行配合比设计，则会将铣刨料中以粘

4、结团块状态存在的细料考虑为自由状态的细料。而实际上，这部分细料在混合料的施工拌和中无法被泡沫沥青粘附，更不能形成沥青胶浆，不可能对混合料初期强度做出贡献。因此，虽然铣刨料级配与真实级配并不相同，但在泡沫沥青混合料的组成设计中，是按照铣刨料级配进行控制的。２铣刨料的现场取样现场取样的目的是为泡沫沥青冷再生混合料配合比设计提供真实并具有代表性的路面铣刨料。在进行铣刨料现场取样时，铣刨机的工作参数（铣刨深度和铣刨速度）应与施工时采用的参数相同。本次为了分析铣刨料级配与铣刨速度的关系，以５ｍ／ｍｉｎ为基准，根据铣刨机

5、铣刨的程度及铣刨料的粗细程度再选择两种速度，本次初步选择４ｍ／ｍｉｎ和６ｍ／ｍｉｎ，铣刨组合方式如图３。为了获取具有代表性的ＲＡＰ料，所有ＲＡＰ料的取样都不选择在调速段和结束段进行。所有正常路段的铣刨料均需运至后场，并分开堆放，做好标识，以便目标配合比取样。３ＲＡＰ级配的影响因素分析３．１铣刨时的路面温度路面温度是影响铣刨料级配的重要因素。由于沥青温度敏感性强，当路面温度较高时沥青变软，铣刨料容易粘结成块；而当温度低时沥青变硬变脆，铣刨料容易分散碎裂。本项目实施在６-９月份，清晨和午后路面温度相差近１０℃。因

6、此在相同的铣刨速度下，清晨铣刨的级配较细；在午后施工时得到的铣刨料中，尺寸较大的块粒与粗料将增多。３．２铣刨速度某道路沥青路面结构形式为４ｃｍＳＭＡ－１６＋６ｃｍＡＣ－２５Ⅰ＋２～３ｃｍＡＣ－１０Ⅰ，在近１１年的营运期间，绝大部分为行车道出现各种病害以致路面进行了不同程度的修补，以上面层修补为例，结构形式有ＡＣ型和Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ型。本次试验以上面层为ＳＭＡ型和ＡＣ型路面分别进行单独的取样分析，结果如图４、图5、图6、图７。由以上试验可以得到：（１）铣刨料的级配与铣刨速度有直接的关系，铣刨速度越大，铣刨料的

7、级配波动范围越大。（２）铣刨料的级配与混合料类型没有直接关系，在铣刨速度较小的情况下，不同铣刨料类型ＲＡＰ级配几乎一致。３．３铣刨机械铣刨级配与铣刨机械有比较大的关系。根据调研，对于不同的铣刨机和再生设备，由于各自的铣刨功率、转速、刀头分布情况及角度不同，均会导致生产的铣刨料级配存在明显差异。４结论（１）铣刨机械、铣刨速度以及施工时的环境温度对铣刨料级配影响明显。（２）铣刨速度越大，铣刨料的级配波动范围越大，而且铣刨料的级配与混合料类型没有直接关系，在铣刨速度较小的情况下，不同铣刨料类型ＲＡＰ级配几乎一致。.

8、.