乳化沥青冷再生设计方法及路用性能研究.pdf

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1、2013年4月石油沥青PETROLEUMASPHALT第27卷第2期乳化沥青冷再生设计方法及路用性能研究居浩，黄菲(1．南京市城市道路建设项目储备中心，南京210024；2．南京市公路建设处，南京210008)摘要：乳化沥青冷再生技术由于可以再生循环利用旧料、低碳环保、成本效益高等优势，正逐步地应用在沥青路面养护维修工程中。结合国内外已有研究成果，提出适合市政道路的乳化沥青冷再生混合料设计方法及路用性能评价指标和标准。首先，基于旋转压实方式的乳化沥青冷再生混合料设计方法，明确其压实标准，试件成型方式和养生方法；提出了原材料的选择标准，分析了作用机理，并明确了乳化沥青冷再生混合料级配组成。其次，

2、为满足工程需求，针对乳化沥青冷再生半柔性材料，通过拌和试验确定最佳含水量，基于浸水马歇尔试验和浸水劈裂试验确定最佳乳化沥青用量，对最佳材料用量的混合料进行单点验证试验，最后，系统全面地提出了乳化沥青冷再生混合料的力学性能、高温性能、低温性能、疲劳性能和抗松散性能评价试验方法，并提出了适合作为市政道路下面层的乳化沥青冷再生混合料性能评价指标及标准。关键词：乳化沥青冷再生设计方法路用性能根据世界银行的调查，路面质量下降40％时基层沥青路面结构型式，采用乳化沥青厂拌冷再需花费l美元进行修复；若因为修复不及时而导生技术，并将再生混合料用作再生路面的下面致路面质量损失了80％，此时需要花费4～5美层，即

3、旧料再生后仍用在原层位上。元进行修复，路面状况与时间的关系如图l所示。为了使路面保持在良好的路用性能状态，必须及75％的时问路面再生时进行修复以保持路面在一个特定的状况。根据世界银行的统计表明，若沥青路面的使用寿命为12a，则在沥青使用寿命达到8—10a的时候，进匿行一次再生，可将其使用寿命提高到20a。⋯螯乳化沥青厂拌冷再生技术100％利用废旧混合料，直接节省大量的沥青资源和砂石料，不仅能够节约工程造价，同时具有较好的社会环境效年限益，有利于公路建设的可持续发展。乳化沥青厂拌冷再生技术具有如下优点：图1路面状况与使用年限关系(1)节省原材料；1设计方法的选择(2)节约能源，减少空气污染，保护

4、自然本研究采用旋转压实仪30次成型直径100，环境；高63．5mm±2．0mm的试件，相对于马歇尔击(3)提高路面的整体结构性能；实方式，旋转压实方式能更好地模拟冷再生层的(4)有效地处治沥青面层内的病害；(5)提高路面的行驶质量；收稿日期：2013—0l一03。(6)工作效率高，较低的工程费用】。作者简介：居浩(1981一)，女，江苏南京人，东南大学硕本研究针对市政道路沥青路面特定的半刚性士毕业．研究方向为路面结构与材料。60石油沥青2013年第27卷现场碾压状况J。试件养生方法如下：常温下反映旧沥青面层的状况，RAP没有结成的块状放置12h后，在60℃的通风烘箱中养生48h，和杂物。芯样主

5、要用于分析旧路路面结构组成和试件完全冷却至常温后进行路用性能试验。基于评价RAP性能。表1给出了美国部分州的取样马歇尔试验或劈裂试验结果，确定最佳乳化沥青频率和芯样尺寸J。江苏公路取样频率为1个芯用量；拌和试验确定最佳含水率。采用试件在样／300m／车道，芯样直径150mill，贯穿路面结6O℃下养生48h后的4O℃马歇尔稳定度和15构深度。按照现行《公路路基路面现场测试规℃劈裂强度等指标来评价其最终强度，后文程》随机取样方法确定取样点位置。结合病害中若无特别说明的马歇尔稳定度均指40℃条件相似性原则进行旧路的分段，每个子路段长度不下的马歇尔稳定度，劈裂强度为l5℃条件下的宜大于5000m，且

6、不宜小于500m。劈裂强度。乳化沥青冷再生混合料配合比设计流表1路面取样频率和芯样尺寸程如图2所示。RAP(reclaimedasphaltpave—ment)为旧沥青路面混合料，简称为旧料。本研究采用旋转压实方式进行乳化沥青冷再生混合料配合比设计；同时参考我国《公路沥青路面再生技术规范》，若条件允许，可采用击实方式可对旋转压实方式设计的再生混合料进行验证。RAP性能的评估可参照表2，有条件时可对RAP抽提后的集料进行针片状颗粒含量、压碎值等指标的测试。表2RAP检测项目与质量要求材料检查项目技术要求试验方法图2乳化沥青冷再生混合料配合比设计流程2原材料选择优质的原材料是保证乳化沥青冷再生混合

7、料具有优良路用性能的先决条件，为了满足气候环境与交通对路用性能的要求，必须控制好原材料2．2乳化沥青质量。厂拌冷再生用乳化沥青不同于传统的洒布型2．1RAP乳化沥青和拌和型乳化沥青，其材料性能应满足室内配合比设计的RAP可以为铣刨料、芯表3的质量要求，乳化沥青应具有如下特点：样或切割试样。RAP应具有代表性，能客观的(1)对RAP和新料(若添加)充分的裹覆能力第2期居浩，等．乳化沥青冷再生设计方法