提高泡沫沥青冷再生材料性能的方法研究.pdf

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1、2012年5月第5期城市道桥与防洪科技研究249提高泡沫沥青冷再生材料性能的方法研究杜雅丽，张勇，王真(1．鄂尔多斯市公路工程质量监督站，内蒙古鄂尔多斯017000；2．东南大学交通学院，汀苏南京210096)摘要：对泡沫沥青混合料的强度影响因素进行了分析，研究发泡效果、填料种类、温度及养生时间对泡沫沥青的强度的影响。试验结果表明，通过提高泡沫沥青的膨胀率、选取合理的填料种类、提高拌合时集料温度、适当增加养生时间是提高泡沫沥青混合料强度的行之有效的方法。关键词：强度；发泡效果；填料；温度；养生中图分类号：U414文献

2、标识码：A文章编号：1009—7716(2012)05—0249—03表1试验计划0前言环境保护和可持续发展是公路建设和养护今后发展的一个重要方向，基于节约能源和路面材料可再生利用的可持续发展战略的考虑，路面冷再生技术越来越受到国内外公路建设养护部门和施工承包商的青睐。近年来，泡沫沥青作为沥青结合料进行冷再生又引起了广泛注意并得到新的应mm的部分，不利于泡沫沥青分散，因此加入石屑用，无论是对环保，还是对路面使用性能，泡沫沥以补充细集料，同时加人填料水泥。各种材料级配青冷再生材料都很有价值。国内外众多研究与实及冷再生混

3、合料级配见表2，其中各材料选取比例践表明泡沫沥青冷再生技术拥有广阔的发展空为：石屑：RAP(<9．5)：RAP(>9．5)：水泥=13．5％：间。泡沫沥青混合料增加了粒料的减切强度，降低50％：35％：1．5％。材料级配见表2。了水敏感性，其强度特征接近石灰(或水泥)稳定发泡机采用维特根公司WLB10发泡设备，如粒料(半刚性材料)，但却具有一定的柔韧性和良无特殊说明，发泡用水量2％，膨胀率为15倍，半好的抗疲劳性能，用其取代半刚性基层材料铺筑衰期为8s；沥青用量为2．4％，水泥用量为1．5％。参道路基层可以有效地防止

4、反射裂缝等。然而，泡沫照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》沥青的工程应用中往往会出现强度过低或水损害(T0702-2000)制作马歇尔试件，制件温度为严重等问题，因此，如何提高泡沫沥青材料的强度25℃，试件成型后在25℃空气中放置1d再放入及浸水强度成为值得关注的问题。本文通过泡沫40~C通风烘箱中养生3d。参照《无机结合料试验沥青发泡效果、填料种类、温度及养生时间几个方规程》在25℃条件下测量混合干劈裂强度；将养生面的研究，探讨提高泡沫沥青混合料强度的方法。好的试件在25℃条件下浸水1d，取出后立即进行1试验计划

5、及材料测量湿劈裂强度。以干劈裂强度反映泡沫沥青混合料的强度特性，以湿劈裂强度反映泡沫沥青混为了提高泡沫沥青混合料的强度及水稳定合料的浸水强度。性，使泡沫沥青材料更广泛的应用到实际中去，本文从发泡效果、填料种类、温度及养生时间等几个2结果及讨论方面人手，研究提高泡沫沥青冷再生混合料性能2．1沥青发泡效果的方法。具体试验计划见表1。为了验证不同发泡条件对泡沫沥青混合料强本文所用旧料为从现场取回的铣刨料，首先度的影响，选取165时不同的发泡用水量为变以4．75mm筛孔为界限将旧料筛分成粗细两档；量，对泡沫沥青混合料干、湿劈

6、裂强度进行测试，其次，由于旧料中细集料不足，尤其是小于0．075不同发泡效果对应的强度值见图1。最高的膨胀率和最长的半衰期可以更好地促收稿日期：2012一Ol—O9作者简介：杜雅丽(1970一)，女，内蒙古鄂尔多斯人，丁程师进粘结剂在混合料结构内部的分散。沥青经过发从事公路工程质量监督工作。250科技研究城市道桥与防洪2012年5月第5期表2材料级配配㈣∞∞∞了0．075mm的通过量，有助于沥青分散，但是其水化后形成的强度不及水泥，因此选用水泥为填∞㈤料即可以增加细集料含量，使沥青分散得更均匀。其水化后又可以为粘结团

7、提供更高的强度及粘结性，是泡沫沥青的首选填料。∞2．3集料拌和温度■r劈裂强度∞"籼2％1％口湿铐裂}摩发泡川水h：∞"图1发泡条件对混合料强度的影响泡后粘度下降，与集料的接触面积大，更易与集料∞2钾黏附。结果显示，不同发泡用水量时混合料干、湿劈裂强度变化不大，在发泡用水量在4．0％时干、湿劈裂强度最高，与传统的结论“综合选取膨胀率高，发泡倍数大时的发泡用水量”不同。在试验中发现，虽然泡沫沥青在发泡时所获得的半衰期不图2水泥、矿粉分别作为填料时的强度变化同，但是泡沫沥青在与集料接触时是“一触即灭”，即使半衰期很长，在

8、与集料拌合时发挥作用不明控制旧料及石屑温度为5、25、40的情显，而膨胀率则保证了泡沫沥青在与集料接触的况下拌合并成型马歇尔试件，经过养生后，进行“一触即灭”过程中，可以更好的分散在集料中。因干、湿劈裂强度测试测得的干、湿劈裂强度见图3。此建议膨胀率为9主要发o泡指标，半衰期为次要发0．8泡指标。维特根冷再生手册中建议可用于有效拌0．6合的最低