水泥含量对乳化沥青冷再生混合料疲劳性能的影响.pdf

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1、中外公路第33卷第1期2262013年2月文章编号：1671—2579(2013)01—0226-03水泥含量对乳化沥青冷再生混合料疲劳性能的影响周源(华南理工大学土木与交通学院，广州广东510641)摘要：疲劳破坏是沥青路面破坏的重要原因之一，对于空隙率较大的乳化沥青冷再生混合料其疲劳性能更为重要。该文采用更接近路面实际受力情况的劈裂试验，对再生混合料的疲劳性能进行研究，分析不同水泥含量再生混合料的疲劳寿命，并且在单对数坐标下对疲劳寿命和应力比进行拟合。得到不同水泥含量再生混合料的疲劳方程，进而对比其疲劳

2、性能的优劣。关键词：再生混合料；劈裂试验；水泥用量；疲劳性能随着中国高等级公路大量进入大中维修养护期，生混合料中水泥用量的增加，混合料柔性减弱，刚性沥青路面再生技术凭借其节能、环保、经济、便捷的特加强。因而，添加水泥将改变再生混合料的疲劳性能。性得到越来越广泛应用。其中，乳化沥青冷再生由于该文将探讨水泥含量与再生混合料疲劳性能的关系，工艺简单和再生料稳定而成为沥青路面再生采用的主进而获得适宜工程应用的合理水泥用量。要方式。目前，中国对于乳化沥青再生混合料的设计和研1材料与级配究多集中于强度、高低温稳定性和水

3、稳定性等方面。同时，作为沥青路面再生指导规范的JTGF41—20081．1原材料《公路沥青路面再生技术规范》也仅仅对再生混合料的采用广东某高速公路旧沥青路面回收料RAP，级空隙率、马歇尔稳定度、劈裂强度和冻融劈裂强度比作配见表1，含水量29，6，旧沥青含量4．29，6。新料采用出了硬性的规定。这势必会造成在再生混合料设计过与原路面相同的集料，级配见表1。采用石灰石矿粉、程中，为达到规范要求而重视混合料的强度性质而忽普通硅酸盐水泥和慢裂慢凝阳离子乳化沥青，经检验略其他性质如作为沥青路面破坏重要形式的疲劳破其技

4、术指标都满足JTGF41—2008<公路沥青路面再坏，进而产生不合理的再生料设计。研究表明：随着再生技术规范》要求。表1原材料级配回收料(RAP)98．592．887．380．666．339．418．69．54．91．10．40．1新料10010099．199．275．954．935．128．114．54．80．00．01．2级配设计添加水泥的比例，实际上是取代了部分矿粉，从而维持为了接近实际工程，该文设计采用粗粒式级配。矿粉和水泥相对于集料的总比例不变。该文采用水泥采用80％的旧料添加159，6的新料，并

5、添加5的矿含量分别为O、1、2、3％。最佳乳化沥青用量粉，合成级配见表2。4，最佳含水量6，外加水量4．6。考虑到水泥和矿粉通过率几乎一样，因此试验中收稿日期：2012一O4—24作者简介：周源，男，硕士研究生．E-mail,854721560@qq．com2013年第1期周源：水泥含量对乳化沥青冷再生混合料疲劳性能的影响227表2合成级配下列各筛孔(mm)的通过率／％项目26．519l613．29．54．752．361．180．60．30．150．0753OO合成级配规范下限7规范上限加1料试验规程》及相

6、关文献制作标准马歇尔试件。试件2疲劳试验参数的确定成型时，先两面各击实50次，连同试模横向放置24h，∞∞再两面各击实25次，然后脱模，在鼓风60℃烘箱中恒OOO2．1疲劳试验方法温养生48h以上。不同的疲劳试验方法各有优缺点。通常综合对现2．4试验温度∞9场的模拟程度、试验结果的可应用性、试验方法的简便根据SHRP的研究结果，认为常温以上的破坏主性等原则选取适宜的试验方法。从SHRP工作者对要是变形累积破坏，没有明显的疲劳意义，所以不考虑诣疲劳试验方法的研究8中知道，重复弯曲试验(特别是三2O℃以上的疲劳

7、破坏。根据哈尔滨建筑大学的研究点加载试验)以及间接拉伸试验(劈裂试验)综合评价成果，认为虽然全国各地的气温变化较大，对于沥青混性能较好。又因为间接拉伸疲∞劳试验可以直接利用马合料，其疲劳破坏主要集中在13～15℃之间，恰好是6OO歇尔试件，进而能够和先前数据建立良好的关系。故北方地区的春融期温度，南方地区的雨季温度。在此该文采用普通马歇尔船试件进行间接拉伸疲劳试验。季节路面结构强度有较明显的削弱，是路面结构抗疲5OO2．2试验控制模式劳性能的最不利时期。JTJ014—97{公路沥青路面设疲劳试验通常有1两种

8、控制方式：控制应力和控制计规范》中容许拉应力指标采用的是15℃参考值，参D应变。应力控制方式4的再现能力较好，试验时间较短，照国外的研究成果，根据现有条件，该文中疲劳试验采数据稳定，试验结束试件断裂，疲劳破坏的定义明确。用15℃。U控制应变方式下，试件3一O般不O会出现明显断裂破坏，而一般以混合料劲度下降到初始劲度的5O％或更低时3再生混合料的疲劳性能7，为疲劳破坏标准，因此具有一定的随意性，且在技术应5用上存在