沥青路面废弃物综合再生方式的技术适用性评价体系与方法

aaaa沥青路面废弃物综合再生方式的技术适用性评价体系与方法沥青路面废弃物综合冉屮一方式作为-•项科学技』乙iT'尤要满昆科学性.由.使用该技术生产的产品应满足•■的使川性能，即技术效.果;其次，应符合我国的国持续发展反略,即在満足技术效果要求的前提下.也应该具有良好的经济效益和环境效益，因此『本文对•于沥有路而废弃物综合再七方朮的还应性研宛,I：耍包括技木效果、经弟效益以及环境效益一方面-的综合评价.本¥主要就混青路面废弃物综合再生方式的评价指标的选择以及评价方法的选用和评价体系的建立进仃分析和论述B21技术效果评价指标的选择废旧沥青路面材料的再牛利用,必须以基本不眸此沥青混合料性能、以本不澎响路面使用寿命为前提*选择合理的材料质量评价指标，从而对勃青路面废弃物综合再生方式的技术效果性方进前评价，2.1.1沥青混合料材料使用性能我国肪国高速公路修筑时要求沥育混擬土必须滴足高温穏定性能、低温抗裂性能、水穩定性以及耐久性等相关技术性质Lj标准，不符合要求时不得用于道路的建设，高温柏江性能高温糠定性是指是青混合料■在高温条件（tiO'C左右〕F,能够抵抗车辆荷我的反复作用,不发生显著永久变的，保证路面平整度的特性•沥青混合料在高温条件'卜或长时M承受荷我作用时会产生显蓍旳变形，其中不能恢复的部•汁成•为永伏変!I、导致沥青路而产生车擞、波浪及壅包等病害“车織试验和马歇尔试验是评价高温穏定性的艺要方法，沥育混合料的高温税定性主要通过幼稳定度或马歇尔流值与稳定度来评判，低温抗沒性能德青妨有及其敏感的感温性能『因此,空低温季廿一,沥青混合料结构层会随着温度的降值而产生收缩，而除此之外的其他站构层并曲冇这样的性能,因而不会随着沥背混合料结构层一起同时收缩，这样结构层与结构层之世］就会产生温度应力，当温度壞慢降低时，这种温度效&相对较小，但一旦温度噱降则这种温度效应相当显著，沥青路面也因此而产生各种形式的温度裂縫，目前用于研究利评忻沥青混台料低温抗裂性的试验，主要有低温蠕变试验、低温弯曲成验等。水柏.谴性水不仅可把司合料中的可溶性化水物溶解流失,井能让矿料和沥青分幕从而减小混合外强度』此外,水分潑入混合料中，将歯胀路面体枳，水分蒸发后路面又收紺如此反受循环,将会收路而开此,沥青收而“水损害”指的就是行驶的个轮带走松散开的集料颗粒，大小不等的坑糟出现在路表上.沥青混合料的水税性试验方牡白-浸水与歇尔试验、冻融劈裂试验等」短）耐久性在沥青在合料的应用过程中,不可在免的接触到空气中氧、水在外线等,它们会促气沥青发'匕许多侦柴的化学或物理变化，生沥青逐湃硬化或老化，从而导致沥青混合料变清易裂，最终便沥青路面出现务种裂缝或裂纹“空隙率、矿料间隙率、饱和度U.及匚休积密度等是反映沥青混合料耐久性的打要指标.2.1.2马歌尔试件评价指标通过检测由综合再生沥青混合料制作成的标准与歇尔试件，逋过分析其物理和力学性质.来评价再生混合料的质iI和路用性能。禄准马航尔试件评价指标4.要有空隙率、矿料间隙率、泌青饱和度等物理性指标以及动稳定度、穏定度及流值等力学指标、无休积密度（Y,.）：一定条件下,单位体积，包括混合料中集料和沥青实体,集料中的开I和闭【丨孔隙）的再生混合料的质量,当混合料经过烘F或者空气完全干燥时测定的密度称之为絶干毛体視密度,简称为毛体机密度.当混合料仗仅只是表而干燥，集料孔隙中可能还含有水分的情况下-测定的密度称之为表干毛体积密度,IL叫表干密度。空隙率（VV）：指马歐尔武ft-内除了集料与沥青之外空隙的体枳与与歇尔试件的总体积的百分率，其中试件中集料自身的孔隙以及被沥青填充的孔隙不算作空隙，®矿料间隙率（W）:指马歇衣试件中除集料实体外其他的③积（即沥青所占的体枳以及空隙的体枳号马歇尔试件的总体积的百分率4包）沥青电和度iVFAh指马歇尔试件屮沥青所占的除集料力外的马歇力：试件的休枳的百分率。

■定度(MS):是指.1<寸为由101.61)1111X63.:jiiiiii的标准与歇尔试件土一定的温度卜在丿」11我速率为50mm/ininf5mm/min的马歇尔试验仪屮能够度受的鼓腹破坏荷我•以kN计,精确至0.01k%流頂(FL)：当标准马歇尔试件在马歇尔试验仅中达到最大荷裁时试件的役向压缩变形称之为流值〔FL),以皿计,精确至0.1恥我国《公路沥青路面施工技朮规范》MTGF-200-U对沥青混合料马歇尔试验技术标准规定如下表2.1所示:表?1渦晋混凝土混合料马敞尔试验技术标准Tab.2.1a^gregaitegradatinniranigeof'denseasphaltconcrete试•指标单位”」速公路、•級公路其他等级公路行人道路臭张热区'■1—1、1—#、L—3、1—4区)夏夏2区夏涉帀(2—1■.2—2^2—^-4.:i-Sk)中轻交通重戦空通中轻交通交通击实次数(双面r次755050试件尺寸mun『1(M,6mnXtij.5mn空隙率V1深約90mn以内%；1-54-C2~43-5；l-i!2-4□n以下%3—R2—43-b:S-b—槌定度盛/pJ、J-K\85流值FLnn2-41.5—42-4.52-42-4.52-5矿料间隙率VAXI(%)卜小J-段计空障率<%)相应「以下公称最大粒径LE)的最小顽汶仰q技术妥求(%>2&,5191EIS.2954.752L01LL1.512以15；11112L2.SL；i1416412131H1415IT

l：i1414直丨氏lEiIK814151&.5lbJ719沥青饱而1度VFA55-7065-7570—852.1-3气候特点对再生技术的要求及指标选择我国地域江阔,造就了气候的夏杂多样性.气候是影响公路的最为活跃的自然因素,它直接♦响着公路的愴定性、素久性等。因此'不因素区不同］的气候也hJ接的影响着路面设计中的冇关标准和参数的确定，我国制定T沥青路面使用性能气候分区表，如卜表2.2所中：表w2溜青路国使用性能气候分区表Tab.2.2Aaphiikpavementui%ingpcribmiunitetslimjlcpdrliliun气候分区指标气候分区按照高温气候X12:*高温气候B名祢星細是涼渚指标7月平均最高温度CC)顽技照抵温气候区123J低温y候区名称冬門寒区多寒区事冷区冬混X指标检端最機气温1T>£一打.0-：17.D--21.S-21.5--9,0>—90控照雨量气候仅1234雨屋气候区名称潮湿区湿润卬半干区干早区指标F降雨眞<imn)>1000L00G尚。。面。~细(250重庆年平均气温为IS'C.1h份气温最任"平均气温为7"C\最低极限气温为零下3.g7月至8月份气温最高，考在:”匸一命匸之|'：L最高极限气温可达13.8S根据重庆地区的气候特点和《中国公路气候区电.》的标准，重庆属「1-3—2区,即豆炎热冬冷湿润区,除此之外，重庆某些地区还属于1_4_2,即夏炎热备温湿涧区“根据重庆地区的气候特.4用F重庆地区道路建段的网青混合料祖具仃良好的高温隐定性、水核定性以及耐久性.因此.本次捌青路面废弃物综合再生技术适用性研充,对再生舰合料路用性能的研用评价指标主要定为高温稳定性能、水稳定性及定性性。由表2.1可知,标准马由尔试件由空隙率、矿料间原率、勘青泡和度等物理性指标以及动穏定度、穏定度及流偵等力学指标都应满足一定的标准』而L体枳aaaa密度、空隙率、矿料初隙率以及沥青率和度反映了沥青混合料的耐久性，穩定度以及流偵反映了沥青混合料的髙温枪定性，因此，本次试验将至隙率-r料n隙率、沥青鞄和度、穏定度以及流值作切平价■:私生混合料技术效果评价的最终指标，2.2经济评价和环境评价指标的选择由于厂拌综合再生的施「过程与普于沥青混合于完全一样,所以其经济效益E要体现在材料成本的降低°因此.厂拌综合再生方式的经济评价的指标.就选择综合再生沥青混合料材料的综合单价，叩利用综合再少謨合料综合单价数据对沥青嶙面废弃牧综合再生方式的经济效益诳行定量分析评价，厂拌综合再生可以将原路用废旧沥青混合料再生循环利/L减少对沥青、砂石等能源的消耗,所以,从定量的角度来分析评价厂拌综合再生的环境效益，可选取沥青、矿石、燃油使用星、二氧化碳排放右四个油标作为厂拌综合再生方式的环境效益评价指标，但是，沥青、矿石、燃油使用量这三个指标与经济评价里仃垂叠，所以保留二氧化碳排放量这-个指标■即通过二氧化碳排放量这-数据对沥青路面废弃物综合再生方式的环境效益进行定鼠分析评价。2.3综合再生方式适用性评价方法的选择与评价体系的建立综合再生方式是•卩卜复杂的J支术经济过程,影响再生效生方坏的因素角度，层次気寺,而且因素之间顾在着关而模因的不确定性，因北，传统的只按某些因素之间进符单因索评价,而后给出其粗略评价结果的评价方法,在某•种程度上带仃片面性和偶然性,难以保证评价的合理性和准和性,更谈不上科学性,采用灰色系统理论和方法.,公析处理现有隴翔综合评判/j.法存任IN问抱,使该方找完全提脱了人为干预,更趋完善.该方法计算简单,定量化程度高.可改变模糊为判结果因人而异的状况,因此，本丈选用基于灰色无联度的模糊层次评价模型，诺行综合再生方式的综合评价，2.3.1灰色综合评价法与模糊综合评判的集成灰色模糊综合评判.是在已知信息不充分的前提下,评判具f」模糊因紊的.物或现象的•种力-袪，利用模糊集理论利灰色关联分析建立的方案祷序模型，能较好l也处理方案评估与排序过程中的模糊性和人腼線合判断的灰色综合钟析性质,为方案排序的解析化、定量化提供更仃力的f段,在模物综合评判中，可以将被评判事物的数据序列作为母序列.将其影响因素的数据序列作为子序列，计算各子序列与母序列的关联度.作为系统内各因素之间关联性计量的測度,关联度•愈大,表明相应的子肉素&主肉素的关弟愈性密,亦即该于阂素的膨响能力就大.因此+关联度与权重在基本意义上是相通的,时美联度加以哨要处理代替模糊评判中的因素权页集是合理利口J行的，①母序列与产序列的通定在进彳」关联分析时,为了从数据信息的内部结构上分析被评判」I物质其影响因素之间的关系I必须用某种数量指标定垦之反映被评判.事物的性质』这样种按-定顺序排列的数量指标，称为关联分析的母序列，记为｛"'｝/=1,2…宀关联分析的子序列是决定或影响被评判事物性质的各子因素数据的有序排列。考虑主因素的既个子因素（要求同甲位、同比例尺或无单位h则有子序列W仍｝"=心一伪堂二摆-”0计邛」-序列与此序列之叫的美联度首先，对原始数据矩阵进行初值化变换或进行均值化变换,然后,计算岀同一观测时刻〔点）各子因素与主因素覗测值之间绝对差值（A）及其极值■Ai:uv=maxmux一矿'【。）| ''式丄1）A”二血血"•?<）-.产（0）|式中：/=1.2...../=],2...至北，利川下式即口1计算出各产♦素与印1素之间的关联度r_J.yA顷,t£—5/<f~甘4山"，0）十如,心 ,、式2.2J式中:Z=L2,-,zw；X€（C.1,1）由此可见，关联度是一个有界的数.其取值范围在0,1-1之间4子因素与主因素之间的关联度童接近于1,表明它们之关系愈紧密,或者机该-子因素对主因泰的影响愈大，反之亦熱日①由关联度九以重的陆抵对美联■逬行用一化处理,得权重集4=｛叫皿一…，頌.｝ （:式2一x）式屮：/<=/■（/；（））/^/（0,1）/=】，>•*@模糊综合评判ixr『因素集U-{r"半…•.}评诸集〃叩平卩…叫根据各因素旳观测偵，时评判对象的全体进仃单因定评判，得到单因來评判集矛§■■午R%-勺A*-%则模糊综合评判向量S-A'K= 5；j 匚式2.4I这里，％' 可遵循两种规蚓，或按模糊矩阵的合成运算规蚓，或进行普通矩阵的乘法运算「当考虐因素较少（姮4），权重值与隶届度相差个-大时，用模糊矩阵的合.成运算效果效好，计算也要简便得多;但着考臣的因索较多，而单因欢评判中得到IN隶属度技,}又川时絞大时，往n』：現R/Rffi小于所有广伍旳怡况，此时，必须施行音通矩阵的乘法运算,23.2综合再生方式的适用性评价体系的建立根据本章前面内容所述’可以将厂拌综合再生评价指标分为总目标和于目标一：个层次，对于沥青路而废弃物综合再生技术的适用性评价.将技术效果、经济效益和环境效益做为第•层次，本文主要从材料质为这-•个方面米对综合再生的技术适用性进行评价，而材料质量对应的五个指标分别为空隙率，矿料山J隙率，饱和度,稳定度,流值:经济這座性对应的评价指标主要为爾青湿合料的材料原份；环境适成性的评价指标WUL排E妇IL最终的评价指抓共包括5、指标,如图2.1所示:®2I沥青路面废弃物综合再生适用性评价系统Fig.2.1Theapplicaliiiliiyfvahiationindex咨“顷iofasphaltcentralphntmixr七eyeling在沥青路面废弃物综合再牛的适用性评价中，参与评价的沥i'J混合沿洞成的集仑为｛<7|,%；因素指标集为F-rC用｝，以/