厂拌热再生沥青混合料低温性能研究

1、厂拌热再生沥青混合料低温性能研究本文针对季冻区选取低温小梁试验的断裂能和冻融循环后的断裂能比指标进行评价, 综合分析了各参量对于低温性能的影响, 并探索从配合比上改良再生沥青混合料的低温性能。利用三角坐标法将粗细级配分开设计, 并给出了空隙率VV和矿料间隙率VMA勺建议范围和施工压实度的标准，建立了基于低温性能的新型配合比设计方法。最后通过性能试验证明了本设计方法对于提升再生沥青混合料的高低温性能的有效性和适用性。具体来说 : 首先通过对比九类试验对低温开裂模拟的机理, 实验难度, 选用低温小梁的断裂能和冻融循环后的小梁断裂能比进行低温性能的检测, 并验证选取的两指标与其他主流实验关联度较好。

2、证明了冻融循环加剧了旧沥青的影响, 可以有效模拟混合料长期性能, 并提出弯曲系数来定义破坏状态和预测断裂温度。然后探讨了不同参量对再生料性能的影响, 为低温性能改良提供建议。论证了 RAP掺量，级配,油石比，沥青种类和老化程度对于断裂能和断裂能比都有显著的影响。对于低温抗裂性的影响程度: 级配 > 掺量 > 油石比 , 对于抗冻性能的影响程度: 级配 > 油石比 > 掺量。 另外 , 为了保证高低温性能和控制变异性，推荐RAPB量不大于30%,油石比也应该适量增加，4.75mm通过率推荐大于45%,橡胶沥青对于再生料的低温性能改进明显,

3、同时 , 老化沥青针入度与路用性能关联度较大, 推荐使用针入度来评价老化程度。随着老化程度加重, 混合料需要加大压实功来保证空隙率。继而建立基于低温性能的再生沥青混合料配合比设计方法。通过方差分析法论证细级配部分对低温性能显著影响，并将粗细级配进行分开设计：对于4.75mm以下的细级配部分，采用三角坐标法同时控制1.18mm?口 0.075mm作为关键筛孔分割出的三档含量，以级配空隙率较小和比表面积较小作为标准来保证良好的高低温性能, 相应增加了 1.18mm-0.075mmlB分的含量；对于4.75mm以上的粗集料部分，采用逐级填充法。对于粗细部分比例, 采用不同掺量的性能变异性来控制, 综

4、合高低温性能和变异性系数选出粗细比例1:1 。得到了新级配如下, 并试验验证了新级配的有效性 : 对于最佳油石比, 这里通过修订马歇尔体积参数来控制高低温性能。通过方差分析发现VV对高低温性能有显著影响，VMA对高温性能有显著影响。通过改变油石比来改变VV,进而控制VV范围来控制再生料低温性能达到AC2的料性能,同时高温性能达到规范的两倍。 通过同时改变油石比和压实功来 保证VV不变的条件下改变VMA进而控制VMAt限来保证高温性能达到2000次 /mm,同时VMAF限保证了最小沥青膜厚度7仙mi得到修正后的马歇尔体积参数 如下。并进行了性能验证，证明了本设计方案的有效性：35%RAP掺量新级配混合料 相比AC2O拌混合料低温性能提高了 27%,高温性能提高了 25%,脆化温度降低 2 : 最后提出了通过增加施工压实功, 来降低油石比并提高高低温性能的方案。通过旋转压实和改变车辙板碾压次数, 探讨不同参数的混合料的压实效果, 并推荐采用旋转压实仪成型再生沥青混合料试件。发现油石比<4.4% 情况下 , 增加压实功 , 有利于较大幅度的增加高低温性能,