乳化沥青冷再生沥青混合料最佳二次压实时间研究

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目前,我国道路已进入维修养护阶段,为了废旧沥青混合料的循环利用,厂拌冷再生技术应运而生。在冷再生层施工后,热拌沥青混合料并不能立即摊铺,需要对冷再生层进行养生。规范要求养生不宜少于7天才能进行下一层的摊铺,因此,从摊铺完冷再生层到摊铺热拌沥青混合料所需要的时间称为二次压实时间(养生时间)。但有研究资料表明减少养生时间有利于提升冷再生层的强度。本文研究二次压实时间对冷再生层性能的影响,分析影响二次压实时间(养生时间)的因素,为冷再生层现场施工提供一定的参考价值。
  首先,分别采用LBP1、CP及R3T1三种型号的乳化剂制备乳化沥青,在制备乳化沥青过程中,乳化剂掺量及乳化剂皂液PH值影响蒸发残留沥青的性能,通过蒸发残留沥青的针入度、软化点、5℃延度和储存稳定性等试验。确定出乳化剂的最佳掺量。
  其次,为验证冷再生最佳二次压实时间的存在性,选用了重庆某拌合站和贵阳某拌合站的RAP和LBP1、CP两种乳化沥青进行试验。由不同二次压实时间条件下的四种乳化沥青冷再生混合料的15℃劈裂强度、浸水24h劈裂强度及空隙率可得出:两种RAP的最佳二次压实时间均小于规范要求的第7天。
  再次,分析不同破乳速度的乳化沥青、不同标号水泥、早强剂和缓凝剂及含水率等因素对最佳二次压实时间的影响。选取了三种乳化沥青分别为CP、LBP1、R3T1乳化沥青和一种RAP进行冷再生最佳二次压实时间研究,通过15℃劈裂强度、浸水24h劈裂强度比及空隙率可得:乳化沥青的破乳速度对最佳二次压实时间有所影响,较快的破乳速度能减少最佳二次压实时间;通过分析三种型号的水泥分别为PO42.5、PO42.5R、PO52.5对最佳二次压实时间影响,试验结果表明:水泥的水化反应速度快则最佳二次压实时间短;分析早强剂和缓凝剂对最佳二次压实时间影响,结果早强剂使最佳二次压实时间减短,缓凝剂使最佳二次压实时间延长。最后验证含水率对强度的影响。实验结果可知,密封时间越长,乳化沥青混合料的强度越低,从而得出含水率会延长最佳二次压实时间。
  最后,通过对比规范规定的7天养生时间与本文确定的最佳二次压实时间下冷再生路用性能差异,结果表明;相比7天养生时间,在最佳压实时间条件下冷再生稳定度增加了28%、冻融劈裂增加了16%、动稳定度增加了26%、低温抗裂性增加了37%,路用性能有明显的提升。
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