新型温拌再生高模量沥青混合料性能研究

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随着道路技术的发展,科研工作者正在寻求一种能够满足高等级道路服务水平的沥青混合料设计方法。由于路面交通荷载要求的提高和路况交通流量的复杂化,使得路面沥青混合料设计也变得越来越复杂。目前,不同国家普遍使用的沥青混合料设计方法包括:“菜谱”法、经验试验法、分析计算法、体积法、性能相关试验法和基本力学试验法这6种。对于沥青混合料的设计方法也取决于在路面中的应用层位。比如:对于基层,它的功能是分散荷载给土基,从而减少自身及路面的变形量,在该层位所使用的道路材料需同时具备高模量和抗疲劳的性能;对于面层,则直接作用于路面交通荷载和大气环境中,故需强调耐久性、抗高温、抗水损害能力、抗变形能力和抗疲劳性能。因此,在合适的层位需采用合适的沥青混合料设计方法,而法国高模量沥青混合料设计方法属于基本力学试验法的一种,该方法在阿尔及利亚东西高速公路上的成功应用,表明它具有相当的活力和可观的应用价值。可持续发展战略是当今时代发展的主题,随着人们对资源再生利用的增多和环保意识的加强,一种对路面沥青混合料进行温拌再生利用的新技术就应运而生。本文将法国高模量沥青混合料试验评价体系和温拌再生技术进行有机结合,通过掺配大比例旧料和外掺剂来实现对温拌再生沥青混合料高模量化的目的,从而解决路面旧料回收、节能减排、提高路面使用寿命的目的。本文基于法国高模量沥青混合料试验评价体系,对温拌再生高模量沥青混合料进行性能试验分析,探索通过对沥青混合料中掺配大比例旧料和外掺剂来实现对沥青混合料的高模量化。开展的试验分析包括:旋转压实和水敏感性分析、大型轮辙试验相对变形量分析、动稳定度试验分析、劲度模量试验分析、疲劳试验分析和低温弯曲试验分析,并采用加速加载试验来综合评价温拌再生高模量沥青混合料的路用性能,最后通过将温拌再生高模量沥青混合料在昆禄大修工程中的应用来分析其社会经济效益和环境效益。通过试验数据分析后,确定最佳旧料掺配比例为45%,为工程实际的应用提供理论支持。同时,针对国内现状,提出了现有国内空缺的高模量试验指标。比如:具备高模量沥青混合料性能的动稳定度指标为5000次/mm;具备高模量沥青混合料性能的四点弯曲疲劳指标为15万次(10Hz、10℃、300με)。为国内对相关指标的确定提供参考。
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