改性瀝青路面就地熱再生關鍵技術(shù)研究.pdf

1、瀝青路面就地熱再生技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)原路面材料的再生利用，對路面功能性病害具有較好的處治效果，在我國公路養(yǎng)護中得到了較多的推廣和應用。然而，將就地熱再生技術(shù)應用于改性瀝青路面時，存在諸多問題和不足，具體包括:常規(guī)再生劑不適用于老化SBS改性瀝青的再生;高RAP摻量限制了再生混合料的路用性能和耐久性能;再生混合料在現(xiàn)場溫度下的壓實性能不足。這些問題極大地影響了就地熱再生技術(shù)對改性瀝青路面的處治效果。針對上述問題，本文對就地熱再生的關鍵技術(shù)難點展

2、開研究，以期促進適用于改性瀝青路面的就地熱再生技術(shù)的進步和發(fā)展。
　　首先，以回收的高速公路路面上面層SBS改性瀝青混合料為研究對象，基于對由瀝青、填料和細集料組成的瀝青砂漿的性能分析與評價，進而對RAP的性能特征進行研究。在對RAP的級配組成以及老化瀝青和集料的性質(zhì)評價的基礎上，設計RAP摻量分別為0％、30％、50％、85％和100％的瀝青砂漿和瀝青混合料，基于動態(tài)流變和靜態(tài)蠕變測試方法，采用頻率掃描試驗、重復蠕變試驗、時間掃

3、描試驗和彎曲梁流變試驗，將瀝青砂漿成型小梁試件進行性能評價與分析，同時對瀝青混合料的路用性能進行試驗評價。結(jié)果表明，隨著RAP摻量的增加，瀝青砂漿和瀝青混合料表現(xiàn)出相似的性能變化特點，具體為復合模量增大，粘彈性能變差，抗車轍性能增強，低溫和疲勞抗裂性能降低;瀝青砂漿與瀝青混合料在抗車轍、低溫抗裂和疲勞性能方面具有較好的相關性，建立了二者相關性能指標的關系式;DSR試驗評價指標流變參數(shù)R、粘性分量Gv、疲勞累積能耗和BBR評價指標低溫蠕變

4、勁度和蠕變速率可以較好評價與反映RAP對瀝青砂漿的流變性能和路用性能的影響;采用疲勞累積能耗可以對瀝青砂漿和瀝青混合料的疲勞性能隨RAP摻量的變化進行定量分析。
　　其次，從瀝青改性劑中選取SBR膠乳來提升再生混合料的性能。紅外光譜分析結(jié)果顯示，SBR膠乳能夠補充SBS改性瀝青老化后裂解的丁二烯基團，提升了瀝青的變形性能。性能試驗結(jié)果顯示，添加SBR膠乳后，老化瀝青和瀝青砂漿的高溫復合模量增大，低溫復合模量降低，流變性能提升，疲勞

5、性能、低溫性能和抗車轍性能都得到增強;再生混合料的高溫動態(tài)模量增大，低溫動態(tài)模量降低，相位角降低，車轍因子增大，疲勞損失降低。
　　接著，為了提升再生路面的壓實質(zhì)量，提出采用Evotherm溫拌劑提供水膜潤滑結(jié)構(gòu)增加再生混合料的工作性，同時采用少量的再生劑降低老化瀝青的黏度。采用馬歇爾擊實、旋轉(zhuǎn)壓實和輪碾法三種成型方法進行壓實性能試驗，結(jié)果表明，添加Evotherm溫拌劑和再生劑后，再生混合料的壓實密度增大，旋轉(zhuǎn)壓實施工和易性指數(shù)

6、WEI增大，壓密化指數(shù)CDI降低，再生混合料的施工和易性和壓實性能得到提升。
　　最后，采用多重凍融循環(huán)和長期烘箱加熱模擬水溫循環(huán)和長期老化作用，對采用SBR膠乳和溫拌劑的再生混合料的耐久性能進行試驗評價。多重凍融循環(huán)作用下，再生混合料的抗車轍性能、低溫抗裂性能和抗水損害性能都有較大程度的下降;長期老化作用下，再生混合料的抗車轍性能增強，低溫抗裂性能和抗水損害性能下降;與新瀝青混合料相比，再生混合料在水溫循環(huán)作用下的耐久性能較差，