次旦多吉,蔡全辉,廖秋杰,马松林
(1.西藏自治区交通设计研究院,西藏 拉萨 850001;2.中国市政工程西北设计研究院有限公司,甘肃 兰州 730000;3.哈尔滨工业大学,黑龙江 哈尔滨 150001)
几种不同废旧沥青混合料厂拌热再生试验研究
次旦多吉1,蔡全辉2,廖秋杰3,马松林3
(1.西藏自治区交通设计研究院,西藏 拉萨 850001;2.中国市政工程西北设计研究院有限公司,甘肃 兰州 730000;3.哈尔滨工业大学,黑龙江 哈尔滨 150001)
通过对不同老化程度、不同掺量的旧沥青混合料再生试验,对比分析了旧料性能、是否添加再生剂及旧料掺量对再生沥青混合料性能的影响。研究成果可为旧沥青混合料厂拌热再生工程应用提供参考,有助于厂拌热再生技术的推广和应用。
废旧沥青混合料;厂拌热再生;沥青混合料性能
选用四种旧沥青混合料,基本信息见表1。从表1中可以看出几种旧料的年限均超过10年。
经过抽提试验,测定旧沥青混合料的沥青含量。几种旧料的沥青含量见表2。
表1 旧沥青混合料基本信息
表2 旧沥青混合料沥青含量测定结果
1.1 旧沥青性能
旧沥青性能的评价无论是对旧沥青混合料掺配比例的确定还是对是否添加再生剂的选择都非常关键。因此需对旧沥青的性能进行技术评价,从而了解旧沥青的老化程度。用沥青的三大指标(针入度、软化点和延度)评价旧沥青的性能,验试验结果见表3。
表3 旧沥青三大指标试验结果
从表3可以看出:旧沥青混合料中的沥青都发生了不同程度的老化,其中哈阿旧沥青老化最为严重。针入度与软化点同步性很好,而延度与前两者的同步性较差,针入度大的延度可能反而小。这种现象的发生是由于针入度与软化点是沥青粘度的两种表现方式,而延度表征的是沥青的变形能力。此外,细料旧沥青的针入度均小于同种旧料粗料旧沥青的针入度,这是由于旧料中的细料大多来自表面层沥青混合料,而表面层沥青混合料直接受到阳光照射,其老化大于中面层和下面层沥青混合料。
1.2 旧集料性能
根据《公路沥青路面再生技术规范》,对抽提后的旧集料进行试验评价,评价内容包括集料级配、密度、压碎值、粘附性、针片状颗粒含量等。几种旧沥青混合料的级配筛分结果汇总如表4所示,其他性能均满足规范要求。
表4 旧沥青混合料级配筛分结果汇总
本试验研究选用某试验中心研发生产的RA-1型A再生剂,各项指标满足规范要求,首先用A再生剂对哈阿和呼绥旧沥青进行了再生,添加不同用量的再生剂后旧沥青的性能恢复状况见表5和表6。
表5 哈阿旧沥青性能指标恢复情况
表6 呼绥旧沥青性能指标恢复情况
从表5,表6中可以看出:(1)随着再生剂用量的增大,再生沥青的针入度与延度增大,软化点减小;(2)不同老化程度的旧沥青针入度和软化点恢复到同一水平所用再生剂的用量不同;(3)哈阿旧沥青和呼绥旧沥青的针入度恢复到同一水平时,延度恢复情况差别很大,说明延度的恢复和针入度及软化点的恢复不同。
选取哈阿旧料、南环旧料和二环旧料进行再生,研究旧沥青不同老化程度对再生沥青混合料路用性能的影响。三种旧料哈阿旧沥青的老化程度最严重,南环次之,二环再次之,研究过程中以旧沥青的针入度值表征其老化程度。三种旧沥青混合料根据旧沥青老化程度每种旧料设置三个旧料掺量,针对每一个旧料掺量,设置不加再生剂和加再生剂两种旧沥青再生方式,具体试验设计如表7所示。
表7 三种旧料再生试验设计
由于三种旧料矿料级配的不同,每种旧料都确定了一个再生目标级配,三种旧料的再生目标级配如表8所示。每种旧料按照其再生目标级配,根据其旧料掺量水平和旧沥青再生方式的不同确定各自的最佳沥青用量。
表8 三种旧料的AC16再生级配
依照上述确定的级配与沥青与再生剂最佳用量拌合每种旧料在不同掺量、不同旧沥青再生方式下的再生沥青混合料,评价每种再生沥青混合料的高温稳定性、水稳定性及低温抗裂性。
(1)再生沥青混合料的路用性能与旧沥青混合料的老化程度成正比,旧料老化越严重,其再生沥青混合料的路用性能就越差;
(2)添加再生剂后对再生沥青混合料的路用性能有所改善,但过多再生剂的加入对再生沥青混合料的高温稳定性与水稳定性具有负面影响;
(3)通过细致的再生混合料设计,几种旧料的再生沥青混合料路用性能能够达到规范的技术要求。
[1] 交通运输部.公路沥青路面再生技术规范(JTG F-41)[S].北京:人民交通出版社,2008.
[2] 杨林江. 沥青路面厂拌再生利用设计与施工技术[M]. 北京:人民交通出版社, 2008:3-4.
The research on the central plant hot recycling of differentreclaimed asphalt pavement
CI Dan-duo-ji1,CAI Quan-hui2,LIAO Qiu-jie3,MA Song-lin3
(1.Tibet Transportation Surveying & Design Institute,Lasa,Xizang 850001,China;2.CSCEC Aecom Consul Tants Co.,Ltd.,lanzhou,Gansu 730000,China;3.Harbin Institute of Technology,Harbin,Heilongjiang 150006,China)
Through the testsfor different aging degree of RAPand different amount of RAPthe effect of the aging degree of RAPand different amount of RAP on performance of HMA containing RAP was studied.The results can provides a referenceandcontribute to the application of central plant hot recycling.
reclaimed asphalt pavement;central plant hot recycling; asphalt mixtureperformance
2014-12-22
次旦多吉(1980-),男,工程师,研究方向:道路桥梁。
U416.217 文献标识码:C 文章编号:1008-3383(2016)02-0006-02