不同再生沥青混合料的路用性能研究

2020-07-15 07:13
福建质量管理 2020年13期
关键词:旧料劲度老化

(重庆市江津区桥梁和隧道管理所 重庆 402260)

一、不同再生沥青混合料高温性能比较

本文选用车辙试验来评价高温性能,试验数据如下表所示:

表1.1 不同类型旧料下混合料车辙试验结果

二、不同再生沥青混合料水稳定性比较

本文选用冻融劈裂和浸水马歇尔试验来评价水稳定性能,试验数据如下表所示:

表2.1 各旧料类型下冻融劈裂试验结果

表2.2 各旧料类型下浸水马歇尔试验结果

三、不同再生沥青混合料低温性能比较

本文选用低温弯曲试验来评价低温性能,试验数据如下表所示:

表3.1 不同类型下再生沥青混合料的低温弯曲试验结果

四、不同再生沥青混合料疲劳性能比较

本文采用间接拉伸试验来评价疲劳性能。建立应力强度比与疲劳寿命(荷载作用次数)的关系曲线,并得出相应疲劳方程及回归系数。

表4.1 沥青混合料疲劳试验结果

结论

1.旧料掺配的比列越高,高温性能越好。在旧料掺配率为50%条件下,SBS改性沥青混合料动稳定度大于90号基质沥青混合料。原因分析:沥青本身材料特性对于沥青混合料高温性能影响较大,在掺入的旧料中含有老化的沥青,在老化的旧沥青中油分的含量较少,胶质及沥青质的含量较大,沥青老化变硬,软化点升高,高温粘度和劲度增大,可以改善沥青混合料的高温性能。

2.旧料掺配的比列越高,水稳定性能越差。SBS改性再生沥青混合料水稳定性能好于90号基质再生沥青混合料。原因分析:再生沥青混合料中存在着新沥青与旧沥青融合的界面,在这个界面上新旧沥青不能充分的融合,水分子很容易进入,造成新旧沥青发生剥落。另一方面,再生沥青混合料当中存在有灰尘、泥土等杂质,这些都影响到了沥青与集料的粘附作用。

3.旧料掺配的比列越高,低温性能越差。在旧料掺配率为50%条件下沥青改性再生混合料最大弯拉应变和弯曲劲度模量均大于新旧沥青调和再生混合料。原因分析:旧料在长期的使用过程中,由于光照、温度及车辆的反复碾压等作用下发生老化,沥青粘附性降低、软化点升高、延度降低、粘度和硬度均变大、沥青变脆变硬。在低温条件,再生沥青混合料受到荷载的作用时发生应变较小,很容易发生开裂从而造成破坏。

4.旧料掺配的比列越高,疲劳寿命越差。在旧料掺配率同为50%条件下,沥青改性再生的混合料疲劳寿命比新旧沥青调和再生的混合料要好。分析其原因:旧料当中的沥青老化严重,变硬变脆与集料粘结性能变差,集料磨损严重,棱角性变差,骨架嵌挤作用削弱,抵抗破坏能力下降。这主要是沥青性质对混合料的劲度模量产生了影响,稠度越大的沥青,在常温下表现的越坚硬,相应混合料的劲度模量就愈高,因此混合料所能承受的疲劳破坏的荷载重复作用次数就愈多。

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