廠拌熱再生混合料配合比優(yōu)化設(shè)計及性能研究.pdf

1、瀝青路面再生不僅可節(jié)省大量材料資源和資金，而且可避免廢棄材料堆放對土地的占用和對環(huán)境的污染，已成為實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和公路交通可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。在瀝青路面再生技術(shù)中，廠拌熱再生技術(shù)發(fā)展相對較早也較為成熟，是目前應(yīng)用最為廣泛的瀝青路面再生方式。如何提高廠拌熱再生混合料的性能已成為該技術(shù)研究的焦點和難點，而配合比設(shè)計則是再生混合料性能優(yōu)劣的先決條件，因此，廠拌熱再生混合料配合比優(yōu)化設(shè)計研究具有重要的工程應(yīng)用價值。而目前廠拌熱再生混合料配合

2、比設(shè)計主要參照熱拌瀝青混合料進(jìn)行，在礦料級配設(shè)計、瀝青總用量和RAP摻量確定等關(guān)鍵環(huán)節(jié)上帶有較強的經(jīng)驗性，缺少相關(guān)的理論方法及優(yōu)化思想，需要開展進(jìn)一步的研究。
　　本文首先依托濱萊高速公路改擴建工程對舊路面、回收瀝青路面材料（RAP）進(jìn)行調(diào)查分析及性能評價，確定了RAP舊瀝青含量、舊瀝青性能、RAP含水率、RAP中礦料級配及再生劑摻量。結(jié)果表明，該路面適于采用廠拌熱再生技術(shù)，并為熱再生混合料的配合比優(yōu)化設(shè)計研究提供了基礎(chǔ)依據(jù)。

3、r>　　然后，在熱拌瀝青混合料骨架密實型礦料級配設(shè)計理論模型的基礎(chǔ)上，通過理論推導(dǎo)與分析建立了廠拌熱再生混合料骨架密實型級配優(yōu)化的關(guān)鍵公式，提出了一整套礦料級配設(shè)計與優(yōu)化方法;基于理論分析與公式推導(dǎo)，建立了基于空隙率和礦料間隙率指標(biāo)的瀝青總用量預(yù)估公式;基于預(yù)估瀝青總用量范圍和瀝青針入度范圍建立了通過規(guī)劃求解區(qū)域求解最大RAP摻量的方法。
　　其次，結(jié)合工程實例，采用上述提出的廠拌熱再生混合料配合比設(shè)計方法進(jìn)行了具體的應(yīng)用與評價，

4、確定了有無瀝青再生劑的AC-20廠拌熱再生混合料礦料級配與最佳新瀝青用量，驗證了廠拌熱再生混合料配合比優(yōu)化設(shè)計方法的科學(xué)性與合理性。
　　最后，通過車轍試驗、低溫小梁彎曲試驗、浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗和四點彎曲疲勞壽命試驗研究了骨架密實型廠拌熱再生混合料的高溫性能、低溫性能、水穩(wěn)定性和抗疲勞性能，并與骨架空隙級配和懸浮密實級配的廠拌熱再生混合料進(jìn)行了高低溫性能的對比與分析。研究表明，骨架密實級配綜合性能表現(xiàn)最為優(yōu)良。