廠拌熱再生混合料配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)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(duì)土地的占用和對(duì)環(huán)境的污染，已成為實(shí)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(duì)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(diǎn)和難點(diǎn)，而配合比設(shè)計(jì)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(jì)研究具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。而目前廠拌熱再生混合料配合

2、比設(shè)計(jì)主要參照熱拌瀝青混合料進(jìn)行，在礦料級(jí)配設(shè)計(jì)、瀝青總用量和RAP摻量確定等關(guān)鍵環(huán)節(jié)上帶有較強(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)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(kuò)建工程對(duì)舊路面、回收瀝青路面材料（RAP）進(jìn)行調(diào)查分析及性能評(píng)價(jià)，確定了RAP舊瀝青含量、舊瀝青性能、RAP含水率、RAP中礦料級(jí)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(jì)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(shí)型礦料級(jí)配設(shè)計(jì)理論模型的基礎(chǔ)上，通過(guò)理論推導(dǎo)與分析建立了廠拌熱再生混合料骨架密實(shí)型級(jí)配優(yōu)化的關(guān)鍵公式，提出了一整套礦料級(jí)配設(shè)計(jì)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(guò)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(shí)例，采用上述提出的廠拌熱再生混合料配合比設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了具體的應(yīng)用與評(píng)價(jià)，

4、確定了有無(wú)瀝青再生劑的AC-20廠拌熱再生混合料礦料級(jí)配與最佳新瀝青用量，驗(yàn)證了廠拌熱再生混合料配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的科學(xué)性與合理性。
　　最后，通過(guò)車轍試驗(yàn)、低溫小梁彎曲試驗(yàn)、浸水馬歇爾試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)和四點(diǎn)彎曲疲勞壽命試驗(yàn)研究了骨架密實(shí)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(jí)配和懸浮密實(shí)級(jí)配的廠拌熱再生混合料進(jìn)行了高低溫性能的對(duì)比與分析。研究表明，骨架密實(shí)級(jí)配綜合性能表現(xiàn)最為優(yōu)良。