關(guān)鍵詞：瀝青混合料 | RAP | 水敏感性 | 抗車轍性能

目前，采用再生技術(shù)及相關(guān)設(shè)備，回收并利用舊瀝青及相關(guān)材料對(duì)公路進(jìn)行重新攤鋪和罩面，已成為道路管理部門的shou選方案，其原因如下：

(1)減少對(duì)環(huán)境的影響，由于破碎石料的遺棄與瀝青的蒸餾提煉產(chǎn)生的能源消耗及污染會(huì)大量降低；

(2)開采石礦的成本越來越高，且石礦資源正在減少；

(3)瀝青、骨料等相關(guān)的舊瀝青路面攤鋪材料都可以再生瀝青，降低大量成本；

(4)如果采用再生設(shè)備與技術(shù)，就可在維護(hù)瀝青路面的同時(shí)進(jìn)行再生翻新與通車，可有效減少交通堵塞等情況；

(5)隨著科學(xué)技術(shù)手段的發(fā)展，采用回收后的舊瀝青攤鋪材料可制備出性能更加優(yōu)越的再生瀝青混合料；

(6)國家對(duì)瀝青再生利用越發(fā)重視，在瀝青再生這一方面提出了一定的優(yōu)惠政策。

與舊瀝青路面再生及利用相關(guān)的技術(shù)要求和條件會(huì)受到舊有瀝青路面狀況、維修或新建路面設(shè)計(jì)要求、交通荷載以及氣候條件等綜合因素的影響，所以瀝青路面再生技術(shù)需結(jié)合當(dāng)?shù)貢r(shí)間情況，因地制宜，探究瀝青路面再生的zui優(yōu)選方案和zui佳效果。本文結(jié)合某工程，研究RAP摻量對(duì)廠拌熱再生瀝青混合料性能影響，以期進(jìn)一步提高項(xiàng)目施工質(zhì)量、保障路面服務(wù)水平。

實(shí)驗(yàn)材料

瀝青性能

瀝青的性能指標(biāo)是根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程(JTGE20-2011)》進(jìn)行測試的。具體測試結(jié)果如表1、表2所示。

集料性能

集料的性能指標(biāo)是根據(jù)《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程(JTGE42-2005)》進(jìn)行測試的。具體測試結(jié)果如表3~表5所示。

根據(jù)現(xiàn)場石料的級(jí)配特征及RAP料的篩分結(jié)果，本次再生瀝青混合料集料級(jí)配如圖1所示。

試驗(yàn)結(jié)果及分析

RAP摻量對(duì)體積指標(biāo)影響規(guī)律

本部分將采用馬歇爾試驗(yàn)研究RAP摻量對(duì)瀝青混合料體積指標(biāo)的影響規(guī)律，測試結(jié)果如下所示。

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分析上述結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，RAP摻量對(duì)瀝青混合料的體積指標(biāo)有顯著的影響。整體來說，在新瀝青用量相同時(shí)，隨著RAP摻量的增加，瀝青飽和度、毛體積密度均隨之zeng大，穩(wěn)定度及空隙率隨之減小。進(jìn)一步分析上述結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，幾乎所有工況下的再生瀝青混合料的體積指標(biāo)要求，均可以達(dá)到規(guī)范的要求值。

為了更好的分析各摻量條件下再生瀝青混合料的性能，依據(jù)上述體積指標(biāo)變化規(guī)律，并結(jié)果以往附近區(qū)域的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，確定各瀝青混合料的zui佳瀝青用量(油石比)如表6所示。

后續(xù)研究中，將以zui佳瀝青用量成型瀝青混合料，進(jìn)而分析其各項(xiàng)路用性能。

RAP摻量對(duì)瀝青混合料水穩(wěn)定性的影響規(guī)律

本部分采用間接拉伸試驗(yàn)研究再生瀝青混合料的水穩(wěn)定性。分析下圖可以發(fā)現(xiàn)，隨著RAP摻量的增加，瀝青混合料的間接拉伸強(qiáng)度逐漸下降，整體來說，其下降幅度在10%左右。

各瀝青混合料的劈裂強(qiáng)度比試驗(yàn)結(jié)果如下圖所示，所有瀝青混合料的殘留劈裂強(qiáng)度比均大于80%。同間接拉伸試驗(yàn)結(jié)果類似，各瀝青混合料的殘留劈裂強(qiáng)度比隨著RAP摻量的增加而減少。這說明，RAP摻量過高時(shí)，可能會(huì)引起路面發(fā)生早起水損害。

RAP摻量對(duì)瀝青混合料抗車轍性能影響規(guī)律

為了分析不同RAP摻量對(duì)瀝青混合料抗車轍性能的影響規(guī)律，本部分采用漢堡車轍試驗(yàn)分析各瀝青混合料在重復(fù)荷載作用下的變形規(guī)律。結(jié)果如下圖所示。

分析上述結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各瀝青混合料在加載初期，其深度都在快速增加，這是由于瀝青混合料的二次壓密導(dǎo)致的。進(jìn)一步分析可以發(fā)現(xiàn)，隨著RAP摻量的增加，其初期的壓密程度逐漸減少。當(dāng)荷載作用次數(shù)進(jìn)一步增加時(shí)，各瀝青混合料的車轍深度也逐漸zeng大，但整體來說，RAP摻量越高，其車轍深度增加越少。當(dāng)荷載作用至8000次時(shí)，分析上圖可以發(fā)現(xiàn)，RAP摻量為35%的車轍深度zui小、其次分別為RAP摻量為25%和RAP摻量為15%的瀝青混合料。車轍深度zui大的為RAP摻量為0%的瀝青混合料。

結(jié)論

(1)通過對(duì)實(shí)體工程的再生材料性能測試發(fā)現(xiàn)，RAP摻量對(duì)瀝青混合料的體積指標(biāo)有顯著的影響。

(2)隨著RAP摻量的增加，瀝青混合料的水穩(wěn)定性越差，這意味著在多雨或潮濕路段使用再生瀝青混合料時(shí)，應(yīng)控制RAP摻量的上限，從而使再生瀝青路面具有較為良好的抗水損害性能。

(3)增加RAP摻量，瀝青混合料即會(huì)具有越好的抗車轍性能。針對(duì)此特性，可以考慮在重載、長縱坡或其它易出現(xiàn)車轍的路段使用更高摻量的RAP材料。但同時(shí)應(yīng)考慮再生瀝青混合料的抗水損害及抗疲勞等性能。

參考文獻(xiàn)：

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全文完 發(fā)布于《公路交通技術(shù)》技應(yīng)用技術(shù)版2019年6期? ?文章轉(zhuǎn)載于“瀝青路面”公眾號(hào)

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漢堡車轍儀可用于確定熱拌瀝青 (HMA) 抗車轍和水害的能力。意大利matest的“SmarTracker?” 型號(hào)的瀝青混合料車轍實(shí)驗(yàn)儀符合并超過 EN 和 AASHTO 規(guī)范的要求。 采用智能設(shè)計(jì)，具有創(chuàng)新功能并考慮到用戶的需求。?

市場上比較通用的車轍儀，每個(gè)測試輪配備獨(dú)立的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可在任何時(shí)候終止其中一個(gè)測試輪的運(yùn)行，確?？梢詫?duì)每個(gè)試件進(jìn)行單獨(dú)的車轍分析?，F(xiàn)在，您可以對(duì)兩個(gè)測試輪進(jìn)行濕式或干式試驗(yàn)，或者同時(shí)分別在干式和濕式條件下運(yùn)行。

伺服電機(jī)采用正弦控制信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)測試輪，使得測試輪運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間曲線完全滿足EN和AASHTO規(guī)范的要求，以正弦曲線的方式對(duì)試件進(jìn)行碾壓，保證了輪跡的對(duì)稱，確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。而市場上很多采用曲柄滑塊驅(qū)動(dòng)的車轍儀，都不能滿足正弦碾壓的要求，會(huì)造成較大的數(shù)據(jù)誤差。

使用這種先進(jìn)且用戶友好的車轍實(shí)驗(yàn)儀確定蠕變斜率、剝離變形拐點(diǎn)和剝離斜率，以及動(dòng)穩(wěn)定度（中國規(guī)范）。 SmarTrackerTM 漢堡車轍儀是由意大利matest的研發(fā)工程師和來自美國和世界各地的非常有經(jīng)驗(yàn)和聲譽(yù)的行業(yè)專家、科研人員 聯(lián)合開發(fā)的。

產(chǎn)品特點(diǎn)

▍ 符合并超過 AASHTO 和 EN 標(biāo)準(zhǔn)，可用空氣?。ǜ墒剑┖退。袷剑?duì)試件進(jìn)行控溫

▍ 每個(gè)測試輪由單獨(dú)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，確保對(duì)每個(gè)試件進(jìn)行單獨(dú)的車轍分析

▍ 測試輪運(yùn)行時(shí)的位移-時(shí)間曲線符合規(guī)范要求的正弦曲線。

▍ 無需提升組件，測試輪在試驗(yàn)結(jié)束后自動(dòng)退回原點(diǎn)

▍ 堅(jiān)固耐用，專門為環(huán)境嚴(yán)酷的建筑實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)

▍ 試?；瑒?dòng)定位機(jī)構(gòu)，便于試模的安裝和取出

▍ 全自動(dòng)運(yùn)行，任意一個(gè)測試輪達(dá)到目標(biāo)深度或試驗(yàn)次數(shù)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別并停止試驗(yàn)

▍ 觸摸屏控制器，用戶界面友好，試驗(yàn)狀態(tài)、數(shù)據(jù)管理和測試結(jié)果均可視化顯示

▍ 兩個(gè)測試輪均各配備了用于車轍測量的位移傳感器

▍ 機(jī)械循環(huán)水浴，溫度控制在±1℃以內(nèi)

▍ 每次試驗(yàn)都可輕松的裝載、卸載、排水和清潔

▍ 設(shè)計(jì)緊湊，維修方便，也適用于小型建筑實(shí)驗(yàn)室

▍ 受美國專利保護(hù)

▍ 裝有保護(hù)罩，確保操作人員遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)部件，并在進(jìn)行試驗(yàn)過程中更好地保溫

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