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温拌再生沥青混合料试验研究

时间:2019-12-18 06:51:34

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温拌再生沥青混合料试验研究

引言

沥青路面已成为我国公路路面铺装的主要方式,公路和城市道路的改、扩建工程每年产生数以亿吨的废旧沥青混合料[1]。我国在50年代引入热拌和冷拌再生技术对废旧的沥青混合料进行处理后进行再生利用[2]。热拌再生技术就是在较高的温度下,将废旧的沥青混合料加入到新的混合料中拌和,旧料在与新料加热拌和后性能将会有较大的改善,但将会在拌和过程中释放出影响环境的气体。冷拌再生技术是在旧料中加入一定量水泥使旧料具有一定强度,因此冷拌技术再生的混合料一般用于基层的铺设[3]。温拌再生技术拌和在低于热拌和高于冷拌的温度条件下进行,能够降低由于高温拌和产生的有害气体和过度消耗能源等问题。与热拌技术施工工艺相比,温拌施工工艺能够使施工温度降低25℃以上[4]。由于在温拌过程中要加入废旧混合料,拌和后形成的新旧沥青混合料的性能是否能够满足路用性能要求,需要试验测定[5]。

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1 室内试验

1.1 试验材料

(1)温拌剂:Sasobit温拌剂关性能见表1。(2)90#石油沥青:按相关规范标准[6]对其检测,相关性能见表2。(3)新旧集料:集料选用玄武岩,矿粉选用石灰岩,相关性能指标见表3。旧料来源于某公路改建工程,筛分后按不同的粒径添入新料中以满足级配要求。

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表1 Sasobit的各项指标

熔点(℃) 闪点(℃) 黏度(135℃)(mPa·s) 密度(g/cm3)113 297 136.5 0.98

表2 沥青性能指标

指标 测值 技术要求针入度25℃(0.01 mm) 90 80~100软化点(℃) 46 ≥44延度15℃,5 cm/min(cm) >165 ≥100含蜡量(蒸馏法)(%) 1.76 <2.2闪点(℃) 287 ≥245溶解度(%) 99.8 ≥99.5密度15℃(g/cm3) 1.022 实测

表3 集料的物理性质指标

指标 含泥量(%) 针片状颗粒含量(%)洛杉矶磨耗值(%)压碎值(%)测值 24.3 9.6 19.3 24.3规范要求[7] ≯1 ≯15 ≯28 ≯26

1.2 配合比设计

1.2.1 矿料级配

混合料类型选取AC-16型,采用马歇尔设计方法确定混合料的配合比和最佳油石比,合成级配设计值见表4。

随着新课程改革的不断推进,国家对不同的学科都提出了不同的要求,且教师根据学科要求都开始了相对应的改革,初中物理教学也是如此。对于初中物理教学而言,新课程改革越来越重视教师对于初中物理教学中的实验教学的创新之处。初中物理教师想要适应好新课程标准的要求,最为关键的就是要在实验教学中能够有创新之处,让学生能够在新颖的实验教学中学会创新。因此,笔者将结合人教版初中物理教材,对初中物理实验教学方法的创新思路展开探讨。

表4 沥青混合料合成级配

孔径(mm) 0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 16 19设计级配范围(%) 4~8 5~14 7~18 9~26 13~36 20~48 34~62 60~80 76~92 90~100 100合成级配(%) 6.3 10.6 14.1 18.6 26.3 34.6 49.4 73.2 87.3 97.3 100

1.2.2 最佳油石比确定

参考相关文献[8],温拌剂的掺入量选取混合料用量的3%。参照国内相关规范[9],按传统热拌试验方法确定最佳油石比,集料均为新集料,通过马歇尔试验可以得到制备AC-16试件的最佳油石比为4.5%,技术指标见表5。因此,在试验中温拌再生沥青混合料的沥青用量全部为4.5%。

表5 AC-16沥青混合料马歇尔试验结果

稳定度(kN)指标 空隙率(%)饱和度(%)流值(mm)最佳油石比(%)规范值 4~6 ≥8 65~75 1.5~4 -实测值 4.58 20.88 69.5 3.7 4.5

1.3 试验方案

分别在集料中加入0、20%、30%、50%的旧料,Sasobit加入量为3%,最佳油石比取4.5%,按热拌沥青混合料制备工艺制备AC-16再生沥青混合料试件。根据相关规范标准,分别对试件进行马歇尔、车辙、低温小梁弯曲以及冻融劈裂试验。试验中以不掺加旧料的传统热拌沥青混合料试件作为基准试验组。

2 室内试验结果分析

2.1 马歇尔试验

当废旧料的加入量为0%、20%、30%、50%时,马歇尔试验结果见表6。可以得出,在各个旧料掺入量下的温拌混合料中,其马歇尔试验结果均符合规范要求。其中,不同旧料掺量的温拌沥青相对于传统热拌沥青的稳定度有所降低,但各个掺量的温拌沥青的动稳定度均满足规范要求,且稳定度相差不大。当旧料掺入量为20%~30%时,其混合料的空隙率最小,旧料掺入量达到50%时,其试件的空隙率值为5.9%,接近规范所要求的空隙率上限值。因此,在实际应用中,推荐采用旧料掺入量为50%以下的再生混合料。

表6 不同掺量下沥青混合料马歇尔试验结果

指标旧料掺入量(%)稳定度(kN)饱和度(%)流值(mm)空隙率(%)规范值 - ≥8 65~75 1.5~4 4~6热拌 0 12.5 69.1 2.7 4.7 0 9.9 67.3 2.8 5.6 20 11.1 2.6 68.3 5.3 30 10.3 2.9 67.2 5.5 50 9.8 3.1 66.5 5.9温拌

2.2 高温稳定性

车辙试验的操作方式为试验温度设为60℃,马歇尔试件需要在温箱中恒温养护6 h,车辙的速度为42次/分钟,胎压设为0.7 MPa,图1为测得不同旧料掺入量的动稳定度。当没有加入旧料时,加入3%的Sasobit后,温拌混合料试件的动稳定度比热拌混合料下降了大概14%,但伴随着旧料的不断加入,温拌混合料试件的动稳定度也随之加大,这是由于废旧沥青与新料在拌和过程中容易形成密实-骨架结构,导致集料与集料之间的摩擦力和内摩角增大,从而温拌混合料的高温性能越好。同时,当旧料的使用量分别为0、20%、30%、50%时,再生沥青的动稳定度均远高于规范要求的值,因此,加入3%的Sasobit的温拌混合料具有稳定的高温性能。

图1 温拌再生沥青混合料车辙试验结果

2.3 低温抗裂性

热拌沥青低温性能主要用小梁弯曲试验进行评测,因此本次试验同样也采用小梁弯曲试验来测定弯拉应变。小梁弯曲试验的设备选择MTS试验机,温度设置为(-10±0.5℃),各个旧料的掺入量的试验结果见图2。可以得出,通过试验测出的热拌沥青混合料的弯曲应变为2 150 μ ε,同时在掺入3%的Sasobit的混合料,在旧料替代量为0、20%、30%、50%的低温弯曲破坏应变分别为 1 641 μ ε、1 456 μ ε、1 387 μ ε、1 265 μ ε。相较于热拌混合料而言,随着旧料掺入量的不断增加,温拌沥青混合料的低温弯曲破坏应变均发生了较大程度的下降,且呈逐渐下降的趋势。这是由于废旧沥青存在老化问题,导致拌和过后沥青的粘度下降,从而混合料的低温稳定性能降低,但温拌再生沥青混合料的低温弯曲破坏应变均在规范规定值之上。

图2 小梁弯曲试验结果

2.4 水稳定性

将制备好的温拌再生沥青混合料马歇尔试件分为两组,一组水浴养生,将试件放入冰箱中,以-18℃的温度保存16 h后再以60℃的水温养护2 h;另一组试件进行室温养护。所有试件试验前均应以25℃的水温养护2 h后方可试验。试验结果见图3。可以得到,在旧料掺入量为0时,加入3%的Sasobit温拌剂的温拌沥青混合料的冻融劈裂比相比于热拌沥青混合料下降了约3.51%,减小的幅度不大,混合料的水稳定性变化影响不大。当旧料加入量达到50%时,温拌混合料的冻融劈裂比最小为82.9%,满足规范规定。即采用温拌再生工艺制备的混合料受旧料的掺入量影响不大,具有良好的水稳定性能。

图3 混合料融劈裂比结果

3 经济性和环保性分析

3.1 经济性分析

根据市场调查Sasobit温拌剂的价格为28 000元/吨。因此每1 t温拌再生沥青混合料所需要费用为36.12元。其中所用油石比为4.5%,Sasobit的用量为3%。参考相关文献[10],温拌工艺的施工温度可以下降约30℃,其在拌和时产生的燃油消耗能够减少30%。基建用燃油价格为6 000元/吨,传统的热拌沥青混合料拌和每吨需要8 kg的燃油,所以1 t温拌再生沥青混合料可节约的燃油费为14.4元。因此,采用温拌技术生产的沥青混合料需要增加的费用为21.72元。

3.2 环境保护性分析

与热拌技术相比,温拌技术可以减少约25%的CO2等有害气体的排放,其他烟尘悬浮杂质的排放量也能减少35%左右,可以降低温室效应和保护环境。且温拌技术的拌和与施工温度降低,能够使拌和压实等设备使用更久。

4 结语

(1)Sasobit用量为3%的不同掺量旧料的温拌混合料的马歇尔试验结果满足规范规定。但当旧料掺入量达到50%时,试件的空隙率较大,在实际工程中宜使用旧料掺入量为50%以下。(2)伴随旧料掺入量的不断加入,温拌混合料的动稳定度越来越大,说明旧料的加入使得混合料具有良好的高温性。(3)混合料的低温性能随着旧料的增多,其弯曲破坏应变不断减小,但均满足规范要求。因此,应控制旧料的掺量。(4)在各个旧料掺入比例的情况下,混合料的冻融劈裂比变化很小,具有较好的水稳定性。(5)通过对温拌技术生产工艺的经济性和环保性的分析,得出每生产1 t再生混合料需要增加成本21.72元,但能够降低25%的CO2和35%的烟尘杂质,环保效益具有优越性。

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参考文献:

[1]张金喜,李娟.我国废旧沥青混合料再生利用的现状和课题[J].市政技术,,23(6):340-344.

[2]徐世法,颜彬,季节.高节能低排放型温拌沥青混合料的技术现状与应用前景[J].山西交通科技,(7):195-198.

[3]张争奇,陶晶,杨博.沥青混合料高温性能设计参数研究[J].交通科技,,22(1):23-28.

[4]刘志飞,吴少鹏.温拌沥青混合料现状及存在问题[J].武汉理工大学学报,,31(4):170-173.

[5]叶奋,王宝松,贾晓阳.成型温度对温拌沥青混合料水稳定性的影响[J].建筑材料学报,,12(3):302-306,309.

[6]JTG F40-,公路沥青路面施工技术规范[S].JTG E42-,公路工程集料试验规程[S].

[8]郭平,祁峰,弥海晨.温拌沥青混合料的路用性能[J].长安大学学报:自然科学版,,30(3):10-13.

[9]JTG E20-,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

[10]Brain D,Prowe II P E,G raham, Cetal,Evaluation of warm asphalt technologies[R].Alabama:Aubum University,2001:26-32.

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