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克90#再生沥青混合料物理特性及热再生分析

时间:2021-01-04 08:21:24

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克90#再生沥青混合料物理特性及热再生分析

“十三五”期间,新疆地区交通项目计划投资1万亿元,其中,计划完成投资2 000亿元,到实现“县县通高速公路、乡乡通油路、村村通硬化路”的目标。因此,未来新疆地区将产生大量的沥青结构老化路面,需对其进行翻修扩建。大规模的翻修扩建对交通建设资源的消耗巨大,产生的沥青混凝土废料对自然环境也会造成一定程度的影响。为了更好地建设资源节约型、环境友好型社会,将此类沥青混凝土进行废物再利用,对于该地区的公路建设具有重要意义。本文通过研究新疆地区常用的克拉玛依90#道路石油旧沥青混合料的物理特性,深入分析热再生沥青混合料的最大掺配比例,从而为类似施工过程中的质量控制提供参考。

1 旧沥青混合料特性分析

1.1 油石比及矿料级配变化

由于长时间受到自然环境和交通荷载的影响,沥青路面会发生一系列的物理化学反应,使得沥青逐渐变脆变硬,使用性能逐渐降低,逐步出现诸如麻面、坑槽、裂缝等病害,从而丧失使用功能。本试验采用新疆地区某一级公路回收的克拉玛依90#沥青混合料(RAP)作为样本。铣刨前,原路面面层分为上下两层,上面层为4 cm AC-16C型沥青混凝土,油石比为4.2%;下面层为6 cm AC-20C 型沥青混凝土,油石比为3.7%。为了分析旧沥青混合料中的油石比和级配变化,试验采用离心法对上面层旧沥青混合料进行抽提试验,将沥青与集料分离,旧沥青混合料油石比及级配结果如图1所示。

图1 上面层旧沥青混合料级配曲线

由图1可知,旧沥青混合料油石比和级配结构波动较稳定,该路面使用多年后,沥青含量仍维持在3.8%左右 [1-3],路面使用过程中沥青损失量较少,上面层基本控制在10%左右。由于压路机、车辆荷载及铣刨设备的连续作用,回收旧沥青混合料中的粗集料会发生一定量的破碎,矿料中13.2 mm、9.5 mm和4.75 mm三档集料明显增多并逐渐超出规范,但2.36 mm及以下细集料变化较小[1-3],这为厂拌热再生沥青混合料级配设计提供了良好的基础。

1.2 集料性能分析

现行公路路面已使用多年,旧沥青混合料中的集料受车辆荷载、高温及雨雪等因素的综合作用,其技术指标可能会发生一些变化,是否能够满足规范要求将直接关系到旧沥青混合料的再生利用。对该集料的抗压能力、耐久性、含泥量及棱角性等指标进行检测[4],结果如表1所示。

表1 旧沥青混合料的集料特性

集料类型试验项目结果技术要求粗集料>4.75 mm压碎值/%12.5≤28坚固性/%7.8≤12洛杉矶磨耗损失/%20.2≤30吸水率/%0.58≤3.0表观相对密度/(g·cm-3)2.71≥2.5黏附性5≥3细集料<4.75 mm砂当量/%63≥60棱角性/s33.0≥30表观相对密度/(g·cm-3)2.75≥2.5

由表1可知,汽车荷载、雨雪等因素的综合作用下,旧集料的各项技术指标仍满足规范要求,说明该集料的性能比较稳定,外界因素对该集料的性能影响不大。

综上所述,临床上对于脑卒中患者进行干预的过程中,为患者选择采用以ICF为指导的作业治疗方案对于患者进行治疗可以有效的改善患者的生活质量,保证患者更好的恢复。

1.3 旧沥青性能分析及误差对比

试验采用旋转蒸发器回收旧沥青。为了除去混合料中的水分,减少烘干时间,先将旧沥青混合料在阳光下晾晒7~8 h,然后用四分法进行取料试验。通过检测克拉玛依90#旧沥青与新沥青指标,对比确定旧沥青变化特性,结果如表2所示。

表2 新旧克拉玛依90#沥青基本指标对比

试验项目旧新旧∶新新∶回收新25 ℃针入度/0.1 mm26971∶3.7398.7∶96.3软化点/℃84.053.41∶0.6445.2∶46.515 ℃延度/cm9>1001∶11.1>100∶>10060 ℃动力黏度/( Pa·s)2 9402401∶0.08262.5∶268.3四组分/%饱和分16.120.51∶1.27芳香分20.927.51∶1.32胶质42.535.61∶0.84沥青质20.516.41∶0.8

从新旧沥青基本指标对比来看,旧沥青针入度及延度指标降低较多,软化点及动力黏度指标升高较多,可以明显判断旧沥青老化较严重。从沥青组分对比看,沥青老化后饱和分、芳香分等轻质组分减少,胶质、沥青质等重组分增加,随着沥青的老化,沥青的黏度增大。综合分析,旧沥青各项基本指标已无法满足规范要求,若想将该旧沥青重新利用,必须对旧沥青进行再生。

由于采用旋转蒸发器法回收沥青,其试验过程对沥青有老化作用。为了更准确地判断仪器对沥青指标的影响,可通过标定新沥青参数来尽量减小误差。即利用已知性能的原样新沥青与三氯乙烯溶剂溶解得到沥青溶液,然后按照旋转蒸发器试验方法进行回收,测定针入度、60 ℃动力黏度等指标。通过对比新沥青与回收沥青的技术指标,判断试验仪器对沥青技术指标的影响。通过旋转蒸发器回收的沥青与原样沥青相比,其技术指标波动了2%~3%,总体来看,试验对沥青基本指标的影响较小,旋转蒸发器回收得到的沥青可以表征真实沥青的性能指标。

2 添加新材料的特性

该试验采用新疆克拉玛依90#道路石油沥青作为调配原材料,新沥青不仅具有胶结作用,还能促进旧沥青性能的恢复。通过试验检测(表1)可知,尽管使用多年,旧集料仍然满足规范的要求,但其级配结果有不同程度的变化。为了调整旧集料级配结构,需掺配坚硬、棱角分明且具有足够强度的集料,以便形成嵌挤结构来承担车轮荷载作用。综合施工现场情况,决定掺入当地产的安山岩。

2.1 填料

沥青混合料的矿粉由石灰岩磨细而成,矿粉干燥、洁净,其技术性能指标如表3所示。

4.笔记尽量放在课上进行,特别是刚开始训练时。这样,学生会更认真些,并逐步养成专心作业的良好习惯。它也能有效压缩老师讲课的时间,实现“精讲”。

表3 矿粉的基本性能指标

试验项目结果技术要求表观密度/(t·m-3)2.760≥2.50含水量/%0.4≤1.0粒度<0.6 mm/%100 100<0.15 mm/%95.8 90~100<0.075 mm/%78.875~100亲水系数0.85 <1塑性指数/%3.3 <4加热安定性无颜色变化实测记录

2.2 再生剂

随着使用年限的增长,沥青在自然环境的影响下发生老化,伴随轻质油分的挥发及沥青质比重的增加,使得沥青软化点及动力黏度升高,针入度及延度下降。老化沥青再生过程实质上就是添加所流失部分,恢复沥青基本性能的过程。本试验选取HR-1325型两种再生剂作为研究样本,其性能指标如表4所示。

表4 再生剂的基本性能指标

试验名称试验项目HR-1325薄膜烘箱试验60 ℃运动黏度/( mm2·s-1)131.1闪点/℃258前后黏度比1.6前后质量变化/%0.17芳香分含量/%≥62密度15 ℃/(g·cm-3)0.966

3 旧沥青性能恢复分析

在多年的使用过程中,受到高温、雨雪及轮胎摩擦等作用,沥青内部会有部分分子发生氧化、聚合等变化,沥青组分发生变化,轻质组分开始挥发,最终使沥青的路用性能持续降低。相容性理论从热力学角度认为,沥青老化使沥青高分子溶液中各组分的相容性下降。基于组分迁移理论分析沥青色谱图可知,在沥青老化的过程中,沥青组分的相对分子质量结构发生明显变化,老化程度越大,沥青的相对分子质量越小的组分降低率越大,相对分子质量越大的组分增加率越高[5-6]。目前,国内常用的恢复老化沥青基本性能的办法有两种:一种是添加新沥青调和,另一种是添加再生剂。

3.1 新沥青对老化沥青性能恢复的影响分析

将老化沥青与新沥青按不同比例混合后,检测针入度、延度、软化点等指标,结果如表5所示。

表5 新旧沥青混合后性能指标

老化沥青掺量/%0102030405025 ℃针入度(0.1 mm)97928682645815 ℃延度/cm138.5126.3116.4109.887.257.3软化点/℃53.454.356.259.668.372.560 ℃动力黏度/(Pa·s)262280360397462523

根据试验结果分析可知,随着老化沥青掺量比例的增加,混合后沥青针入度、延度值逐渐减小,软化点、动力黏度值逐渐增大。各种掺配比例下,混合沥青的软化点、动力黏度指标均满足规范要求。当老化沥青掺量高于30%以后,混合后的沥青针入度、延度指标已不能满足90#道路石油沥青标准。由表5可知,在不掺加再生剂的情况下,为保证混合沥青性能满足规范要求,老化沥青掺配量不宜大于30%。

3.2 再生剂对老化沥青性能恢复的影响分析

老化沥青中掺加不同比例的HR-1325型再生剂后,其沥青针入度、软化点、延度、动力黏度等指标如表6所示。

5G承载的挑战与技术方案探讨…………………………………………………………………李俊杰,唐建军 24-1-49

表6 旧沥青添加再生剂试验

再生剂掺量/%036912HR-132525 ℃针入度(0.1 mm)2642627910715 ℃延度/cm 8.644.375.295.9117.5软化点/℃847467625360℃动力黏度/(Pa·s)2 9401 860746496132

由表6可知,掺配后的沥青针入度、延度随着再生剂掺量的增大而增大,动力黏度值、软化点值随着再生剂掺量的增大而减小。HR-1325型再生剂的掺量为9%~12%时,再生沥青的各项试验指标能够满足90#道路石油沥青的规范要求。

4 再生沥青混合料掺配比例分析

通常情况下,厂拌再生沥青混合料主要用于下面层的铺筑,本试验结合实际情况,将回收的AC-16C型旧沥青混合料掺入对应新集料,合成级配为AC-25C型沥青混合料,用于下面层。下面层合成旧沥青混合料级配曲线如图2所示。

图2 下面层合成旧沥青混合料级配曲线

对AC-25C型沥青混合料进行再生路用性能试验。试验试件制备过程中的依据为:①将回收沥青路面材料置于烘箱中加热至110 ℃,加热时间不宜超过2 h,以避免回收沥青路面材料进一步老化。②根据再生后沥青的黏温曲线或已有经验确定混合料的拌和与成型温度,新集料加热温度宜高出拌和温度10 ℃~15 ℃。③再生沥青混合料拌和时,首先将回收的沥青路面材料和新的粗细集料倒入预热的拌和机预拌,然后加入再生剂和新沥青,最后加入单独加热的矿粉拌和至均匀,总拌和时间一般为3 min。④将试样所需的混合料倒入预热的试模中成型[7-9]。

对未添加再生剂的新旧沥青混合料掺配比例进行分析,考虑到新沥青对于老化沥青的再生恢复能力有限,结合3.1结果分析,此次选择占集料总质量为20%、25%、30%的旧沥青混合料分别进行AC-25C型的配合比设计,设计再生混合料的体积性指标如表7所示。

用动稳定度指标表征再生沥青混合料的高温性能,用冻融劈裂强度比和浸水马歇尔试验残留稳定度两个指标表征水稳定性能,对动稳定度、冻融劈裂强度比和浸水马歇尔试验残留稳定度的性能指标进行试验,结果如表8所示。

表7 再生混合料的体积指标

RAP掺量/%202530最佳油石比/%3.93.84.0马歇尔标准相对密度2.3652.3642.367空隙率/%4.44.95.0矿料间隙率/%12.714.114.2饱和度/%65.265.264.5稳定度/kN11.6710.7110.24流值/mm3.572.692.69

表8 AC-25C型再生沥青混合料性能试验结果

PAP掺量/%20253035施工规范要求动稳定度/(次·mm-1)1 5352 7173 498试件浸水后松散≥1 000冻融劈裂强度/%82.887.183.2—≥70残留稳定度/%83.582.889.3—≥75

由表8可知,在20%、25%和30%的废旧混合料掺量条件下, 90#道路石油沥青再生恢复混合料的冻融劈裂强度比和残留稳定度、动稳定度等指标能够满足技术规范对夏炎热区普通沥青混合料的要求,而且随着废旧沥青混合料掺量的增加,动稳定度呈现上升趋势。废旧沥青混合料掺量愈大,沥青愈硬,有利于提高再生沥青混合料的高温性能。通过新旧沥青调和的方式,对35%掺量的废旧沥青混合料进行再生沥青混合料的性能试验。

沃尔特·格罗佩斯(Walter Gropius,1883~1969)是 20 世纪最重要的现代设计家、设计理论家和设计教育的奠基人。他不仅在理论上和在设计实践中提倡“功能追随形式”的观念,而且把现代主义的设计观念从包豪斯带到了美国,从而影响到全世界。格罗佩斯把“功能追随形式”设计观念更加明确表达为“功能第一,形式第二”。

对其进行冻融劈裂水稳定性能试验时,将冻融循环处理的试件放入60 ℃的恒温水中,24 h后试件已经松散,如图3所示。35%掺量的废旧沥青混合料通过新旧沥青调和的方式再生后,其路用性能已经不能满足使用要求。

2) pH。当浸提pH<6.5时,随着pH的增大火龙果果皮甜菜苷类色素提取量呈升高趋势,当pH 为6.5时提取量最大,为4.11 mg/100g;之后pH继续增大则提取量呈下降趋势。因此,pH以6.5为宜。

图3 35%掺量再生沥青混合料试件浸水试验

造成以上现象的主要原因为:随着废旧沥青混合料掺量的增加,通过新旧沥青调和的方式已经不能很好地恢复老化沥青的性能,从而导致再生沥青混合料抗水损性能降低,容易发生脱落、松散。因此,在再生沥青混合料性能满足使用要求的前提下,仅依靠新旧沥青调和的方式来恢复老化沥青的性能将会受到限制(老化沥青的最大掺量不能超过30%)。欲提高废旧沥青混合料的掺量,就需要采用其他方式来提升再生沥青混合料的性能指标,从而使其满足使用要求。

5 添加再生剂的再生沥青混合料掺配比例分析

由4.2节可知,再生剂对废旧沥青混合料中的老化沥青具有较强的恢复作用。此处选用克拉玛依90#新道路石油沥青及HR-1325型再生剂进行试验,再生剂的掺量选择为废旧沥青混合料中沥青质量的10%,废旧沥青混合料的掺配比例分别选为集料总质量的30%、35%、40%,然后进行AC-25C型的配合比设计,其中,最佳油石比不包括再生剂的质量。通过添加再生剂对废旧沥青混合料进行再生时,投料顺序为:首先将RAP、粗细集料倒入预热的拌和机,加入再生剂搅拌,然后加入沥青搅拌,最后加入矿粉搅拌。再生沥青混合料的体积指标如表9所示。AC-25C型再生沥青混合料性能试验结果如表10所示。

通过上述试验,复合溶葡萄球菌酶溶液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、链球菌等均具有良好的杀灭作用,在使用过程中,有机物对复合溶葡萄球菌酶溶液的杀菌效果无影响; 弱酸弱碱及中性环境下,消毒剂具有较好的杀菌效果,对宠物源耐甲氧西林伪中间型葡萄球菌的杀菌效果明显。自然菌现场表面消毒与特定病原菌表面消毒结果表明复合溶葡萄球菌酶对表面消毒具有较好的消毒效果。

表9 再生混合料的体积指标

RAP掺量30%35%40%最佳油石比/%4.24.34.3马歇尔标准相对密度2.3532.3622.351空隙率/%4.44.94.8矿料间隙率/%13.314.612.6饱和度/%67.066.661.9稳定度/kN9.1010.5810.22流值/mm3.62.63.1

表10 AC-25C型再生沥青混合料性能试验结果

RAP掺量30%35%40%施工规范要求动稳定度/(次·mm-1)2 3311 980≥1 000冻融劈裂强度比/%79.774.8试件浸水后散掉≥70

6 结论

(1) 回收的旧沥青混合料中,部分粒径较大的粗集料受外力作用或在铣刨过程中发生不同程度的破碎,但经过汽车荷载、气候等多年的综合作用,旧集料的各项技术指标仍满足规范要求,集料的性能比较稳定。

(2) 沥青抽提回收试验结果表明,沥青路面使用多年后油石比波动较小,沥青损失较少,基本控制在10%左右。

(3) 通过旋转蒸发器回收的沥青与原样沥青性能相比波动了2%~3%,总体看来,试验对沥青基本指标影响较小,旋转蒸发器回收得到的沥青可以表征真实沥青的性能指标。

慢性阻塞性肺疾病是比较多见的疾病,因为气流受限,不完全可逆等导致了患者的肺部疾病。患者还会合并右心功能衰竭,大部分都是因为慢性阻塞性肺疾病所导致的。患者急性发作期优于缺氧和二氧化碳潴留导致了肺动脉痉挛,血液粘度上升,高凝和血栓前状态,肺部通气受到影响,肺功能衰竭,心衰难以控制,因此抗凝和降低肺动脉压是治疗的关键。

(4) 该地区的克拉玛依90#旧沥青因受气候等外界因素影响,掺量高于30%以后,混合后沥青的针入度、延度指标已不能满足90#道路石油沥青的标准。若不掺加再生剂,从混合沥青性能看,旧沥青用量不宜大于30%。

(5) 该地区的克拉玛依90#旧沥青混合料因受气候等外界因素的影响,仅依靠新沥青调和的方式来恢复老化沥青混合料性能且满足规范要求的前提下,其旧沥青混合料的最大掺量不能超过30%。通过添加再生剂可适当提高再生沥青混合料中旧沥青混合料的掺量,但提升不大。

在施肥管理中,拔节肥料和攻穗肥很重要。穗期是玉米生长过程中需要养料和吸收养料最多的时期,追肥量应该占到施肥总量的75%-100%,追肥量主要依据玉米的产量指标、基肥和种肥的施用情况和植株长势确定。在施肥管理中主要有以下几个方面:

参考文献

[1]JTG D50—.公路沥青路面设计规范[S].

[2]JTG F40—.公路沥青路面施工技术规范 [S].

[3]JTG E20—.公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

[4]张清平.沥青路面现场热再生技术研究[D].长沙:长沙理工大学,.

[5]李映.新疆厂拌热再生混合料配合比质量控制与性能评价[D].重庆:重庆交通大学,.

[6]许萌.热再生沥青混合料矿料迁移规律与级配优化设计研究 [D].济南:山东交通学院,.

[7]雷润生.基于厂拌热再生技术的再生沥青混合料性能分析[D].重庆:重庆交通大学,.

[8]李健.改性沥青路面就地热再生关键技术研究[D].南京:东南大学,.

[9]马登成,任化杰,马尉倘.沥青路面就地热再生混合料级配优化设计[J].公路交通科技,,31(8):1-6.

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