就地热再生PE改性沥青混合料性能研究
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摘要
沥青路面再生技术具有显著的经济、社会和环境效益,而沥青就地热再生技术是一项符合可持续发展要求的道路维修技术。随着我国越来越多的沥青路面进入养护维修期,该技术的推广应用势在必行。但目前我国的沥青路面再生技术还处于起步阶段,其研究主要集中在普通沥青混合料和SBS改性沥青混合料等,而对PE改性沥青却涉及较少。因此,本文在结合实际工程的基础上,对PE改性沥青混合料进行再生,研究其再生料性能。
     论文首先所拟定的就地热再生施工段落展开详细的旧路面材料性能调查,通过改进回收方法真实反映旧沥青状况,提高其性能评价的可靠性,同时进行旧集料性能评价和级配变异性分析,为旧沥青再生和旧集料再生提供基础。
     其次,在简述沥青老化和再生基础上分析再生剂性能要求并测试所选择的两种再生剂,拟定旧沥青再生试验,综合分析试验数据和规律,确定再生剂掺量;结合旧集料特性,确定再生目标并选择新集料,分析再生料级配;在上述分析的基础上,进行再生混合料设计。
     然后,测试再生沥青混合料各方面性能,包括力学性能、高低温稳定性、水稳定性、疲劳性能和抗老化性能等,评价再生混合料设计;最后通过APA结构模拟试验证明再生料具备良好的路用性能。
The adoption of asphalt pavement recycling technology has significant economic, social and environmental benefits, while hot in-place recycling technology is a compatible with sustainable development requirements of road maintenance techniques. As massive early constructed highway entering repairs period gradually, popularization and application of the technology are imperative. However, asphalt pavement recycling technology in our country is still in its infancy, and the research mainly focus on common asphalt mixture and SBS modified asphalt mixture, etc. Meanwhile the PE modified asphalt is related to less. So, based on the practical project, this paper recycles the PE asphalt mixture and the performance of recycled materials was discussed.
     First of all, the comprehensive investigation and test of the old pavement material is done accord to the Construction of paragraphs using the hot in-place recycling technology; improves the recycling method and shows the real condition of the aging asphalt, and increases the reliability of property evaluation, meanwhile analyses the property evaluation of the old aggregate and its variation of gradation, gives the underpinning of the recycling aging asphalt and old aggregate.
     Secondly, analyses the performance requirements of the and test the two kinds of regeneration selected based on a brief description of aging and recycling of asphalt, prepares the old asphalt recycling experiment, analyses the experimental data and rules comprehensively to determine the regeneration agent content; accord to the old aggregate characteristics, makes sure the objects of recycling gradation and selects a set of new aggregates, analyses the recycled aggregate gradation; in the above analysis design the recycling asphalt mixture.
     Then, tests various properties of the recycled asphalt mixture, including mechanical properties, high and low temperature performance, moisture sensitivity, fatigue performance and resistance to aging, etc., evaluates recycled mixture design; finally, structure simulation experiments by APA proves the recycled materials thathave s good road performance.
引文
[01]中华人民共和国交通运输部.2009年公路水路交通运输行业发展统计公报[R].2010.5
    [02]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京:人民交通出版社,2001: 105-110
    [03]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M].北京:人民交通出版社,2001:4-24,185-200
    [04]吕伟民.沥青混合料设计原理与方法[M].上海:同济大学出版社,2001:171-179, 306-307
    [05]胡锦涛.北京国际可再生能源大会的致辞[R].2005.11
    [06]J.D.Brock.Milling and Recycling.Technical Paper T-127,ASTEC, Chattanooga, TN.Undated
    [07]J.Button,D.N.Little, C.K.Estakhri.Hot In-Place Recycling of Asphalt Concrete.In NCHRP Synthesis of Highway Practice 193, TRB, National Research Council, Washington D.C.,1994
    [08]J.A.Epps.Cold Recycled Bituminous Concrete.In NCHRP Synthesis of Highway Practice 160,TRB,National Research Council,Washington,D.C,1990
    [09]吕伟民,严家汲.沥青路面再生技术[M].北京:人民交通出版社, 1989: 1-20, 35-64, 64-100
    [10]Asphalt Paving Technology, 1988
    [11]美刊《热拌沥青技术》,1988.1
    [12]Rebecca S. McDaniel, Hamid Soleymani, R. Michael Anderson, et al. Recommended Use of Reclaimed Asphalt Pavement in the Superpave Mix Design Method[R].NCHRP Web Document 30(Project D9-12): Contractor’s Final Report, October 2000
    [13]Recycling.Constructmn Digest.Vol.51 No.27, 1979.02.15:20-38
    [14]James L. Mckinney.An Investigation of Recycling Bimminous Pavements[D]. PhD dissert- atton.Purdue University, Indiana, U.S.A, 1980:38-58, 126-158
    [15]J.A.Epps.Guidelines for Recycling Asphalt Pavements [J].Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists, 1980:12-13
    [16]Morgan RD. Hot and cold recycling of asphalt pavements[R].U.S. Department of Transportation Federal Highway Administration, 1981: 27-29
    [17]Pedro Luis Castro-Fernandez. Evaluation of Hot Asphalt Concrete Mixes Containing Recycled Materials as an Alternative for Pavement Rehabilitation[D].Master of Science Dissertation.Univerity of Nevada,Reno U.S.A,1996:6,20,126
    [18]陈惠敏.石油沥青产品手册[M].北京:石油工业出版社,2001:215-210
    [19]Guideline Hot Mix Asphalt Recycling in Plant. PLARC-working group C7/8, the Netherlands, 2002
    [20]Asphalt Recycling and Reclaiming Association. An Overview of Recycling and Reclamation Methods for Asphalt Pavement Rehabilitation[R].USA, Maryland, 1992
    [21]Asphalt Recycling and Reclaiming Association. Guideline specifications for hot in-place recycling[S].USA, Maryland, 1997
    [22]Sullivan J. Pavement Recycling Executive Summary and Report [R]. Publication No. FHWA-SA-95-060, Department of Transportation, FHWA, Washington D.C., 1996
    [23]Kandhal, P.S.Evaluation of Recycled Hot Mix Asphalt Mixtures[R].NCAT Report No. 95-1, National Center for Asphalt Technology, Aubum University, Alabama, 1995
    [24]日本道路协会著,王元勋,张文魁译.日本路面废料再生利用技术指南[M].北京:人民交通出版社,1990:8-9
    [25]虞将苗.沥青混合料疲劳性能研究[D].广州:华南理工大学博士论文,2005
    [26]徐培华.高等级公路路基路面养护技术[M].北京:人民交通出版社,2003:126-129
    [27]刘先淼.厂拌热再生沥青路面施工技术及其质量控制[C].2003全国公路沥青路面再生技术与设备研讨会论文集,广州,2003.1l
    [28]陈定.TLA改性沥青混合料疲劳性能研究[D].长沙:长沙理工大学硕士论文, 2008
    [29]Austroads.Asphalt recycling guide [M].Sydney, Australia, 1997
    [30]U.S. Department of Transportation, Federal Highway Administration. Pavement Recycling Guide-lines for Local Governments-Reference Manual[R].Report No.FHWA-SA-90-042, Washington D.C., 1997
    [31]Asphalt Recycling and Reclaiming Association. Proven Guidelines for Hot-Mix Recycling [R].Annapolis, Maryland, 1992
    [32]Emery J.Asphalt Concrete Recycling in Canada[R].Transportation Research Record 1427, TRB,National Research Council, Washington D.C.,1993.
    [33]Roberts F.L.et a1.Hot Mix Asphalt Materials Mixture Design and Construction. 2ed Edition [R].NAPA Education Foundation, Lanham, Maryland, 1996
    [34]刘先淼,王树林.热再生沥青路面耐久性述评[J].中外公路,Vol.23 No.10, 2003.10:45-23
    [35]张学刚,吕伟民.冷法再生沥青路面的试验研究[J].石油沥青,No.1, 1993: 8-11
    [36]吕伟民,葛荣銮,倪云清等.冷法再生沥青路面结构与工艺的研究[J].华东公路, No.5, 1998: 71~74
    [37]李建才.沥青回收与再生[J].东北公路,Vol.24 No.3, 2001:22-23
    [38]黄晓明,赵永利,江臣.沥青路面再生利用试验分析[J].岩土工程学报,Vol.23 No.4, 2001.07:468-471
    [39]江臣,黄晓明.高等级公路沥青路面再生剂的研制[C].第一届全国公路科技创新高层论坛论文集,北京,2002.05
    [40]郭诚.道路再生及配套机械设备[C].2004全国公路沥青路面再生技术与设备研讨会论文集,厦门,2004.12
    [41]董平如,沈国平.京津塘高速公路沥青混凝土路面就地热再生技术[J].公路,No.1,2004:123-130
    [42]杨平.沥青路面厂拌热再生利用研究[D].长沙:长沙理工大学硕士论文,2005
    [43]曾令永,季鹏,奚丽珍等.沥青路面就地热再生技术在沪宁高速公路大修工程中的应用与研究[C].第二届中国国际沥青大会论文集,北海,2004.03
    [44]曾令永等.就地热再生技术在沪宁高速公路大修工程中的应用与研究[J].上海公路,No.1,2004:13-16
    [45]吕思忠.就地热再生技术在山东的应用及实践[J].公路养护,No.14,2004:52-53
    [46]刘登普.高等级沥青路面再生技术及施工[J].湖南交通科技,Vol.28No.2,2002:33-35
    [47]吴琰.基于均匀设计的冷再生混合料研究[J].交通科技与经济,No.3,2005:1-2
    [48]熊巍.热再生沥青混合料路用性能试验研究[J].公路,No.10,2006.10:191-194
    [49]交通部公路科学研究院.公路沥青路面再生技术规范(JTGF41-2008)[S],北京:人民交通出版社,2008
    [50]RecyclingHotMixAsphaltPavements.NationalAsphaltsPavementAssociation,1996
    [51]刘立新.沥青混合料粘弹性力学及材料学原理[M].北京:人民交通出版社,2006.01:27-28
    [52]黄晓明,江瑞龄等.沥青路面就地热再生施工技术指南.北京:人民交通出版社,2007.11:18-27
    [53]中交第一公路勘察设计研究院.海南东线高速公路府城至琼海段左幅大修维护工程可行性研究报告.2006.11
    [54]中交第一公路勘察设计研究院.海南东线高速公路府城至琼海段左幅大修维护工程施工图设计.2007.12
    [55]周志刚,谢军,崔鹏.加筋沥青混凝土梁式试件的APA弯曲疲劳试验研究.[J]公路交通科技,Vol.22No.2,2005:24-27
    [56]侯睿,李海军,黄晓明.路面旧沥青回收及其影响因素的试验分析[J].公路,No.4,2005:170-172
    [57]侯睿.沥青抽提方法评价与就地热再生技术研究[D].南京:东南大学硕士学位论文,2005
    [58]交通部公路科学研究所.公路工程沥青与沥青混料试验规程(JTJ052-2000)[S].北京:人民交通出版社,2000
    [59]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M].北京:人民交通出版社,2000:494
    [60]SHRP-A/IR-89-004.SummaryReportonAgingofAsphalt-AggregateSystems
    [61]Naomi Kassabian.Low Temperature Properties of Paving Asphalt Cements[R]. TRB NRC. State of the Art Report 7, 1988
    [62]张正端,邵洪福.蒸馏基本原理与操作[M].北京:燃料化学出版社,1973.06:1-4, 11-12
    [63]穆光照.实用溶剂手册[M].上海:上海科学技术出版社,1990.09:108-110
    [64]Thompson G.Determining asphalt content for recycled asphalt pavement (RAP) materials final report[R].Federal Highway Administration Report No. FHWA- OR-DF-04-02, 2003
    [65]交通部公路科学研究所.公路沥青路面施工技术规范(JTJ 032-94)[S].北京:人民交通出版社,1994
    [66]交通部公路科学研究所.公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)[S].北京:人民交通出版社,2000
    [67]邱健.再生沥青混合料组成设计与应用研究[D].武汉:武汉理工大学硕士论文,2007
    [68]陈瑜,薛永杰,朱文琪.武黄大修工程沥青面层材料变异性研究[J].武汉理工大学学报,Vol.25 No.12, 2003:82-85
    [69]交通部公路科学研究所.公路工程集料试验规程(JTG E42-2005)[S].北京:人民交通出版社,2005
    [70]王德民,李荣越.关于沥青混凝土用细集料亚甲蓝值控制指标的探讨[J].吉林交通科技,No.3, 2007:58-59
    [71]张建平.沥青混凝土集料的选择与优化[J].公路交通科技(应用技术版). 2008, No. 6:88-95
    [72]中交公路规划设计院.公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)[S].北京:人民交通出版社,2006
    [73]侯睿,李海军,黄晓明.高等级路面旧沥青混合料热再生分析[J].中外公路,Vol.25 No.4, 2005.08:155-159
    [74]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M].北京:人民交通出版社,2000:185-190, 270-275
    [75]张靖娜,朱希岭,张肖宁.沥青混合料疲劳损伤的研究[J].哈尔滨建筑大学学报, Vol.30 No.5, 1997: 106-111
    [76]Cooley AL,Kandhal PS.Evaluation of asphalt pavement analyzer as a tool to predict rutting [C].Proceedings of the 9th International Conference on Asphalt Pavement. Copenhagen: International Society of Asphalt Pavement, 2002
    [77]亓玉柱,王明刚,陈斌.石油沥青在连续热和空气老化中化学族组成的变化及动力学研究[J].石油沥青,Vol.26 No.4, 1993:17-22
    [78]Taylor, R.N. Relation Between Asphalt Composition and Hardening by Volatilization and Oxidation [J].Proceedings, Association of Asphalt Paving Technologists, Vol. 30,359-377
    [79]耿九光.沥青老化机理及再生技术研究[D].西安:长安大学博士论文,2009
    [80]杨小莉.原油沥青质膜和胶质膜性质研究[D].北京:石油化工科学研究院, 1998
    [81]李海军,黄晓明,王宏畅.道路沥青在使用过程中的水老化[J].石油学报(石油加工),Vol.21No.4,2005.08:75-78
    [82]金鸣林,杨俊和,史美仁.道路沥青老化机理分析[J].上海应用技术学院学报,Vol.1No.1,2001:14-17
    [83]吕伟民,严家汲.沥青路面再生技术[M].北京:人民交通出版社,1989.06:45-63,71-74
    [84]李龙.沥青混合料再生利用研究[D].西安:长安大学硕士论文,2003
    [85]张辉.沥青路面热再生技术研究[D].西安:长安大学硕士论文,2006
    [86]江臣,黄晓明.高等级公路沥青路面再生剂的研制[J].江苏交通科技,No.5,2001:8-10
    [87]拾方治,马卫民.沥青路面再生技术手册[M].北京:人民交通出版社,2006.11:94-98
    [88]吕伟民.沥青再生原理与再生剂的技术要求[J].石油沥青,Vol.21No.6,2007.12:1-6
    [89]熊出华,凌天清,张永兴.沥青路面热再生剂的研制与应用研究[J].中外公路,Vol.28No.3,2008.06:154-158
    [90]丁湛,栗培龙.再生沥青的黏度复合模型研究[J].新型建筑材料,Vol.35No.5,2008:61-65
    [91]七维高科.1stOpt使用手册[M].2009.05
    [92]王为民,王永刚,廖克俭等.调和法在废旧沥青再生技术中的应用[J].石油化工高等学校学报,Vol.17No.1,2004.03:20-23,36
    [93]严家汲.道路建筑材料[M].北京:人民交通出版社,2001.02:27-31
    [94]薛小刚.沥青混合料级配优化及配合比设计方法研究[D].西安:长安大学硕士论文,2005
    [95]美国地沥青协会著,深圳海川工程科技有限公司译.美国沥青再生指南[M].2006.01:65-79
    [96]邓学钧.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,2000.02:5-7,311-312
    [97]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M].北京:人民交通出版社,2001.05:185-190,266-270,285-300,308-346,414-479,480-481,482-483
    [98]黄晓明.吴少鹏,赵永利.沥青与沥青混合料[M].南京:东南大学出版社,2002.7:207,241-242
    [99]FordMC.Pavementdensificationrelatedtoasphaltmixcharacteristies[R].1988AnnualMeetingoftheTransportationResearchBoard.WashingtonD.C.:TransportationRese-archBeard,1988
    [100]BensaNK,ReynaldoR,MangT,eta1.EvaluationofVMAandothervolumetricpro-pertiesascriteriaforthedesignandacceptanceofsuperpavemixtures[C].ClearwaterBeachFlorida:AAPT,2001,38-69
    [101]EppsJ,MonismithCL,SeedsSB,eta1.Westrackperformanceinterimfindings[C].Boston:AAPT,Vol.67,1998:738-777
    [102]孙立军,张宏超,刘黎萍等.沥青路面初期损坏特点和机理分析[J].同济大学学报:自然科学版,Vol.30No.4,2002:416
    [103]彭勇,孙立军.空隙率对沥青混合料性能影响[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版)Vol.33No.5,2009.10:869-829
    [104]卢亮,王端宜,詹小丽.沥青混合料空隙率与抗车辙性能临界关系研究[J].公路,No.12,2008.12:183-188
    [105]李立寒,曹林涛,郭亚兵等.初始空隙率对沥青混合料性能影响的试验研究[J].同济大学学报(自然科学版),Vol.34No.6,2006.06:757-760
    [106]浙江兰亭高科有限公司,四川省交通厅公路规划勘察设计院.沥青路面就地热再生利用关键技术研究[R].西部交通建设科研项目,2007.11
    [107]邹桂莲,徐伟,王绍怀.再生沥青混合料路用性能试验研究[J].公路交通科技,Vol.25No.4,2008.04:94-97
    [108]杨彦海,赵文,李洪斌.再生沥青混合料高温抗车辙性能分析[J].东北大学学报(自然科学版),Vol.27No.9,2006:1034-1037
    [109]沈金安.改性沥青与SMA路面[M].北京:人民交通出版社,1999.09:365-402
    [110]张毅.多年冻土地区沥青混合料低温抗裂性能及配合比设计方法研究[D].西安:长安大学硕士论文,2004
    [111]高畅.沥青路面低温缩裂控制指标与预估模型研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2006
    [112]侯睿,黄晓明,李海军.再生工艺对热再生沥青混合料低温抗裂性能的影响[J].公路交通科技,Vol.24No.3,2007:11-14
    [113]耿九光,戴经梁,陈忠达.热再生沥青混合料低温抗裂性能全程评价[J].武汉理工大学学报(交通与科学工程版)Vol.32No.6,2008.12:1030-1032
    [114]Stroup-GardinerM.,Wagner,C.UseofRAPinSuperpaveHMAApplications[R].Subm-ittedforpublicationinTransportationResearchRecord,1999
    [115]NoureldinA.S.,WoodL.E.LaboratoryEvaluationofRecycledAsphaltPavementUsingNondestructiveTests[R].TransportationResearchRecord-1269,1990:92-100
    [116]MichaelS.Sondag,BruceA.Chadbourn,AndrewDrescher.InvestigationOfRecycledAsphaltPavement(RAP)Mixtures[R].MinnesotaDepartmentofTransportationOfficeofResearchServices,2002.
    [117]Paul,H.R.EvaluationofRecycledProjectsforPerformance[J].JournaloftheAssociationofAsphaltPavingTechnologists,Vol.65,1996:231
    [118]芦军.沥青路面老化行为与再生技术研究[D].西安:长安大学博士论文,2008
    [119]张玉芳,李晓明,栗培龙.再生沥青混合料的旧料掺配率研究[J].公路交通科技,Vol.25No.4,2008.04:102-104
    [120]张书立.再生沥青混合料抗水损害性能评价[J].北方交通,No.2,2008:45-47
    [121]王旭东.沥青路面材料动力特性与动态参数[M].北京:人民交通出版社,2002.01:82-106
    [122]彭波,李文瑛,危拥军.沥青混合料材料组成与特性[M].北京:人民交通出版社,2007.09:144-157
    [123]周志刚.交通荷载下沥青类路面疲劳损伤开裂研究[D].长沙:中南大学博士论文,2003
    [124]KevinD.Stuart,WalaaS.ValidationoftheSuperpaveAsphaltBinderFatigueCrackingParameterUsingtheFHWA'sAcceleratedLoadingFacility[M].AssociationofAsphaltPavingTechnologists,Vol.71,2002:116~146
    [125]PedroRomero,KevinD.Stuart,WallaMogawer.FatigueResponseofAsphaltMixturesTestedbytheFederalHighwayAdministration’sAcceleratedLoadingFacility[M].AssociationofAsphaltPavingTechnologists,Vol.69,2000:212-235
    [126]GM.Rose,S.F.Brown.ValidationoftheFatiguePerformanceofAsphaltMixtureswithSmallScaleWhellTrackingExperimentsAssociationofAsphaltPavingTechnologists[M],1997,Vol.66:231-235
    [127]W.VanDijk.PracticalFatigueCharacterizationofBituminousMixes[M].AssociationofAsphaltPavingTechnologists,Vol.44,1975:37~74
    [128]WENHaifeng.FatiguePerformanceEvaluationofWesTrackAsphaltMixturesBasedonViscoelasticAnalysisofIndirectTensileTest[D].Raleigh:NonthCarolinaStateUniversity,2001
    [129]许志鸿,李淑明,高英等.沥青混合料疲劳性能研究[J].交通运输工程学报,Vol.1N0.1,2001:20-24
    [130]黄仰贤著,余定选,齐诚译.路面分析与设计[M].北京:人民交通出版社,1998:236
    [131]刘峰,李宇峙,黄云涌.沥青混合料疲劳试验中两种控制模式的选择分析[J].中外公路,Vol.25No.4,2005:192-195
    [132]谢军,郭忠印.沥青混合料疲劳响应模型试验研究[J].公路交通科技,Vol.24No.5,2007.05:21-25
    [133]谢军,杨群.沥青混合料疲劳模型研究分析[J].交通科技,2006,5:93-96

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