【摘 要】
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传统的乳化沥青冷再生混合料在制备过程中,通常忽略掉沥青路面回收材料(RAP)表层裹覆的老化沥青,将RAP材料直接视为“黑石头”来使用。采用这种方法制备的冷再生混合料,其水
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传统的乳化沥青冷再生混合料在制备过程中,通常忽略掉沥青路面回收材料(RAP)表层裹覆的老化沥青,将RAP材料直接视为“黑石头”来使用。采用这种方法制备的冷再生混合料,其水稳定性能、抗开裂性能和抗剥落性能往往较差。鉴于此,本研究引入沥青路面回收材料专用冷再生剂,通过冷再生剂的再生作用,有望改善传统冷再生混合料在水稳定性能、抗开裂性能和抗剥落性能方面的不足。对现有的几种冷再生剂进行再生效果评价,最终确定6~#冷再生剂为最优的再生剂类型;对已有的RAP材料进行属性分析,发现该材料存在沥青含量较低的情况,因此选择实验室模拟制备老化沥青混合料来开展后续的冷再生研究;确定了冷再生混合料的级配以及再生剂、水和乳化沥青的最佳用量。以时间和温度作为再生效果的影响因素,分析了冷再生混合料处于不同的再生温度(40℃、50℃)和时间(2天、5天、7天、10天)下的力学性能与体积指标。研究结果表明:再生时间的延长将增大再生混合料的孔隙率,降低混合料的劈裂强度,且温度越高,影响越大;但是再生混合料的抗开裂性能随着再生时间的延长逐渐提高;冷再生剂的加入使得再生混合料的抗变形能力降低。从水稳定性能、高温稳定性能、抗剥落性能和抗低温开裂性能四个方面分析了冷再生剂对再生混合料路用性能的影响。结果表明:冷再生剂的加入,提高了再生混合料抵抗冻融破坏的能力;再生混合料的抗剥落性能随着冷再生剂的使用也得到改善,且再生时间越长,抗剥落性能越好;当再生温度为40℃时,再生混合料的抗低温开裂性能也得到了有效的改善。借助SEM扫描电镜和接触角仪对再生混合料胶浆-集料界面黏结情况、胶浆内部构造情况以及集料表面被润湿能力的改善情况进行了研究,以此来分析冷再生剂对再生混合料路用性能的提升机理。结果表明:冷再生剂的加入,提高了胶浆-集料界面黏结性能;改善了胶浆的内部构造,使得胶浆的微观结构更加致密;另一方面,冷再生剂的再生作用使得RAP材料表面被润湿的能力得到提高,这将有助于胶浆对RAP材料的包裹性能。综上所述,本研究通过使用沥青路面回收材料专用冷再生剂制备了改进的乳化沥青冷再生混合料,其水稳定性能、抗开裂性能和抗剥落性能相比于传统的冷再生混合料得到有效的改善,有望广泛应用于道路的面层结构中。
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