贵州省黔西南州农村公路沥青路面热再生技术应用研究

摘要

沥青路面在长期使用过程中，经过交通荷载及自然因素的作用，逐渐老化变硬。具体表现为沥青变得硬脆，延伸性降低，从而导致沥青路面产生裂缝、坑槽、松散等各种形式的破坏。因此，沥青路面使用一定年限后必须进行大、中修处理。随着沥青路面养护和大、中修工程量不断增加，产生了大量的废旧沥青混合料，废料的堆放和掩埋会对环境造成极大破坏。同时，道路用沥青主要来源于石油工业，地球上石油的存储量也日趋减少;在许多国家，自矿山开采法颁布实施以来，石料的生产也受到极大的限制。因此，开展沥青路面再生技术的应用研究是十分必要的。
　　我国《公路沥青路面再生技术规范》的颁布实施，进一步规范了沥青路面再生技术的实际应用，保证了再生沥青路面的工程质量。但是，《公路沥青路面再生技术规范》只是针对高等级公路的沥青路面再生作出了一些说明和要求，对低等级公路沥青路面再生没有明确的指导性。同样，规范中要求沥青路面厂拌热再生对回收沥青路面材料（RAP料）的掺配比例较小，且再生混合料只能用于高等级公路的中下面层及基层。这种针对高等级公路的沥青路面再生指标不能同等适用于低等级公路的沥青路面再生。
　　本文依托贵州省黔西南州兴天公路中修工程，通过对原路面的调查和铣刨得到旧沥青路面材料（RAP料），并且对RAP料的预处理和管理进行了规范，同时检测了RAP料中沥青和集料的性能。本文归纳总结了沥青再生机理的研究，开展了沥青再生剂再生效果的评价，确定了再生剂的最佳用量。配合比设计方面，在尽可能提高RAP料掺配比例的基础上进行再生沥青混合料配合比设计，并对再生沥青混合料的路用性能进行了测试分析。另外，本文结合实际工程对沥青路面热再生的施工工艺进行了研究，同时对沥青路面再生的经济效益进行了评价。
　　通过对低等级公路沥青路面再生技术的应用研究，进一步确定了RAP材料100％回收利用的可行性以及再生沥青混合料用在低等级公路表面层的可行性，对沥青路面再生技术在低等级公路上的应用做出了指南。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究概况

1．2．2 国内研究概况

1．3 发展动态及存在的问题

1．4 主要研究内容

第二章 沥青再生机理与再生方法评价

2．1 沥青的老化机理

2．2 沥青的再生机理

2．3 再生沥青性能的评价

2．4 沥青路面再生方法及适用性

2．4．1 沥青路面再生方法

2．4．2 沥青路面再生方法工程适用性

2．5 本章小结

第三章 农村公路旧沥青路面材料的性能测试分析

3．1 原路面调查

3．2 原路面的铣刨

3．3 RAP料的预处理

3．4 RAP料的堆放管理及离散性控制

3．5 旧沥青路面材料取样方法

3．5．1 路面取样

3．5．2 料堆取样方法

3．5．3 运料车取样方法

3．6 沥青的回收及性能检测

3．6．1 旧沥青回收方法研究

3．6．2 回收沥青指标的影响因素

3．6．3 旧料沥青含量

3．6．4 旧沥青性能

3．7 集料的回收及性能检测

3．7．1 集料的回收方法

3．7．2 集料的级配检测试验

3．7．3 集料的主要性能检测

3．8 RAP料的含水率

3．9 本章小结

第四章 沥青再生剂再生效果评价

4．1 再生剂的作用机理

4．2 三种再生剂性能检验

4．3 三种再生剂对旧沥青性能的改善

4．4 本章小结

第五章 再生沥青混合料配合比设计及路用性能测试分析

5．1 设计原则

5．2 设计流程

5．3 原材料检测

5．3．1 新沥青

5．3．2 新集料

5．4 再生沥青混合料的矿料级配设计

5．5 再生沥青混合料最佳沥青用量的确定

5．6 再生沥青混合料的路用性能测试分析

5．6．1 高温性能检验

5．6．2 低温性能检验

5．6．3 水稳定性检验

5．7 本章小结

第六章 工程应用案例及施工工艺研究

6．1 工程背景

6．2 再生沥青混合料生产配合比设计

6．2．1 原材料准备及检测

6．2．2 级配设计

6．2．3 确定新沥青和再生剂用量

6．3 厂拌热再生沥青混合料的施工

6．3．1 热再生沥青混合料施工铺筑前准备工作

6．3．2 热再生沥青混合料的拌制

6．3．3 热再生沥青混合料的运输

6．3．4 热再生沥青混合料的铺筑

6．4 再生沥青路面的检测

6．5 本章小结

第七章 沥青路面热再生经济效益分析

7．1 经济效益分析

7．2 工程案例

7．3 本章小结

第八章 结论与展望

8．1 结论

8．2 展望

致谢

参考文献

在学期间发表的论著及取得的科研成果