沥青路面再生利用理论与实践

目　　录
前言
第1章　绪论 1
1.1　沥青路面的再生利用 1
1.1.1　国外沥青路面再生技术的使用 1
1.1.2　国内沥青路面再生技术的使用 3
1.2　沥青路面再生利用研究现状 4
1.2.1　沥青材料老化性状及再生适用性评价 4
1.2.2　老化沥青的再生机理研究 6
1.2.3　再生沥青路面材料配比设计 14
1.2.4　沥青路面再生工艺特征及适用性 21
第2章　基质沥青的老化机理 24
2.1　沥青材料的结构组成 24
2.1.1　沥青的元素组成 24
2.1.2　沥青的化学组分 26
2.1.3　沥青的胶体结构 30
2.2　沥青老化的基本规律 32
2.2.1　热氧老化作用 32
2.2.2　紫外线老化作用 34
2.2.3　水侵蚀作用 36
2.3　沥青老化的深入分析 38
2.3.1　SHRP方法评价沥青的老化性能 38
2.3.2　热分析方法评价沥青老化性状 41
2.3.3　旧沥青二次老化性状 45
2.4　沥青老化机理分析 46
2.4.1　沥青老化行为理论 46
2.4.2　沥青老化行为机理分析 49
2.5　老化沥青的再生机理分析 55
2.5.1　溶液相容性调衡 55
2.5.2　组分调合设计 56
第3章　SBS改性沥青的老化 59
3.1　SBS改性沥青的基本性能 59
3.1.1　高聚物材料的基本特征 59
3.1.2　SBS改性剂 60
3.1.3　SBS改性沥青的技术标准 60
3.2　SBS改性沥青的老化特性 61
3.2.1　SBS改性沥青宏观特性研究 62
3.2.2　SBS改性剂老化的特性评价 64
3.3　SBS改性沥青老化作用机理 76
3.3.1　SBS改性沥青胶溶状态的荧光显微分析 76
3.3.2　SBS改性沥青老化性能的试验分析 79
3.3.3　SBS改性沥青老化影响因素分析 81
3.3.4　老化SBS改性沥青的测力延度评价 85
第4章　老化沥青改性再生剂的研发 94
4.1　再生剂研究概述 94
4.2　老化沥青性能的调合再生 97
4.2.1　材料复合理论 97
4.2.2　老化沥青的调合再生 98
4.3　普通再生剂成分及基本性能分析 100
4.3.1　再生剂的组成 100
4.3.2　再生剂的安全性 102
4.3.3　再生剂的黏度 103
4.3.4　再生剂的耐老化性能 103
4.4　普通再生剂对老化沥青的再生效果 104
4.4.1　再生沥青的温度敏感性 104
4.4.2　再生沥青的高温性能 108
4.4.3　再生沥青的低温流变性能 110
4.4.4　再生沥青的抗老化性能 112
4.5　改性再生剂的开发 113
4.5.1　改性再生剂开发的指导思想 113
4.5.2　改性再生剂的研发模式 113
4.5.3　材料选择原则 114
4.5.4　改性再生剂配制 115
第5章　改性再生剂的性能评价 125
5.1　再生剂性能评价方法 125
5.1.1　热再生剂基本质量要求 125
5.1.2　沥青再生试样的养护 126
5.1.3　延度试验温度的确定 127
5.1.4　再生剂扩散性能评价 127
5.1.5　再生沥青胶浆状态分析 133
5.2　改性再生剂对老化基质沥青的再生效果评价 137
5.2.1　常规技术指标分析 137
5.2.2　扩散能力分析 137
5.2.3　再生沥青的性能分析 138
5.2.4　再生混合料的性能分析 139
5.2.5　再生剂对旧改性沥青性能的再生效果评价 140
第6章　再生沥青混合料的配合比设计 149
6.1　回收旧沥青性状及其再生适用性 149
6.1.1　回收旧沥青性状特点 149
6.1.2　回收旧集料性状及其再生适用性 154
6.1.3　集料细化程度评价 161
6.2　老化沥青抽提回收方法的评价与改进 163
6.2.1　抽提回收沥青的试验方法 163
6.2.2　旧沥青回收的影响因素及其解决方案 166
6.3　再生沥青混合料的配合比设计 172
6.3.1　再生沥青混合料配合比设计的基本原则 172
6.3.2　热再生沥青混合料材料组成设计 178
6.4　基于混合料的性能恢复效果评价方法研究 187
6.4.1　老化沥青混合料的性能评价方法研究 187
6.4.2　SBS改性沥青混合料老化程度评价 190
6.4.3　基于环形加载的再生效果评价 194
第7章　SMA路面的就地热再生 200
7.1　SMA混合料的特点 200
7.1.1　SMA混合料的组成特点 200
7.1.2　SMA混合料的性能特点 202
7.2　SMA路面使用特性调查分析 204
7.2.1　SMA路面典型病害调查 204
7.2.2　SMA路面车辙病害调查 205
7.2.3　SMA混合料性能试验分析 209
7.3　SMA混合料的级配衰变规律研究 218
7.3.1　集料的破碎特征 218
7.3.2　集料的破碎级配 221
7.3.3　SMA级配衰变特性分析 223
7.4　SMA混合料骨架特性的恢复 227
7.4.1　集料骨架内摩阻力研究 227
7.4.2　集料骨架恢复 232
7.5　纤维性能老化与新纤维应用分析 234
7.5.1　纤维性能老化分析 234
7.5.2　新纤维的应用分析 237
第8章　就地热再生工艺优化及适用性 240
8.1　就地热再生的工艺组成 240
8.1.1　就地热再生的工序 240
8.1.2　就地热再生的分类 243
8.2　就地热再生关键工艺特征研究 245
8.2.1　加热效果分析 245
8.2.2　再生机组运行速度分析 246
8.2.3　就地热再生加热过程对沥青的再老化分析 249
8.2.4　SMA混合料的分散均匀性分析 251
8.3　就地热再生加热工艺优化研究 255
8.3.1　加热温度场数值分析建模 255
8.3.2　加热工艺对就地热再生温度场的影响 259
8.3.3　改进加热工艺的现场验证 269
8.3.4　现场热再生成型工艺条件分析 271
8.4　现场热再生对SMA路面车辙维修适用性分析 281
8.4.1　中面层经车辆荷载作用后抗车辙性能的变化 281
8.4.2　现场热再生对中面层的再压实作用 284
8.4.3　层间接触状态对SMA路面车辙发展规律的影响分析 285
第9章　沥青混合料厂拌热再生的优化设计 291
9.1　厂拌热再生工艺条件对再生混合料性能的影响 291
9.1.1　厂拌热再生沥青混合料生产工艺 291
9.1.2　厂拌热再生工艺参数对再生混合料性能的影响 294
9.2　旧料性能对厂拌热再生工艺的影响 299
9.2.1　含水率对RAP掺量的影响 299
9.2.2　旧料加热温度的确定 300
9.2.3　旧料加热温度对再生混合料的性能影响 307
9.2.4　厂拌热再生工艺合理拌和顺序研究 308
9.3　再生沥青路面的施工控制 309
9.3.1　再生混合料施工前准备 309
9.3.2　厂拌热再生沥青混合料的拌和 309
9.3.3　厂拌热再生沥青混合料运输 311
9.3.4　厂拌热再生沥青混合料摊铺碾压 312
第10章　泡沫沥青冷再生混合料 313
10.1　泡沫沥青发泡原理及评价指标 313
10.1.1　泡沫沥青的发泡原理 313
10.1.2　沥青发泡评价指标 314
10.2　泡沫沥青混合料设计及试验方法 314
10.2.1　确定沥青最佳发泡条件 314
10.2.2　混合料级配 315
10.2.3　最佳含水量 316
10.2.4　最佳沥青含量 316
10.2.5　最佳水泥用量 317
10.3　泡沫沥青冷再生混合料配合比设计 318
10.3.1　沥青性能试验及沥青发泡特性试验 318
10.3.2　确定混合料级配 319
10.3.3　确定最佳含水量 322
10.3.4　确定最佳沥青含量 323
10.3.5　确定最佳水泥用量 325
10.3.6　试验结果分析 327
10.4　泡沫沥青混合料强度特性 328
10.4.1　泡沫沥青混合料组成及作用 328
10.4.2　强度形成过程及强度特性 329
10.4.3　强度的影响因素 333
第11章　乳化沥青冷再生混合料 342
11.1　旧料残余强度研究 342
11.2　冷再生混合料的配合比设计 345
11.2.1　乳化沥青冷再生混合料的配合比设计 345
11.2.2　用水量对冷再生混合料性能的影响 347
11.2.3　乳化沥青种类和用量对冷再生混合料性能的影响 349
11.2.4　水泥用量对冷再生混合料性能的影响 354
11.2.5　击实次数对冷再生混合料性能的影响 356
11.2.6　养生条件对冷再生混合料性能的影响 358
11.3　乳化沥青冷再生混合料的性能研究 361
11.3.1　乳化沥青冷再生混合料的空隙率 361
11.3.2　乳化沥青冷再生混合料的水稳定性 362
11.3.3　乳化沥青冷再生混合料的高温稳定性 363
11.3.4　乳化沥青冷再生混合料的静态模量 363
11.3.5　乳化沥青冷再生混合料的动态模量 364
11.3.6　乳化沥青冷再生混合料的抗疲劳性能 372
第12章　冷再生加铺结构设计方法研究 378
12.1　国内外冷再生结构设计方法对比分析 378
12.1.1　国外冷再生结构设计方法简介 378
12.1.2　我国设计方法 382
12.1.3　国内外设计方法的优缺点 383
12.2　冷再生沥青路面结构设计 385
12.2.1　总体原则 385
12.2.2　冷再生材料抗拉强度结构系数 386
12.2.3　冷再生材料轴载换算公式 393
12.2.4　旧路面结构残余承载力 396
12.2.5　结构设计流程 398
12.3　冷再生加铺结构设计实例 400
12.3.1　交通量计算 400
12.3.2　路面结构组合设计 401
12.3.3　结构参数确定 402
12.3.4　结合组合验算 403
12.4　乳化沥青冷再生试验路的铺筑与检测 405
12.4.1　旧路状况调查 405
12.4.2　试验路施工 406
12.4.3　试验路检测 407
参考文献 409
图版