水泥与乳化沥青对冷再生强度的影响及作用机理
水泥乳化冷再生沥青混合料路用性能研究论文

水泥乳化冷再生沥青混合料路用性能研究摘要:本文分析了水泥乳化冷再生沥青混合料的再生技术方法,制备了水泥和乳化沥青冷再生沥青混合料试件,并通过采用不同乳化沥青用量和一定水泥用量进行了冷再生混合料高温、低温及水稳定性试验。
试验结果表明,当水泥用量固定时,冷再生沥青混合料的路用性能随着乳化沥青的含量的提高呈现增长趋势。
关键词:道路工程;冷再生沥青混合料;乳化沥青;路用性能中图分类号:u41文献标识码: a 文章编号:前言沥青路面进行大修改造时,常常需要对基层或面层进行铣刨,随着需要维修的路面越来越多,积累的基层和面层铣刨料将是一个非常庞大的数量。
而对其铣刨料的处置成为了亟需解决的问题,目前多将其废弃,这不仅造成了环境的污染,也使得旧料浪费。
寻找良好的道路再生方法成为道路相关部门函待解决的重要难题。
基于道路养护的必然性及相关部门对道路维修养护的重视,研究者多研究路面铣刨料的再生利用。
而就地冷再生由于具有很高的重复利用率,同时在柔性基层和半刚性基层都可以应用,且在施工过程中不需要加热,最大程度的保护生态环境,减小能源消耗量,并能降低生产成本。
同时其开发交通的时间较早,冷再生的应用能对社会产生极大的社会效益,在此基础上,道路工作者在最近几年大力着手研究沥青路面冷再生技术。
本文主要在水泥一乳化沥青冷再生设计基础上,重点对其路面性能进行了评价。
并分析不同水泥用量和不同乳化沥青用量对冷再生沥青混合料的性能影响。
1水泥一乳化沥青冷再生机理研究水泥一乳化沥青冷再生料的强度形成机理和未添加水泥的乳化沥青冷再生混合料的强度形成机理有许多的不同,水泥在乳化沥青冷再生混合料中除起粘结作用外,还对混合料的结构有改善。
加入水泥后,水泥的水化需要一定的水分,而乳化沥青中含有大量的水分,因此,水泥水化作用能加快乳化沥青水分的排出,促使混合料强度尽早的形成,缩短了混合料早期强度的形成时间。
同时水泥水化反应是放热反应,放出的热量加快了乳化沥青中水分的蒸发,加速了乳化沥青的破乳及强度的形成。
乳化沥青配方对冷再生混合料路用性能的影响

关键词
乳化沥青
冷再 生
配方
和易性 B
早期 强度
中图法分类 号
U 1.1 ; 4 6 2 7
文献标志码
随着 我 国高 等 级公 路 大 量 进 入 大 中修 养 护期 , 沥青 路 面再生 技 术 的应 用 越来 越 广 泛 。其 中 , 化 乳 冷 再 生是 沥青 路 面 再 生 的 一 种 主 要 方 式 。 自沪 宁
本 文针对 上 海奉 贤 泰 青 公路 大 修 项 目特点 , 通 过 乳化 沥 青 配 方 设 计 来 研 究 其 对 乳 化 冷 再 生 路 面 整体 性 能 的影 响 。
高速 改扩 建 以来 , 化 沥 青冷 再 生 技 术 在 部 分 省份 乳 和地 区高 等 级 公 路 改 扩 建 工 程 中 已 开 始 规 模 化 应
到 乳化 沥 青 配 方 设 计 方 面 的研 究 。而 在 实 际 工 程 中 , 常常 出现 乳 化 冷 再 生 混 合 料 在 拌 和 、 实 过 则 压 程 中和 易性 不 好 , 期 强 度 形 成 慢 , 芯 困难 等 问 早 取
题 。 因此 , 化 沥 青 的 配 方 必 须 针 对 具 体 材 料 、 乳 路 面结 构 、 气候 条件 、 通 量 等 因素 来 进 行 专 项设 计 。 交 上 海 奉 贤 泰 青 公 路 大 修 项 目乳 化 冷 再 生 路 面 在 21 年 l 01 0月 中旬 开始 铺 筑 , 再生 厚度 为 9 tl施 冷 i, l 工 工期 约 2 。根 据 历 年气 象 局 天 气 情况 得 知 , 0d 项 目施 工工 期 内 白天 天 气较 好 时 气 温在 2 O~2  ̄ 相 5C, 对湿度 5% ~ 0 , 0 8 % 风速 2~4级 ; 同时根 据 设 计 文 件 及 现 场 调查 还得 知该 项 目运 距 1 0—1 m, 输 5k 运 时 间约 4 n 交 通量 为轻 交通 。 5mi ,
乳化沥青冷再生混合料强度影响因素分析

乳化沥青和拌和后放 置时 间对冷再生混合料 的影响。结果表 明合适 的温度和乳化沥青用量有
利 于强度的形成 ,水和拌 和后 放置时间会影响强度的形成。
关键词 :乳化沥青
冷再生
劈裂强度 稳 定度
2 . 1 . 5 新集 料
强 度是非 常重要 的设 计指标 。本 试验将 乳化 沥青
当再生料的粒径组成不满足工程级配的要求 时, 需加人一定 比例 的新集料调整再生混合料 的 级配组成。新集料需满足的技术指标见表 3 t 。
表3 新集料的 4种: ( 1 ) 将试件放在 2 5℃的鼓风烘箱中养生4 h ; . ( 2 ) 将试件置于 2 5 c C 的鼓风烘箱中养生2 4 h ;
冷再生沥青混合料基层采用优质拌和型慢裂
事道路材料方面的研究。邮箱 : 6 5 2 4 4 8 8 9 1 @q q . c o l n 。
4 2
石
油
沥
青
2 0 1 3年第 2 7卷
2 . 1 . 4 旧集料
2 . 2 试验 研 究
旧集料 的技术要 求 见表 2 L 2 ] 。
( 3 ) 脱模后 , 将试件置于 6 o℃ 的鼓 风烘 箱 中
养生 2 4 h ;
( 4 ) 脱模后 , 将试件置于 6 0℃的鼓风烘箱 中 养生4 8 h 。 按以上条件养生试件并测其稳定度值 , 试验
结 果如 表 4 。
表 4 不同养生条件下的稳定度值
由表 4可 以看 出 :
1 . 2 水泥 的水 化对 强度形成 所起 的 作用
在乳化沥青 中掺加一定 比例的水泥,乳化沥
泡沫沥青和水泥用量对冷再生沥青混合料路用性能的影响

泡沫沥青和水泥用量对冷再生沥青混合料路用性能的影响徐志坤【摘要】为明确泡沫(乳化)沥青和水泥掺两种粘结材料对冷再生混合料路用性能和耐久性的影响,通过车辙试验、贯入剪切试验、低温弯曲试验、加速加载试验、四分点加载疲劳试验、研究了泡沫(乳化)沥青和水泥两种粘结材料对沥青路面冷再生混合料高低温性能、长期高温抗变形能力以及抗疲劳耐久性性能的影响.试验结果表明,泡沫(乳化)沥青冷再生混合料车辙变形量主要是压密变形所致,水泥掺量越大泡沫(乳化)沥青冷再生混合料抗高温性能和高温剪切疲劳性能越好;随着水泥、沥青粘结料掺量增大,冷再生混合料低温抗裂性能呈先增大后减小的变化趋势,对于泡沫(乳化)沥青冷再生混合料低温抗裂性能而言,存在一个最佳的泡沫(乳化)沥青和水泥用量,在2.0%~4.0%泡沫沥青和2.5%~4.5%乳化沥青用量下适宜的沥青粘结料与水泥掺量比例为1.5∶1~2.7∶1;对于泡沫(乳化)沥青冷再生混合料抗疲劳性能而言,存在一个最佳的沥青粘结料和水泥掺量,为确保冷再生混合料具有最优的抗疲劳性能需达到沥青结合料和水泥掺量的相对平衡,用于冷再生混合料适宜的水泥掺量为1.0%~2.0%.为完善泡沫(乳化)沥青冷再生混合料的材料组成设计方法以及性能评价体系提供了参考.%To clarify the influence of foam(emulsified)mixed with two kinds of asphalt and cement binder material on road performance and durability of Cold Recycling Mixes ,through rutting test,penetration shear test,low-temperature bending test,accelerated loading test,a quarter point loading fatigue test,to study the foam(emulsified)two kinds of asphalt and cement binder material of the asphalt pavement cold recycling mixes high and low temperature performance,long-term high temperature deformation resistance and anti-impact fatigue resistance properties.Theresults showed that the foam(emulsion)cold recycled asphalt mixture rutting deformation is mainly caused by compaction deformation,the greater the foam cement content(emulsified)asphalt cold recycled mixture resistant to high temperatures and high shear fatigue performance better;with cement,asphalt binder content increases,the cold recycled mixture for cracking resistance trend was then decreases,forfoams(emulsion)cold recycled asphalt mixes low temperature crack resistance,the existence of an optimal foam(emulsified)asphalt and cement,asphalt binder and cement content ratio at 2.0%~4.0% foamed bitumen and 2.5% to 4.5% of emulsified asphalt suitable amount is 1.5∶1 ~2.7∶1;for foam(emulsion)cold recycled asphalt mixture f atigue performance,there is an optimum asphalt binder and cement content,to ensure that the cold recycled mixtures has the best fatigue resistance required to achieve the asphalt binder and the relative balance of cement content for the cold recycled mixtures suitable cement content is1.0%~2.0%.To improve the foam(Emulsion)asphalt cold mix material regeneration method of composition design and performance evaluation system provides a reference.【期刊名称】《公路工程》【年(卷),期】2017(042)001【总页数】9页(P244-252)【关键词】道路工程;泡沫(乳化)沥青冷再生混合料;高低温性能;抗疲劳性能【作者】徐志坤【作者单位】呼伦贝尔市公路勘测规划设计有限公司, 内蒙古呼伦贝尔 021000【正文语种】中文【中图分类】U414.1旧沥青路面材料回收利用是一个世界性问题。
水泥掺量对乳化沥青冷再生混合料性能影响

2019年4月石油沥青PET20LEUMASPHALT第33卷第2期水泥掺量对乳化沥青冷再生混合料性能影响林老伟,吋亚音,韩占闯,蒋•启卑(长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,西安710064)摘要:采用垂直振动试验方法(W T M)成型试件,研究了水泥掺量对乳化沥青就地冷 再生混合料路用性能的影响。
研究表明:当水泥掺量小于1.5%时,随水泥掺量增加,乳化沥青冷再生混合料路用性能急剧增加;当水泥掺量大于1.5%时,随水泥掺量增加,乳化沥青冷再生混合料路用性能增长缓慢;与未掺水泥相比,水泥掺量为1.5%时,乳化沥青冷再生混合料马歇尔稳定度、弯拉应力、干劈裂强度、湿劈裂强度和抗剪强度至少可分别提高11%、18%、19%、21%和85%,动稳定度可提高214%,低温抗裂性能和水稳性能略有改善。
因此,建议水泥掺量为1.5%。
关键词:乳化沥青冷再生混合料垂直振动法水泥力学强度路用性能乳化沥青就地冷再生作为一种资源再生技术 在环境保护和社会经济效益方面均具有热拌沥青 混合料无法比拟的优点,根据其性能和工程要 求,可以作为高等级公路的中、下面层或者基 层,也可以作为中、低交通量道路的面层,因而 具有广泛的应用前景>2]。
然而,近年来我国公 路交通量增长迅猛,对路面的路用性能提出了更 高的要求。
因此,国内外道路工作者对乳化沥青 冷再生混合料的技术性能开展了一些研究。
YB Wang等通过对马歇尔击实试验结果的分析,认 为水泥含量的增加能提高再生材料的最大干密度 和最佳含水量:3] ;S C harnrot等研究了水泥摻量 对SCB断裂能的影响:4];王宏利用工业CT的无 损检测技术研究了水泥摻量对沥青冷再生混合料 马歇尔试件空隙形状的影响:5]Y严金海对马歇 尔试件宏观路用性能和微观结构形貌的研究表 明,水泥可加速乳化沥青破乳,提高混合料早期 强度,具有加筋和提高沥青与RAP粘附性的作 用:6];钟梦武等研究认为摻入一定量的水泥能够提高乳化沥青冷再生混合料早期强度、缩短开 放交通时间:7];徐志坤研究了乳化沥青和水泥 对沥青路面冷再生混合料高低温性能、长期高温 抗变形能力以及抗疲劳耐久性能的影响:S];郭 银涛等认为一定摻量的水泥有利于改善改性乳化 沥青冷再生混合料的疲劳耐久性和低温性能>11];李秀君,孙岩松等研究了不同水泥摻 量对马歇尔试件性能的影响,认为在一定范围 内,随着水泥摻量的增加,其混合料的力学性 能、抗剪强度、高温稳定性及抗水损害能力随之 提高:12-14];徐金枝,居浩等研究认为摻入水泥 有助于提高冷再生混合料的强度、刚度及其水稳 定性:15'16]。
水泥乳化沥青冷再生混合料性能评价

[ ywod ]C l R cci c nq e mus nap a ;cm n;m xd s n Ke r s od e yl gt h iu ;e lo sh l e e t i ei n e i t g 自2 0世 纪 9 0年 代 以来 , 在长 期 高速 增 长 的 经 济需求 推动 下 , 国公 路 路 网 进 入史 无 前 例 的 大 构 我 建时期 , 但在 大 建设还 在持 续 的 同时 , 早期 建 设 的道
、
f r a c t e p cm e s wih di e e tc n e to e n n s h l,t e r s l ft s n ia e ha o m n e bewe n s e i n t f r n o t n fc me ta d a p a t h e u to e ti d c ts t t
求大 , 产生 的大 量路 面废 料难 以处 置 。近些 年来 , 各
种路 面再生 技术 在 我 国快 速 发 展 , 拌 、 地 、 再 厂 就 热 生 、 再生 等试 验和 实体 项 目 日趋 增多 , 冷 渐成 规模 。
相 比其 他再 生 类 型 , 化 沥 青冷 再 生 具有 裹 覆 乳
起 形成 强度 。相 对 于 热拌 沥 青 混 合 料 的 成 型过 程 , 乳 化沥 青再 生混 合 料早 期 需 要 相对 较 长 的 时间 ( 一 般 为 2— ) 4d 才能 达 到一 定 的 强度 。乳化 沥 青再 生
“ 挖除新 铺 ” 大 中修 模 式 成 本 高 , 期 长 , 源需 的 周 资
混合料 中加 入一 部 分水 , 要 是 在 压实 过 程 中起 到 主 “ 润滑 ” 作用 , 降低 集 料间 内摩 阻力 。
水泥乳化沥青冷再生沥青混合料性能研究

相 关 要 求 。将 旧路 面材 料 当 作 集 料 或 “ 石 头 ” ,10 R P 黑 0% A 集 料 级 配 的筛 分 结 果 如 图 l 示 。 所
沥 青 路 面 再 生 研 究 在 国 外 起 步较 早 , 已经 形 成 了一 个 技 术 系 统 。 19 9 7年 美 国 N A ( a in l C n e o s h l C T N t o a e tr fr A p a t
【 摘 要 】沥青路 面的冷再 生可以完全利用 旧路面材料 ,不但 节能、环保 ,而且能延长施 工季 节、改善 工作条件 。乳化 沥 青冷再 生沥青混合料 中加入 少量 水泥可提 高混合料的早期 强度 ,缩短 开放 交通时 间。沥青与水泥 两种结合料 共存 ,其 混合料 兼
具 柔性与 刚性特 点。文章通过对掺加 不同水泥剂量的乳化 沥青冷再 生混合料进 行劈裂强度 、冻融劈裂强度和抗压 强度 等室 内试
图 1 R P集 料 级 配 A
研究也逐渐 增多 ,再 生剂主要为 乳化 沥青 、泡沫 沥青及掺加
( )混 合料 试件 制件 与养 生 二
慢 裂 慢 凝 型 乳 化 沥 青 多采 用 最 佳 液 体 总 量 确 定 最 佳 含 水 量 ,而 本 试 验 采 用 的 为慢 裂 快 凝 型 乳化 沥 青 ,所 以本 文采 用 最 佳 含 水 量 法 确 定 外 加 水 的用 量 。 先 将 R P与 水 泥 一起 拌 和 使 水 泥 分 布 均 匀 , 再 加 入 适 量 A 的水 ,拌 和 均 匀 ,使 集 料 表 面 完 全湿 润 ,然 后 加 入 乳 化 沥 青 , 再 拌 和 均 匀 。为 了模 拟 混 合 料 实 际 的强 度 生 长 过 程 , 以及 路 、 面 修 筑 后 为 使 混 合 料 进 一 步 密 实 的要 求 而 继 续 行 车 压 实 的 情 况 ,混 合 料 试 件 击 实 分 两 次 进 行 ,第 一 次 为 混 合 料 拌 制 入 模
水泥_乳化沥青冷再生混合料的机理及性能研究_苏伟

工程技术水泥—乳化沥青冷再生混合料的机理及性能研究【摘要】在水泥—乳化沥青冷再生混合料的形成过程中,由于冷再生混合料中废旧材料的存在,会影响到其结构性能。
本文主要是结合工程实际,通过对浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验的分析,研究了水泥—乳化沥青冷再生混合料的机理及性能,希望以此提高其使用性能。
【关键词】水泥—乳化沥青;冷再生;浸水马歇尔;冻融劈裂目前,我国已经修建的绝大部分工程进入了另一个阶段,每年等待翻修的沥青路面的数量仍然在增加。
在这个过程中,会导致大量的废旧沥青混合料产生,将其废弃会导致资源的浪费,不利于资源的可持续利用。
在另一方面,可能会造成严重的环境污染,威胁生态。
于是,衍生了一种冷再生技术将这些废弃料加以利用。
实践证明,通过冷再生技术,使旧料和一部分新料适当配合,重新拌合,从而满足道路工程方面的需要。
这样,工程建设的质量也得到了提高。
一、水泥—乳化沥青冷再生混合料的强度形成机理水泥—乳化沥青再生混合料是一种特殊的材料,它是由多种原材料混合而成的,其中包括乳化沥青胶结料、水泥、矿粉等,它具有一定的强度,在路面工程的建设中发挥了应有的作用。
水泥—乳化沥青再生混合料强度的形成不是迅速的,它需要一定的时间来进行,据实践观察,它需要经历两个过程,即水泥的水化作用和乳化沥青的破乳,缺一不可。
水泥的水化作用包含两个方面的内容。
首先,在水泥形成水泥砂浆的过程中,将沥青混合料的空隙填满,导致整体结构相对稳定,路面不容易遭到破坏。
其次,水泥水化所产生的水泥纤维扩散,也能够将混合料中的空隙填满,这对水泥和乳化沥青造成了一定的影响。
其容易产生物理吸附和化学吸附,导致产物和沥青之间形成一层薄膜,最后交织在一起。
在这之后,连同细集料,会导致空间网络的形成,增强水泥和乳化沥青的结合力、水泥产物的凝结力及沥青的粘聚力,这三种力结合在一起,使路面的骨架更加结实。
乳化剂分子是一种亲和力比较强的物质,它对于水和油基的作用力比较强。
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3 . J i a n g s u Re s e a r c h I n s t i t u t e o f Bu i l d i n g S c i e n c e Co . ,L t d .,Na n j i n g 2 1 0 0 0 8,Ch i n a )
Ab s t r a c t :Th e s t r e n g t h d e v e l o p me n t o f c o l d r e g e n e r a t i o n wi t h a s p h a l t e mu l s i o n ( C RAE)u n d e r t h e c o n s t a n t e n v i —
W E_ 『Ta n g z h o n g , H ONG J i n x i a n g ~, L N J u n t a o 。
( 1 . J i a n g s u S o b u t e Ne w Ma t e r i a l s C o .,Lt d .,Na n j i n g 2 1 1 1 0 3,Ch i n a ;
乳化 沥 青在不 同时期对 其 强度 的 影响及 贡献 , 借 助环 境 扫描 电镜 等 微观 检 测 手段 分析 了水 泥乳 化
沥青 胶 浆 中的水化反 应 、 乳化 沥青破 乳过 程. 结果表 明 : 乳化 沥 青冷 再 生 强度 呈 先 快后 慢 且 长期 增
长 的趋 势 ; 水 泥掺 量越 大 , 乳化 沥青 冷 再 生早 期 和 后 期 强 度越 高 ; 水 泥 可促 进 早 期 强度 快 速 提 升 , 破 乳后 的 沥青提供 主要 的 强度 来 源 ; 乳 化 沥青 用量存 在 最佳 值 , 在 该值 早 期 和后 期 强度 最 大 ; 乳 化 沥青 虽然延缓 了水泥 的早期 水化 , 但 水 泥 可促 进 乳化 沥青 团聚破 乳 , 其 水化 产 物 与 破 乳后 的 沥青
Ef f e c t a nd Ac t i o n Me c h a n i s m o f Ce me n t a n d Em u l s i f i e d As p ha l t o n t h e S t r e ng t h o f Co l d Re g e ne r a t i o n
2 . S t a t e Ke y L a b o r a t o r y o f Hi g h P e r f o r ma n c e Ci v i l E n g i n e e r i n g Ma t e r i a l s ,Na n j i n g 2 1 1 1 0 3 ,Ch i n a ;
水 泥 与乳 化 沥 青 对 冷 再 生 强 度 的 影 响及 作 用机 理
魏唐 中 。 , 洪锦 祥 。 , 林 俊 涛
( 1 . 江苏 苏博 特新 材料 股份 有 限公 司 , 江 苏 南京 2 1 1 1 0 3 ; 2 . 高性 能土 木工 程材料 国家重点 实 验室 , 江 苏 南京 2 l 1 1 0 3 ; 3 . 江苏省建 筑科 学研 究 院有 限公 司 ,江苏 南 京 2 1 0 0 0 8 ) 摘要 :通过 室 内模 拟试 验揭 示 恒定环境 条 件 下乳 化 沥青 冷再 生强度 的发展 状 况 , 并研 究 了水 泥和
第2 O 卷 第 2期
2 0 1 7年 4月
建
筑
材
料
学
报
V0 1 . 2 O. NO .2
J OURNAL OF BUI LDI NG M ATERI 0 7 — 9 6 2 9 ( 2 0 1 7 ) 0 2 — 0 3 1 0 — 0 6
形成 加 筋结构 , 从 而使 强 度 进 一 步提 高.
关键 词 : 乳 化 沥青 ;水泥 ;强度 ;作 用机理
中图分类 号 : U4 1 4 文献 标 志码 : A d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 7 — 9 6 2 9 . 2 0 1 7 . 0 2 . 0 2 7