沥青路面热再生沥青混合料配合比优化设计
沥青混合料的再生利用有利于处治废料，节约能源和保护环境。旧沥青混合料的再生利用，不存在旧沥青混合料的运输和废料弃放的问题。热拌再生沥青混合料路面与全新料沥青混凝土路面比较，路用性能和使用寿命并没有明显区别。因而沥青混合料的再生利用，具有显著的经济效益和社会、环境效益，在公路建设中，被人们称之为“绿色”施工技术。本文结合实际工程并分析级配理论，选择图解法作为集料配合比优化方法，进行热再生沥青路面集料配合比的优化设计,并通过车辙试验测定其高温性能，沥青混合料动稳定度变大，抗高温性能得到提升。关键词 沥青路面，混合料再生，集料级配优化配合，车辙试验目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究的目的和意义 1
1.2 国内外热再生沥青混合料配合比优化设计研究现状 1
1.3 研究的主要内容与技术路线 3
2 沥青混合料矿料级配理论与设计方法 4
2.1 沥青混合料矿料级配理论 4
2.2 沥青混合料矿料级配设计方法 5
2.3 本章小结 6
3 热再生沥青混合料集料配合比优化设计 7
3.1 沥青路面典型病害分析 7
3.2 混合料目标配合比设计的要求和依据 9
3.3 热再生沥青混合料类型和矿料级配范围选择 10
3.4 沥青混合料级配组成优化设计 13
3.5本章小结 16
4 热再生沥青混合料路用高温性能评价 16
4.1 车辙试验定义 16
4.2 车辙试验方法及试验原理? 17
4.3 车辙试验准备及步骤 17
4.4 车辙试验 18
4.5 试验数据及分析 23
4.6 本章小结 24
结 论 25
致 谢 26
参 考 文 献 27 1 绪论
课题研究的目的和意义
随着“十二五”期间，我国公路的大规模的建设，截至2012年底，我国公路总里程达到423.75万公里，全国有铺装路面和简易铺装路面公路里程为279. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
6 本章小结 24
结 论 25
致 谢 26
参 考 文 献 27 1 绪论
课题研究的目的和意义
随着“十二五”期间，我国公路的大规模的建设，截至2012年底，我国公路总里程达到423.75万公里，全国有铺装路面和简易铺装路面公路里程为279.86万公里，其中沥青混凝土路面64.19万公里占28%,比上一年增加5.06万公里[1]。我国沥青混凝土路面的大规模建设开始于上个世纪90年代，而沥青路面的使用年限最长为15～20年，这意味着我国沥青混凝土路面已进入大、中修期，每年将有几万公里的沥青路面需要翻修。沥青混凝土路面翻修会产生大量的废旧沥青混合料，预计2013年全国将产生废旧沥青混合料约8000万吨[2]。如此大量的沥青如果加以利用，不仅可以节省原料，显著缓解资源供求矛盾，还可以减少沥青废料所占用的土地并保护环境，实现可持续的发展，创造了良好的经济效益与社会效益。因此加大对沥青路面热再生技术的研究从而减少对新沥青的需求十分重要，旧沥青混合料的再生利用符合社会进步的潮流，势在必行。本文从沥青路面热再生沥青混合料配合比优化设计方面入手，着重研究如何更好的利用再生沥青混合料，提高利用率和路用性能，发挥最大的效益。沥青混合料再生就是将旧沥青经过一系列的处理后，比如翻挖、回收、破碎、筛分等，与再生剂、新沥青材料、新集料等按一定比例重新拌和混合料，使它能够重新恢复性能，能够达到重新使用标准的一种工艺技术。旧沥青混合料的再生利用按照其温度要求分为热再生和冷再生，而按照其场地要求分为厂拌热再生、就地热再生和工厂冷再生、就地冷再生和全厚式再生，其中的厂拌热再生技术是国内外运用最为广泛、技术最为成熟的回收沥青路面材料再生方式。
1.2 国内外热再生沥青混合料配合比优化设计研究现状
a) 国外热再生沥青混合料配合比优化设计研究现状
关于热再生技术，美国最早开始对沥青路面再生利用研究，可追溯到1915年，其再生技术的发展，与石油工程的发展息息相关。1956年原油价格的上升和1973年石油危机的爆发引起了美国对这项技术的重视，并且立即在全国范围 内进行了广泛的研究[3]。沥青路面的再生利用在实际工程中被逐步推广，再生沥青混合料被认为可替代部分新拌沥青混合料使用。虽然美国各州对RAP的掺配比例规定有所不同，一般在10%～50%范围之内，但调查研究发现大多数州所铺设的厂拌热再生沥青路面的使用状况良好[4]，80年代底美国再生沥青混合料的用量几乎是全部路用沥青混合料的一半。90年代后期，美国认为新拌沥青路面中掺加高达40%～50%的再生沥青混合料，仍然可以满足要求。但由于旧沥青混合料中细料的含量过多，在新拌混合料设计时应重新进行级配设计[5]。到目前为止，美国所有50个州的政府公路局几乎都将沥青路面旧料作为骨料及粘结料的代替材料土使用[6]。欧洲也很早就有在公路工程材料中使用工业废弃物的设想与实践，由于欧洲的地理自然资源条件限制再加上人口密度相对大，人们环保意识普遍很高。从上世纪70年代中期开始，欧洲许多国家就相继进行再生技术的小规模试验，并迅速推广应用[7]。总而言之，欧美日等发达国家特别重视再生沥青路面的实用性研究，对于沥青路面的再生利用率非常高,有许多值得借鉴学习的地方。关于级配优化理论，美国Superpave初步提出了级配优化设计的思想,要求先做出3条级配曲线试验,通过沥青混合料配合比试验选定一条级配曲线，然后通过试验选定级配的沥青混合料的性能试验来最终确定级配。
b) 国内热再生沥青混合料配合比优化设计研究现状
相对国外发达国家，我国沥青路面再生技术的研究起步较晚，最早的研究始于1982年。1982年，交通部下达了“沥青(渣油)路面再生利用”科技专项，由同济大学牵头，对沥青路面的再生机理、设计方法与生产工艺开展了系统的试验、研究。但是，由于种种原因，沥青路面再生利用技术在当时并没有得到推广应用。
进入21世纪之后，随着我国对公路建设的大规模投资和全国路网的不断升级，很多高等级公路面临大、中修或改建，因此沥青路面再生技术又逐渐得到人们的重视，并在多条高速公路维修工程中得到应用，这个时期对厂拌热再生技术的研究主要是试验路段的铺筑，都是针对某一条路面的旧沥青混合料进行热再生。
关于级配理论的研究,实质上发源于我国的垛积理论，但是这一理论在级配应用上却没有得到的发展，主要是理论模型与实际情况存在较大的差异，纵观矿料级配理论的发展,主要有最大密实曲线理论和粒子干涉理论两种。最大密实曲线是通过试验提出的一种理想曲线,认为矿料按照最大密实度曲线组成时,密度最大；粒子干涉理论认为,为达到最大密度,前一级颗粒之间的空隙,应由下一级颗粒所填充,其余空隙又由次小颗粒所填充；但填隙的颗粒粒径不得大于其间隙之间的距离,否则大小颗粒之间势必发生干涉现象。
1.3 研究的主要
1 绪论 1
1.1 课题研究的目的和意义 1
1.2 国内外热再生沥青混合料配合比优化设计研究现状 1
1.3 研究的主要内容与技术路线 3
2 沥青混合料矿料级配理论与设计方法 4
2.1 沥青混合料矿料级配理论 4
2.2 沥青混合料矿料级配设计方法 5
2.3 本章小结 6
3 热再生沥青混合料集料配合比优化设计 7
3.1 沥青路面典型病害分析 7
3.2 混合料目标配合比设计的要求和依据 9
3.3 热再生沥青混合料类型和矿料级配范围选择 10
3.4 沥青混合料级配组成优化设计 13
3.5本章小结 16
4 热再生沥青混合料路用高温性能评价 16
4.1 车辙试验定义 16
4.2 车辙试验方法及试验原理? 17
4.3 车辙试验准备及步骤 17
4.4 车辙试验 18
4.5 试验数据及分析 23
4.6 本章小结 24
结 论 25
致 谢 26
参 考 文 献 27 1 绪论
课题研究的目的和意义
随着“十二五”期间，我国公路的大规模的建设，截至2012年底，我国公路总里程达到423.75万公里，全国有铺装路面和简易铺装路面公路里程为279. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
6 本章小结 24
结 论 25
致 谢 26
参 考 文 献 27 1 绪论
课题研究的目的和意义
随着“十二五”期间，我国公路的大规模的建设，截至2012年底，我国公路总里程达到423.75万公里，全国有铺装路面和简易铺装路面公路里程为279.86万公里，其中沥青混凝土路面64.19万公里占28%,比上一年增加5.06万公里[1]。我国沥青混凝土路面的大规模建设开始于上个世纪90年代，而沥青路面的使用年限最长为15～20年，这意味着我国沥青混凝土路面已进入大、中修期，每年将有几万公里的沥青路面需要翻修。沥青混凝土路面翻修会产生大量的废旧沥青混合料，预计2013年全国将产生废旧沥青混合料约8000万吨[2]。如此大量的沥青如果加以利用，不仅可以节省原料，显著缓解资源供求矛盾，还可以减少沥青废料所占用的土地并保护环境，实现可持续的发展，创造了良好的经济效益与社会效益。因此加大对沥青路面热再生技术的研究从而减少对新沥青的需求十分重要，旧沥青混合料的再生利用符合社会进步的潮流，势在必行。本文从沥青路面热再生沥青混合料配合比优化设计方面入手，着重研究如何更好的利用再生沥青混合料，提高利用率和路用性能，发挥最大的效益。沥青混合料再生就是将旧沥青经过一系列的处理后，比如翻挖、回收、破碎、筛分等，与再生剂、新沥青材料、新集料等按一定比例重新拌和混合料，使它能够重新恢复性能，能够达到重新使用标准的一种工艺技术。旧沥青混合料的再生利用按照其温度要求分为热再生和冷再生，而按照其场地要求分为厂拌热再生、就地热再生和工厂冷再生、就地冷再生和全厚式再生，其中的厂拌热再生技术是国内外运用最为广泛、技术最为成熟的回收沥青路面材料再生方式。
1.2 国内外热再生沥青混合料配合比优化设计研究现状
a) 国外热再生沥青混合料配合比优化设计研究现状
关于热再生技术，美国最早开始对沥青路面再生利用研究，可追溯到1915年，其再生技术的发展，与石油工程的发展息息相关。1956年原油价格的上升和1973年石油危机的爆发引起了美国对这项技术的重视，并且立即在全国范围 内进行了广泛的研究[3]。沥青路面的再生利用在实际工程中被逐步推广，再生沥青混合料被认为可替代部分新拌沥青混合料使用。虽然美国各州对RAP的掺配比例规定有所不同，一般在10%～50%范围之内，但调查研究发现大多数州所铺设的厂拌热再生沥青路面的使用状况良好[4]，80年代底美国再生沥青混合料的用量几乎是全部路用沥青混合料的一半。90年代后期，美国认为新拌沥青路面中掺加高达40%～50%的再生沥青混合料，仍然可以满足要求。但由于旧沥青混合料中细料的含量过多，在新拌混合料设计时应重新进行级配设计[5]。到目前为止，美国所有50个州的政府公路局几乎都将沥青路面旧料作为骨料及粘结料的代替材料土使用[6]。欧洲也很早就有在公路工程材料中使用工业废弃物的设想与实践，由于欧洲的地理自然资源条件限制再加上人口密度相对大，人们环保意识普遍很高。从上世纪70年代中期开始，欧洲许多国家就相继进行再生技术的小规模试验，并迅速推广应用[7]。总而言之，欧美日等发达国家特别重视再生沥青路面的实用性研究，对于沥青路面的再生利用率非常高,有许多值得借鉴学习的地方。关于级配优化理论，美国Superpave初步提出了级配优化设计的思想,要求先做出3条级配曲线试验,通过沥青混合料配合比试验选定一条级配曲线，然后通过试验选定级配的沥青混合料的性能试验来最终确定级配。
b) 国内热再生沥青混合料配合比优化设计研究现状
相对国外发达国家，我国沥青路面再生技术的研究起步较晚，最早的研究始于1982年。1982年，交通部下达了“沥青(渣油)路面再生利用”科技专项，由同济大学牵头，对沥青路面的再生机理、设计方法与生产工艺开展了系统的试验、研究。但是，由于种种原因，沥青路面再生利用技术在当时并没有得到推广应用。
进入21世纪之后，随着我国对公路建设的大规模投资和全国路网的不断升级，很多高等级公路面临大、中修或改建，因此沥青路面再生技术又逐渐得到人们的重视，并在多条高速公路维修工程中得到应用，这个时期对厂拌热再生技术的研究主要是试验路段的铺筑，都是针对某一条路面的旧沥青混合料进行热再生。
关于级配理论的研究,实质上发源于我国的垛积理论，但是这一理论在级配应用上却没有得到的发展，主要是理论模型与实际情况存在较大的差异，纵观矿料级配理论的发展,主要有最大密实曲线理论和粒子干涉理论两种。最大密实曲线是通过试验提出的一种理想曲线,认为矿料按照最大密实度曲线组成时,密度最大；粒子干涉理论认为,为达到最大密度,前一级颗粒之间的空隙,应由下一级颗粒所填充,其余空隙又由次小颗粒所填充；但填隙的颗粒粒径不得大于其间隙之间的距离,否则大小颗粒之间势必发生干涉现象。
1.3 研究的主要
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