摘要：泡沫沥青冷再生技术是沥青混合料回收再生利用的一种有效方式,为进一步提升泡沫沥青冷再生混合料的界面黏附性能,选取了三种材料对泡沫沥青冷再生混合料进行改性研究,从微观分子与宏观性能角度实现了对泡沫沥青冷再生混合料界面黏附性提升原理的分析与性能验证。首先,选取氧化锌、偶联剂与抗剥落剂作为增强泡沫沥青冷再生混合料界面黏附性的改性材料;其次,以扩散行为和剪切破坏强度为分析对象探究了泡沫沥青冷再生混合料界面黏附性的提升机制;最后,对改性泡沫沥青冷再生混合料路用性能进行了验证。结果表明,对泡沫沥青冷再生混合料界面黏附性提升效果最显著的是偶联剂,其可以有效改善泡沫沥青冷再生混合料的疲劳性能、低温性能和劈裂强度,还使混合料具有极佳的扩散能力与剪切破坏强度;抗剥落剂对混合料的提升效果较好,高温时混合料的剪切破坏强度高于前者,但扩散性能较差;从能量变化角度分析,氧化锌对混合料的提升效果最好,但氧化锌总体改性效果一般。

摘要：采用间接拉伸强度、无侧限抗压强度及抗压回弹模量试验,分析了沥青路面旧料掺量及水泥用量对泡沫沥青冷再生混合料力学特性的影响。研究表明:随旧料掺量的增大或其中旧沥青含量的增多,泡沫沥青冷再生混合料设计最佳沥青用量减少,冷再生混合料抗拉、抗压、抗剪性能呈下降趋势,而抗压回弹模量逐渐增大;水泥用量的增大有助于提高冷再生混合料的强度、刚度及其水稳定性,但用量过大不利于冷再生混合料的抗裂性能,建议不超过2%;水泥用量较小(≤1.5%)的冷再生混合料强度增长主要集中于室温养生的24 h以及40℃烘箱养生的第1个24 h内,而水泥用量较大(1.5%～3%)的冷再生混合料养生期内强度增长比较匀速。

摘要：通过加速加载试验、低温弯曲试验、飞散试验研究了泡沫沥青和水泥两种粘结材料对泡沫沥青冷再生混合料(CRMFA)长期高温抗变形能力、低温抗裂性以及抗松散性能的影响。研究结果表明:对CRMFA的长期高温抗变形能力而言,存在一个最佳泡沫沥青用量;增加水泥掺量有助于提高CRMFA的长期高温抗变形能力。CRMFA的低温柔韧性随泡沫沥青用量的增大而提升,但随水泥掺量增加呈抛物线变化规律,为保证CRMFA具有良好的低温抗裂性能,水泥掺量宜小于2wt%。CRMFA的抗松散性能较差,增加泡沫沥青用量可有效降低其松散性;水泥掺量在1.5wt%~2.5wt%时,对CRMFA抗松散性的改善作用不显著。

摘要：结合室内研究成果和工程应用经验,提出了泡沫沥青冷再生混合料的设计方法。设计内容包括:材料与级配设计、沥青及沥青发泡特性、拌和用水量的确定、试件的成型与养护、泡沫沥青最佳用量的控制指标讨论以及泡沫沥青最佳用量的确定方法等。通过实践应用证明这种基于水稳性的泡沫沥青混合料配合比设计方法可作为室内研究和工程应用的主要指导依据。

摘要：基于四点弯曲疲劳试验研究沥青混合料回收料(RAP)料源及掺量、基质沥青标号、泡沫沥青及水泥掺量对泡沫沥青冷再生混合料疲劳特性的影响,并建立了应变控制模式下泡沫沥青冷再生混合料的疲劳方程。结果表明:泡沫沥青冷再生混合料的疲劳寿命对应变水平极为敏感,将RAP仅作为“黑色集料”对待,低估了泡沫沥青冷再生混合料的疲劳性能,泡沫沥青冷再生混合料的抗疲劳性能随RAP掺量增大和沥青标号的降低而增强,随水泥掺量增大呈先增大后减小趋势;水泥水化产物穿插于泡沫沥青胶浆内部的空隙中,起到了“锚固”“加筋”作用。研究成果可为泡沫沥青冷再生混合料疲劳性能优化与泡沫沥青冷再生路面结构设计提供借鉴。

摘要：结合国内外泡沫沥青冷再生技术的理论研究和工程实践,对《公路沥青路面再生技术规范》(JTGF41-2008)中的泡沫沥青冷再生混合料的级配范围、拌和用水量和养生条件的规定提出不同意见,并通过相关室内试验,对这三种规定进行分析探讨,试验结果表明,对现行规范中的这三种规定可进行适当的调整。

摘要：我国西藏、青海等省区全年气候寒冷,平均气温低,昼夜温差和年温差大,冻融循环频繁,公路建设普遍面临着生态环境脆弱、建筑材料数量匮乏且质量较差等问题。针对上述寒区气候特点,采用5℃、10℃、22℃、40℃、60℃和110℃分别模拟低温、室温、中温和高温养生条件下泡沫沥青冷再生混合料现场养生条件,基于室内试验分析了寒区低温环境温度对泡沫沥青冷再生混合料力学性能、路用性能、耐久性能的劣化影响;进而基于数字图像处理技术和工业CT无损检测技术,探讨了养生温度对泡沫沥青冷再生混合料内部泡沫沥青分散性状及微细观空隙结构的影响规律。结果表明:随着养生温度升高,泡沫沥青冷再生混合料的单轴贯入强度、无侧限抗压强度、动态回弹模量等力学指标均呈指数函数关系增大;相较于标准养生条件,在低温条件下拌和、养生的泡沫沥青冷再生混合料,其高温稳定性、抗反射裂缝性能及抗疲劳性能下降明显,并且环境温度越低,泡沫沥青冷再生混合料的综合路用性能降低幅值越大。升高养生温度后,泡沫沥青在破坏试件界面的分散面积增大,微细观空隙直径减小,并且微细观空隙结构中体积小于0.05 mm3的空隙占比增大。养生温度对泡沫沥青冷再生混合料的作用机理主要在于提高养生温度对泡沫沥青分散性状的促增作用和微细观空隙结构的细化作用。建议在泡沫沥青冷再生路面施工期间加强施工和养生期间的温度控制,并且结合寒区施工季节温度调整室内配合比设计养生温度。本研究成果可为泡沫沥青冷再生技术在寒区的推广应用提供借鉴。

摘要：为了确定泡沫沥青冷再生混合料合理的室内加速养生温度,基于室内路用性能试验、数字图像处理技术、工业CT（X-ray CT）无损检测技术及VGStudio MAX 2.0的三维重构功能系统研究了10℃、25℃、40℃、60℃、80℃养生温度下泡沫沥青冷再生混合料的力学性能、低温性能和抗疲劳性能,以泡沫沥青分散机制为评价指标,探究了养生温度对泡沫沥青冷再生混合料宏细微观结构性能的影响机理。结果表明,提高养生温度后泡沫沥青冷再生混合料力学强度、低温抗裂性能和抗疲劳性能显著提高;随着养生温度提高,泡沫沥青在劈裂试验试件破坏界面上的分布面积呈线性关系增大,较高养生温度条件下泡沫沥青在混合料内部分布更广泛,“点焊”状结合更密。建议泡沫沥青冷再生混合料设计与施工细则在配合比设计阶段采用40℃养生,并强调室内混合料设计试件养生温度应当与现场施工气温一致的重要性及必要性。

摘要：为了更真实模拟现场养生状况,设计开放养生、半密封养生及半密封+全密封养生("组合"养生)3种养生方式,并采用力学试验对3种养生条件下泡沫沥青冷再生混合料的含水率、劈裂强度(indirect tensile strength,ITS)、无侧限抗压强度(unconfined compressive strength,UCS)及抗剪参数的发展规律进行研究;同时,通过CT扫描试验对混合料内部空隙结构进行分析.结果表明:不同养生方式下,混合料内部水分迁移路径和散失速率不一致,导致混合料养生过程中含水率及强度发展规律不一致;含水率与混合料终期养生强度密切相关;不同养生条件下混合料的内摩擦角变化规律基本一致,而黏聚力受含水率影响明显;半密封及"组合"养生水分散失速率慢,养生过程中被水化产物包裹的水分产生的水蒸气压力会破坏原有空隙结构,从而揭示了不同养生方式的空隙分布机理并推荐半密封养生36 h+全密封养生36 h作为泡沫沥青冷再生混合料中长期养生方法.

摘要：以国内现行的马歇尔击实、静压、振动、轮碾、旋转压实5种成型方式为载体,基于工业CT的无损检测技术和VG软件的三维重构功能,对不同成型方式冷再生混合料内部的空级配、空隙等效直径、最可几孔径、空隙形状特征、粗颗粒的颗粒取向以及集料的破损状况等开展了系统研究,并分析给出最可几孔径、集料颗粒取向的数学模型表征,建立了不同成型方式再生混合料细微观分布特征与力学性能之间的回归关系。研究结果表明:不同成型方式冷再生混合料空级配、最可几孔径之间的差异较为明显,泡沫沥青冷再生混合料空隙体积与表面积符合lg V=K·lg S+B双对数线性拟合,将泡沫沥青冷再生混合料细微观空隙结构等效为球体只是一种理想状态;不同成型方式泡沫沥青冷再生混合料粗集料取向角基本符合洛伦兹分布,成型方式对再生混合料颗粒取向有显著影响,旋转压实、振动两种成型方式与路面芯样粗集料颗粒取向角最接近,而轮碾成型与实际路面碾压条件相差最大。