常温再生RAP中老化沥青及再生混合料性能研究.doc

常温再生RAP中老化沥青及再生混合料性能研究.doc常温再生RAP中老化沥青及再生混合料性能研究
第一章绪论

近年来,我国的公路建设迅速发展,根据交通运输部的数据,截至 2013 年底,全国高速公路通车总里程已经达到 104468 公里。在中国的道路路面结构中,以沥青路面为最多。沥青的寿命如果按照 15 至 20 年的设计年限计算,那么随着时间的推移和公路通车里程的不断增加,在1990年之后建成通车的高速公路已逐渐进入大面积改造维护期,新建、维护、重建、改造等各项任务交织在一起,成为现今道路工程发展阶段的主题。在此趋势下,由旧沥青路面铣刨得到的废旧沥青混合料(RAP)的废弃量逐年增多,预计到 2015 年中国每年由于道路改造所产生的废旧沥青混合料总量将达到 1000 万吨,如果将这些废弃料舍弃,将会对环境造成很大的污染,并且由于传统的修复和重建旧路面方法均需要消耗大量的资源,如沥青和砂石等,浪费大量资源[1],占用巨大的公路建设资金,与交通部的可持续发展战略相违背,因此急需资源节约和环境友好的方法顺应此种发展战略举措,故路面再生技术在这一趋势下逐步发展起来。与常见的路面翻铺技术相比,沥青路面再生技术不仅节能环保,而且还节约了大量的自然资源,显著降低工程造价。美国联邦公路局一项调查结果表明,采用路面再生技术对旧沥青路面进行再生利用可以降低 50%以上的材料费,其造价费也将降低到 75%以下,同时可节省约 50%沥青用量。路面再生技术利用废旧路面材料进行再生,节约资源、保护环境,降低工程造价,而且在维护和改建过程中,还能对原有路面材料的缺陷进行矫正,对其结构进行改造,延长路面的使用寿命。在我国,由于缺乏优质沥青和矿料,在路面翻修方面,沥青路面再生技术的应用则更显经济、实用,且能创造较高的经济效益。因此,沥青路面再生技术逐渐得到了发展,且近年来发展尤为迅速。对沥青路面进行再生,是将需要翻修或者废弃的旧沥青路面,经翻挖、破碎、筛分之后,掺加一定比例的新集料、新沥青材料或再生剂,重新拌和,使之形成具有一定路用性能的再生沥青混合料。沥青路面再生技术是指经过上述再生方法处理之后,将混合料摊铺碾压,形成能满足使用要求的路面结构的整套技术。
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国外对沥青路面再生技术的研究开始的相对较早,并且技术也相对成熟,以美国和一些欧洲国家为代表。美国早在 1915 年就已经开始对沥青路面再生技术展开了研究,1973 年由于石油危机的爆发,美国开始高度重视对此项再生技术的研究,沥青路面再生技术很快就在全国范围内得到了推广应用。美国 25 个州在 1980 年使用热拌再生沥青混合料总量已达 200 万吨。1981 年美国 40 个州共使用再生沥青混合料达 350 万吨。到 1985年此使用量猛增至 2 亿吨,再生沥青混合料的使用量几近达到所有路用沥青混合料的一半,废弃沥青混合料中有 80%得到了再生利用[2]。并先后制定出版了《路面废料再生指南》、《沥青路面热拌再生利用手册》、《沥青路面冷拌再生技术手册》等相应的技术标准和规范[3,4]。时至此时,在美国,沥青路面再生技术已经相当成熟。前苏联也在很早开始研究沥青路面再生技术,在 1966 到 1984 年间,先后出版了《沥青混凝土废料再生利用技术建议》、《旧沥青混凝土混合料再生技术准则》、《再生路面沥青混凝土》等规范,提出