废食用油改性高掺量沥青混合料回收料热拌/温拌再生沥青混合料路用性能

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作者 刘成 刘一鸣 +1 位作者 叶群水 胡涛 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第9期3828-3839,共12页

目前沥青混合料回收料(reclaimed asphalt pavement,RAP)已在众多道路工程得到了应用,但基于安全性和使用寿命考虑,对于高掺量RAP热拌/温拌再生沥青混合料在交通荷载下的路用性能仍有待深入研究。为研究高掺量RAP热拌/温拌再生沥青混合... 目前沥青混合料回收料(reclaimed asphalt pavement,RAP)已在众多道路工程得到了应用,但基于安全性和使用寿命考虑,对于高掺量RAP热拌/温拌再生沥青混合料在交通荷载下的路用性能仍有待深入研究。为研究高掺量RAP热拌/温拌再生沥青混合料在交通荷载下的路用性能,采用室内试验同时结合了数学分析的方法,分析废食用油(waste cooking oil,WCO)含量、RAP掺量以及拌合方式等再生沥青混合料设计参数对再生沥青混合料路用性能影响规律。研究结果表明:在多数情况下R-100RAP混合料的矿料间隙率(VMA)大于14%且空隙率(VV)大于3%,60%RAP含量的沥青混合料在添加10%WCO和1.0%沥青时,VV和VMA均处于规定范围内。R-100RAP、R-80RAP、W-80RAP和R-60RAP混合料的绝大部分劈裂强度比大于80%,展现其良好的抗水损能力,WCO的加入有利于提升再生沥青混合料的抗水损能力。W-80RAP再生沥青混合料的抗车辙性能低于含有R-80RAP和R-60RAP再生沥青混合料,但三者均展现出了良好的抗车辙性。对比W-80RAP与R-60RAP的性能,W-80RAP拥有更小的相位角和更大的刚度值,且抗老化能力更好。研究结果为高掺量RAP热拌/温拌再生沥青混合料的性能优化及高效施工提供了理论依据。 展开更多

关键词 沥青混合料回收料(RAP) 废食用油(WCO) 温拌再生 热拌再生 沥青路面

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胶结回收沥青混合料地聚物的力学性能研究 被引量：4

2

作者 刘富强 郭伟东 +3 位作者 陈二忠 徐子龙 曹天 白雪晴 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第4期108-115,共8页

为缓解石油沥青资源匮乏问题,实现废弃回收沥青混合料(reclaimed asphalt pavement,RAP)高效资源化利用,选择粉煤灰、矿渣粉、碱激发剂和其他助剂研发一种新型胶结RAP的地聚物胶结材料(S-F Geopolymer),通过抗压和抗折试验对S-F Geopoly... 为缓解石油沥青资源匮乏问题,实现废弃回收沥青混合料(reclaimed asphalt pavement,RAP)高效资源化利用,选择粉煤灰、矿渣粉、碱激发剂和其他助剂研发一种新型胶结RAP的地聚物胶结材料(S-F Geopolymer),通过抗压和抗折试验对S-F Geopolymer的基本力学性能和强度形成机理进行研究。结果表明:S-F Geopolymer的最佳配方为m(粉煤灰)∶m(矿渣粉)=2∶1,碱浓度、模数和水胶比分别为0.05、1.2和0.3。在最佳配方下,S-F Geopolymer具有良好的抗压和抗折强度。3 d抗压和抗折强度分别为42.33和4.28 MPa,7 d抗压和抗折强度分别为55.63和5.73 MPa,28 d抗压和抗折强度分别为72.75和7.42 MPa。研究成果可为地聚物材料胶结RAP的理论研究和工程应用提供参考。 展开更多

关键词 胶结料 回收沥青混合料 地聚物 力学性能 强度机理

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基于油石分离的高RAP掺量再生沥青混合料性能研究 被引量：1

3

作者 范秀泽 曹淋淋 +3 位作者 熊远顺 乔元辉 郑明万 张吉哲 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期1080-1090,共11页

沥青混合料回收料(reclaimed asphalt pavement,RAP)中颗粒团聚现象严重,导致再生过程中级配变异性大、老化沥青性能难以有效恢复,严重制约了RAP的高掺量、高值化利用。为了解决这些问题,首先,研发RAP精细化处置装备,实现了沥青铣刨料... 沥青混合料回收料(reclaimed asphalt pavement,RAP)中颗粒团聚现象严重,导致再生过程中级配变异性大、老化沥青性能难以有效恢复,严重制约了RAP的高掺量、高值化利用。为了解决这些问题,首先,研发RAP精细化处置装备,实现了沥青铣刨料的“油石分离”;其次,针对富油细集料进行精细化深度再生,通过计算机断层扫描(CT)分析了再生沥青砂浆新-旧沥青的界面混溶规律;最后,采用车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、动态模量试验与两点弯曲疲劳试验研究了高RAP掺量再生沥青混合料的强度形成规律,验证了精细化处置工艺对再生沥青混合料综合性能的提升效果。研究结果表明:RAP精细化处置装备实现了沥青油膜精细化剥离,有效解决了老化沥青胶结料团聚问题,贫油粗集料沥青含量降至1.48%,可直接替代新集料,富油细集料沥青含量超过10%;采用未处置RAP制备高RAP掺量再生沥青混合料可提高其高温稳定性与动态模量,但低温抗裂性、水稳性能和疲劳性能显著降低;精细化处置后的RAP改善了老化胶结料团聚现象,促进再生过程中新-旧沥青混溶,明显提高了高RAP掺量再生沥青混合料的低温抗开裂与抗水损害能力,恢复了其动态响应及疲劳寿命。RAP精细化处置与差异化再生方法可提高RAP掺量,同时保证再生沥青混合料的综合性能,实现RAP的高附加值再生利用。 展开更多

关键词 路面工程 沥青混合料回收料 油石分离 再生沥青混合料 高低温性能 疲劳寿命

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微波-热风混合加热沥青路面回收料仿真分析

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作者 马登成 刘壮壮 刘双鹤 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期143-154,共12页

为提高沥青路面回收料(RAP)的加热质量和效率,降低微波加热装机功率,促进超大功率微波在热再生设备中的应用,提出了微波-热风混合加热方法。通过对微波、热风及微波-低温热风混合加热有限元分析,证明了微波-低温热风混合加热相比于单独... 为提高沥青路面回收料(RAP)的加热质量和效率,降低微波加热装机功率,促进超大功率微波在热再生设备中的应用,提出了微波-热风混合加热方法。通过对微波、热风及微波-低温热风混合加热有限元分析,证明了微波-低温热风混合加热相比于单独加热更具有优势。分析了微波热风混合加热过程,对多馈口微波热风混合加热腔及天线进行设计,以此为基础构建了混合加热有限元模型。对不同加热高度、热风温度、热风风速等对混合加热效果的影响因素进行仿真分析,对比分析了RAP在微波加热、热风加热和微波热风混合加热的加热效果。结果表明:RAP加热高度会导致混合加热腔内微波发生干涉,对加热效果产生较大影响。风温过高会导致RAP表面迅速出现烤焦老化。加热距离为50、100 mm时,混合加热较微波单独加热,加热效率分别提高9.32%、11.75%;较热风单独加热,RAP上表面的加热效率分别提高了124.7%,92.9%,下表面的加热效率分别提高了38.8%、34.8%,同时均匀性都得到不同程度提高。说明微波热风混合加热能够明显提高RAP的加热效率,改善微波单独加热效率不高和均匀性差的问题,兼顾两者优点,保证了RAP的加热质量,为RAP的再生加热提供了新的方法。 展开更多

关键词 沥青路面回收料(RAP) 微波-热风 混合加热 电磁场 温度场 数值模拟

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回收料掺量对温拌再生沥青混合料性能的影响 被引量：32

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作者 汤文 盛晓军 +1 位作者 谢旭飞 周兴林 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期204-208,共5页

通过室内试验研究了回收沥青混合料（RAP）掺量（质量分数）对Evotherm温拌再生沥青混合料高温稳定性、低温性能、水稳定性及疲劳性能的影响.结果表明：采用Evotherm温拌技术可将RAP掺量提高到50%;温拌再生沥青混合料的高温稳定性、水... 通过室内试验研究了回收沥青混合料（RAP）掺量（质量分数）对Evotherm温拌再生沥青混合料高温稳定性、低温性能、水稳定性及疲劳性能的影响.结果表明：采用Evotherm温拌技术可将RAP掺量提高到50%;温拌再生沥青混合料的高温稳定性、水稳定性及低温性能均随RAP掺量的增加先升后降,且在RAP掺量为30%～40%时出现峰值;疲劳性能随RAP掺量的增加逐渐降低,且应变水平越高降低幅度越大;温拌再生沥青混合料的高温稳定性、水稳定性较热拌再生沥青混合料差,疲劳性能优于热拌再生沥青混合料;在相同RAP掺量下,温拌再生沥青混合料与热拌再生沥青混合料的低温性能相当. 展开更多

关键词 道路工程 回收沥青混合料 温拌沥青 高温稳定性 水稳定性 疲劳性能

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玄武岩纤维对高RAP掺量热再生沥青混合料路用性能的影响 被引量：6

6

作者 董俊杰 邬燕 +1 位作者 张伟 魏艳萍 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期289-293,298,共6页

为解决热再生沥青混合料的性能受原路面沥青混合料回收料(RAP)影响,存在的掺量低、耐候性差、易发生早期病害等问题。通过研究不同RAP掺量及玄武岩纤维对热再生沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及疲劳性能的影响规律,改善其... 为解决热再生沥青混合料的性能受原路面沥青混合料回收料(RAP)影响,存在的掺量低、耐候性差、易发生早期病害等问题。通过研究不同RAP掺量及玄武岩纤维对热再生沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及疲劳性能的影响规律,改善其路用性能。结果表明:掺加玄武岩纤维可明显改善热再生沥青混合料的路用性能,当RAP掺量达到50%时,混合料的动稳定度达到8721次/min,抗弯拉强度为8.1MPa,弯拉应变为2621με,浸水残留稳定度为86.1%,冻融劈裂强度比80.8%,满足使用要求。 展开更多

关键词 道路工程 热再生 沥青混合料回收料 玄武岩纤维 路用性能

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乳化沥青冷再生路面研究进展:材料特性、组成设计及性能评价 被引量：2

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作者 虞将苗 冯致皓 +1 位作者 陈富达 于华洋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第22期1-10,共10页

乳化沥青冷再生技术在常温下利用沥青路面回收料,实现节能减排、资源集约和可持续发展目标,是目前的热门绿色低碳道路建设技术之一。目前工程中回收料利用率一般低于40%,加之冷再生材料早期强度形成慢、初期强度不足,显著影响其性能与... 乳化沥青冷再生技术在常温下利用沥青路面回收料,实现节能减排、资源集约和可持续发展目标,是目前的热门绿色低碳道路建设技术之一。目前工程中回收料利用率一般低于40%,加之冷再生材料早期强度形成慢、初期强度不足,显著影响其性能与工程应用。如何提高回收料利用率、加速早期强度形成成为研究的关键问题。目前研究主要包括材料特性、组成设计和性能评价三大主要方向。在材料方面,道路回收料主要聚焦表面老化沥青活性、颗粒特性、再生剂使用后组分变化等细微观研究,尚未实现工程中道路回收料的高掺量大规模应用;乳化沥青的改性类型、黏度、用量能显著改善冷再生混合料的力学与路用性能,乳化沥青的固化进程决定冷再生混合料强度形成速度。在组成设计方面,回收料级配显著影响材料骨架结构和性能,目前聚焦关键孔径作用、级配改善、材料体积指标等方面的研究,同时现行主流材料成型方法与实际工程存在较大差异,旋转压实法更为贴近实际工程状态,但在旋转参数、成型指标等方面尚未形成统一定论。在性能方面,道路回收料的使用提高了冷再生混合料的高温性能和低频率作用下的疲劳性能,但水泥的使用增强了材料的低温脆性,沥青性能满足使用需求时,应当降低水泥掺量。此外,目前在早期强度形成机理、改善手段方面的研究不足,应加强乳化沥青冷再生混合料早期性能研究,以提高工程建设效率。 展开更多

关键词 路面工程 冷再生 沥青路面回收料(RAP) 乳化沥青 材料特性 组成设计 性能评价

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沥青混合料回收料变异性 被引量：18

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作者 王杰 秦永春 +2 位作者 黄颂昌 薄占顺 郭盛 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期244-250,共7页

为了控制沥青混合料回收料(reclaimed asphalt pavement,RAP)的变异性,保证再生沥青混合料的性能,通过现场取料,测试了不同来源RAP的矿料级配、沥青含量和沥青性能,分析了各项指标的变化规律和差异性;结合普通热拌沥青混合料质量控制要... 为了控制沥青混合料回收料(reclaimed asphalt pavement,RAP)的变异性,保证再生沥青混合料的性能,通过现场取料,测试了不同来源RAP的矿料级配、沥青含量和沥青性能,分析了各项指标的变化规律和差异性;结合普通热拌沥青混合料质量控制要求,提出了厂拌热再生沥青混合料RAP最大添加比例控制模型;分析了RAP中油石比与粒径的分布特性;最后建立了混合沥青针入度波动范围模型.结果表明:RAP的矿料级配、油石比和沥青性能变异性均较大;计算得到的RAP最大添加比例能有效保证再生混合料矿料级配和油石比的质量要求;RAP中的油石比与粒径呈指数分布,粒径越小,油石比越大;混合沥青的针入度波动范围与旧沥青的油石比和针入度密切相关,且RAP添加比例越大,波动范围越大. 展开更多

关键词 道路工程 沥青混合料回收料 矿料级配 油石比 变异性

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基于EDEM的回收沥青混合料滚动筛筛分效率与运动参数的关系 被引量：1

9

作者 马成林 《南方农机》 2023年第6期146-147,150,共3页

为了研究圆筒滚筛筛网对回收沥青混合料的最佳筛分方式,笔者建立了回收沥青混合料的不同筛分模型,利用离散元软件对不同情况下的圆筒滚筛进行了仿真对比。结果表明:随着圆筒滚筛的倾斜角度的增加,圆筒滚筛对回收沥青混合料的筛分效率经... 为了研究圆筒滚筛筛网对回收沥青混合料的最佳筛分方式,笔者建立了回收沥青混合料的不同筛分模型,利用离散元软件对不同情况下的圆筒滚筛进行了仿真对比。结果表明:随着圆筒滚筛的倾斜角度的增加,圆筒滚筛对回收沥青混合料的筛分效率经过一个先升高后降低的过程;随着圆筒滚筛转速的增加,圆筒滚筛的筛分效率经过先降低后升高,然后又降低的过程;而且圆筒滚筛的转速过大会影响机械的稳定性,同时大大提升机械的磨损程度,降低机械的寿命,故转速的设计不宜过高。 展开更多

关键词 回收沥青混合料 圆筒滚筛 筛分效率 筛分参数 EDEM仿真

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915 MHz微波对RAP加热厚度与加热效果影响因素分析

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作者 马登成 刘双鹤 +2 位作者 李泽业 孙关一 王硕杨 《微波学报》 北大核心 2025年第3期71-81,共11页

为了研究915 MHz微波在沥青路面大功率微波再生加热设备上的应用与加热效果的影响因素,通过仿真建模进行了该频率微波对沥青路面回收料(RAP)在不同厚度与多因素耦合下的加热效果的影响分析,得到了微波天线不同排布方式下多因素与加热效... 为了研究915 MHz微波在沥青路面大功率微波再生加热设备上的应用与加热效果的影响因素,通过仿真建模进行了该频率微波对沥青路面回收料(RAP)在不同厚度与多因素耦合下的加热效果的影响分析,得到了微波天线不同排布方式下多因素与加热效果间的数学关系,并搭建了单磁控管实验装置进行加热厚度实验。结果发现RAP加热厚度、天线排布方式、加热参数发生变化时,加热效果的变化呈现出复杂的规律,其中RAP厚度与天线排布方式对加热效果影响明显。当厚度为250 mm、天线并排排布时,RAP温度处于120℃~180℃的区间占比达98.10%,180℃以上的仅占0.60%,温度离散系数为0.089,加热均匀性好,具有最优加热效果。但是,随着RAP厚度增加,交错排布可表现出更好的加热效果。实验确定了RAP的最佳加热厚度范围在150 mm~250 mm,最大不宜超过450 mm,为该频率微波在沥青路面大型微波再生加热设备加热腔设计与制造提供理论与实验依据。 展开更多

关键词 915 MHz微波 沥青路面回收料加热 多因素耦合 加热厚度 大功率 微波再生加热设备

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小型沥青再生设备的可行性分析

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作者 田晋跃 程一鸣 《中国工程机械学报》 2005年第3期372-375,共4页

根据国内外实际情况,介绍了目前道路养护过程中沥青再生设备的种类,并在此基础上结合常州公路实例,从旧路面材料的状况调查开始,到沥青再生配合比的设计,再到路面再生性能的检验,简述了小型沥青再生设备在路面养护方面的优势,最后对再... 根据国内外实际情况,介绍了目前道路养护过程中沥青再生设备的种类,并在此基础上结合常州公路实例,从旧路面材料的状况调查开始,到沥青再生配合比的设计,再到路面再生性能的检验,简述了小型沥青再生设备在路面养护方面的优势,最后对再生沥青的技术性能和经济效益进行了分析. 展开更多

关键词 再生沥青混合料 沥青回收料 再生设备

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地聚物胶结RAP混凝土微结构损伤机理研究 被引量：1

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作者 刘富强 郭伟东 +6 位作者 郭平 曹天 马庆伟 白雪晴 杨法勇 刘冠宇 陈华鑫 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2024年第12期93-101,共9页

为研究地聚物胶结RAP混凝土的微观损伤及机理,选择矿渣、粉煤灰和助剂制备固废基胶凝材料(S-F Geopolymer),以废弃沥青混合料(reclaimed asphalt pavement,RAP)为骨料,用S-F Geopolymer胶结RAP制备出S-F Geopolymer胶结RAP混凝土。通过... 为研究地聚物胶结RAP混凝土的微观损伤及机理,选择矿渣、粉煤灰和助剂制备固废基胶凝材料(S-F Geopolymer),以废弃沥青混合料(reclaimed asphalt pavement,RAP)为骨料,用S-F Geopolymer胶结RAP制备出S-F Geopolymer胶结RAP混凝土。通过力学性能试验和SEM-EDS对S-F Geopolymer胶结RAP混凝土的力学性能和损伤微结构进行研究。研究结果表明:随着矿渣掺量的减小,S-F Geopolymer的3、7、14、28 d抗压强度呈先增大后减小的变化趋势。粉煤灰和RAP掺量较大对S-F Geopolymer抗压强度不利。碱浓度对S-F Geopolymer后期抗压强度的影响比较显著,但前期对其影响不显著。模数改变对S-F Geopolymer的抗压强度影响显著。S-F Geopolymer在强度变化过程中存在C-S-H凝胶、N-A-S-H凝胶和C-A-S-H凝胶相,Na、Ca、Al、Si元素的分布较为均匀且有较多的重叠部分。新集料和S-F Geopolymer材料的粘结较好,掺有RAP的S-F Geopolymer胶结RAP混凝土破坏界面主要包括RAP集料内部、沥青-沥青粘结处和沥青-集料处破坏3种形式。 展开更多

关键词 混凝土 废弃回收沥青混合料 地聚物 力学性能 损伤机理 微结构

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掺加RAP的骨架密实型级配碎石性能

13

作者 苗英豪 郭利彦 +1 位作者 刘聪 郑晓恒 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1497-1501,共5页

为了解决沥青路面回收料(reclaimed asphalt pavement,RAP)在级配碎石中应用的问题,研究了RAP对骨架密实型级配碎石性能的影响.在室温(22℃)条件下,采用UTM-100对纯碎石及掺加RAP的骨架密实型级配碎石进行了动态模量、抗剪强度和永久变... 为了解决沥青路面回收料(reclaimed asphalt pavement,RAP)在级配碎石中应用的问题,研究了RAP对骨架密实型级配碎石性能的影响.在室温(22℃)条件下,采用UTM-100对纯碎石及掺加RAP的骨架密实型级配碎石进行了动态模量、抗剪强度和永久变形对比试验.依据试验结果,分析了RAP对级配碎石性能的影响.研究表明,掺加RAP后,骨架密实型级配碎石动态回弹模量显著增大,平均增幅9.3%,模量增幅受围压和偏压围压比不同程度的影响,其中偏压围压比的影响较围压更为显著.抗剪强度有所减小,且应力软化阶段应力下降速率较慢.在发生剪切破坏时,与不掺加RAP的级配碎石具有相似的剪胀特征.轴向永久变形随RAP的加入显著增大,表明抵抗永久变形能力有所下降. 展开更多

关键词 沥青路面回收料(RAP) 级配碎石 回弹模量 抗剪强度 永久变形

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