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1、高速公路中修废料在农村公路 建设中的应用技术 (项目来源:交通部西部交通建设科技项目 编号 318 773 52) 杨 彦 海 辽宁省交通科学研究院 昆明 简介内容 第一部分 研究的目的和意义 第二部分 项目研究基本状况 第三部分 应用和获奖状况 辽宁省交通科学研究院 一 研究的目的和意义 70000 60000 50000 40000 30000 0 10000 0 1988 1990 1992 1994 1996 1998 年限/年 里 公 / 石 料 节省资源 里程 沥 青 减少堆放污染 保护环境 减少石料开采 辽宁省交通科学研究院 一 研究的目的和意义 目前辽宁公路总里程近10万公里，
2、其中高速公路2747公里； ，全省同步动工高速公路17条，共1000多公里 ； 到，总里程接近4000公里 。形成三环七射五联六通 道的开放式网络格局。建成环沈阳中心都市、环中部都市群和 环黄海、渤海3条高速公路环线；7条高速公路以沈阳为中心向 外辐射；5条高速公路内连路网、外通海港；6条高速公路大通 道与周边高速公路全面对接。 辽宁省交通科学研究院 一 研究的目的和意义 辽宁省交通科学研究院 一 研究的目的和意义 辽宁公路密度69.04公里/百平方公里。农村公路总里程86021 公里，其中县道1公里，乡道30689公里，村道42356公里， 专用路958公里。 十五期末，辽宁一般公路实现了两
3、个突 破和两个百分之百，即公路总里程突破5万公路，高档次高 级路面突破3万公里；100%的乡镇通油路和100%行政村通公 路。十一五期末，实行路基改造1.3万公里，黑色路面增长1.5 万公里。县到所辖乡、乡到所辖行政村100%通油路。 到，全省公路总里程将达到12万公里，黑色路面达到 10万公里，高速公路5000公里。 辽宁省交通科学研究院 一 研究的目的和意义 近年来，辽宁农村公路建设中高 度注重路面新材料、新技术、新工 艺的研究与推广应用。SBS改性沥 青、SBR改性沥青、高模量沥青、 橡胶沥青等材料；SMA、稀浆封层 （ 微 表 ） 、 纤 维 封 层 、 碎石（同 步）封层、石屑封层、
4、cape封层等 技术都得到普遍使用，获得非常好 的效果。 辽宁省交通科学研究院 一 研究的目的和意义 旧料在农村公路建设中怎么用 热 再生 冷 再生 温 再生 辽宁省交通科学研究院 二 研究的基本状况 高速公路中修废料用于农村公路的基本规定 使用合理，具有较长期的使用寿命； 根据用途，提高旧料掺配率，减少工程成本； 施工以便，易于生产、拌和、摊铺及压实； 节省资源，具有明显的经济、社会和环境效益。 辽宁省交通科学研究院 二 研究的基本状况 废旧沥青混合料再生运用的设计过程 取样，分析新旧材料性质； 拟定新旧沥青混合料的比例； 根据再生料的用途，拟定矿料级配类型； 马歇尔实验拟定最佳级配和油石比
5、； 配合比实验检查。 辽宁省交通科学研究院 二 研究的基本状况 旧料取样 由于旧矿料级配和旧沥青含量的精确性直接关系着再生沥青 混合料的配合比设计和路用性能,因此旧料取样环节很重要。项目 组综合考虑了旧料的不同使用年限、不同地点、不同构造层等因 素，对不同批次旧料性能进行了多次平行实验，尽量把旧料变 异性降到最低。 辽宁省交通科学研究院 二 研究的基本状况 60 50 40 30 20 10 0 0-1cm 1-3cm 3-5cm 三大指标实验 mm /0.1 度 入 50 针 40 沈铁 沈山 0-1cm 1-3cm 3-5cm 30 不同取样路段 /cm 度 20 延 80 10 0 64
6、 48 0-1cm 1-3cm 3-5cm 沈铁 沈山 不同取样路段 32 16 软化点/ 不同路面深度回收旧沥青三大指标图形 0 沈铁 沈山 不同取样路段 1.沥青老化(针入度减少、延度减少、软化点升高)； 2.不同路面深度沥青老化限度是不同的，距离路表如下1cm较严重,超过1cm相对平缓。 辽宁省交通科学研究院 两种信息 二 研究的基本状况 沥青组分分析 为了考察旧沥青老化过程中 组分的变化状况，项目组在两条 高速公路上选用典型旧料抽提出 旧沥青进行了组分分析，并与辽 河AH-90 #道路石油沥青进行了 比较。 100% 80% 量 60% 分含 40% 组分百 20% 0% 沈铁 饱和分
7、 沈山 取样路段 芳香分 胶 质 辽河 沥青质 辽宁省交通科学研究院 二 研究的基本状况 旧矿料级配拟定 （取样） 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 率 % / 通过百分 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 筛孔尺寸 /mm 通过下列筛孔(mm)百分率 4.75 48.8 51.5 2.36 35.9 38.7 1.18 30.8 33.2 矿料 范畴 16 98.5 99.7 13.2 95.1 95.9 9.5 76.4 78.7 0.6 21.6 23.6 0.3 14.5 16.4 0.15 10.
8、9 12.5 0.075 8.98 9.87 辽宁省交通科学研究院 二 研究的基本状况 动稳定度实验 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 再生 对比 高温性能 m m / 次 定度/ 动稳 AC-13I AC-16I 级配类型 AC-20I AC-25I 次 1400 / 1200 mm/ 度 AC20-I型 AC-16I型 不同级配的动稳定度 动稳 /mm /次 度 再生AC-16 再生AC-20 - 0.0655 X y = 51864e - 0.0709 X y = 66618e 定 定 动稳 不同油石比动稳定度 温度/ 不同温度动稳定度 辽宁省交通科学研究
9、院 二 研究的基本状况 弯曲蠕变实验 25 高温性能 ） 率（% 过百分 通 20 全新料 15 m m 10 中挠度/ 跨 再生料 5 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 时间/s s 0 = 3LF0 2bh 2 10 -6 e (t) = 6hd(t) L2 S (t) = s 0 e (t) J (t) = 1 S (t) 辽宁省交通科学研究院 二 研究的基本状况 劈裂实验 再 生 对 比 再 生 对 比 劈裂抗拉强度/Mpa 低温性能 T s m = 0 .006287 me =
10、P h 0 .1350 A -1.7940 - 0 5 0 .0307 + 0.0936 m . A - 0.0314 拉伸应变 破坏 e 温 度 / 量/MPa 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 = P 1 .35 + 5m 0 .27 +1.0m hx T T T = x S T 再生料 对比料 坏劲度模 破 20 10 0 温度/ -10 -20 辽宁省交通科学研究院 二 研究的基本状况 小梁弯曲实验 RB = 低温性能 11 e SB B = = RB e B 3 L PB 2 b h2 6 h d L2 10 /MPa 度 9 抗弯拉强 8 再生料 对比料 材料 2250 me 2200 2150 最大弯拉应变/ 2100 再生料 对比料 材料 辽宁省交通科学研究院 二 研究的基本状况 抗水损害实验 ） 水稳定性能 100% 80% 60% 40% 20% 0% （% 率 通过 百分 冻融劈裂强度比 筛孔尺寸（mm） 再生 对比 材料 稳定度 残留 100% 80% 60% 40% 20% 0% 冻融劈裂强度比 再生 对比 材料 残留稳定度 辽宁省交通科学研究院 二 研究的基本状况 动态模量 动力特性 MPa / 16000 14000 1 10000 8000 6000 4000 0 再生 对比 14000 1 动 态模量
