吳曉霞

(鄭州交通技師學(xué)院， 河南 鄭州　450016)

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高比例RAP摻量橡膠熱再生混合料路用性能與改性機(jī)理研究

吳曉霞

(鄭州交通技師學(xué)院， 河南 鄭州450016)

為改善高比例RAP摻量(RAP摻量≥25%)熱再生混合料的低溫抗裂性和抗疲勞耐久性，提高RAP的摻配比例，研究了不同橡膠粉摻量(12%、14%、16%)和RAP摻量(30%、40%、50%)條件下纖維橡膠熱再生混合料的工廠化生產(chǎn)參數(shù)和路用性性能，并進(jìn)行了試驗(yàn)路鋪筑。試驗(yàn)結(jié)果表明，摻加纖維和橡膠瀝青可提高普通熱再生混合料的高溫穩(wěn)定性，尤其是低溫抗裂性和抗疲勞耐久性改善程度纖維橡膠改性熱再生混合料性能可用于表面層，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。推薦用于纖維橡膠瀝青熱再生混合料的適宜橡膠粉摻量為14%～16%。纖維和橡膠瀝青對(duì)高比例熱再生混合料的改性機(jī)理在于橡膠瀝青增加了新舊瀝青的融合程度，增強(qiáng)了老化瀝青的活性和柔性，聚酯纖維在熱再生混合料共混體中通過(guò)吸附穩(wěn)定作用、纖維界面增強(qiáng)作用、加筋阻裂作用顯著提高了熱再生混合料的低溫抗裂性和抗疲勞耐久性。

道路工程； 熱再生瀝青混合料； 橡膠改性瀝青； 聚酯纖維； 路用性能

0　引言

在過(guò)去20多年，我國(guó)道路領(lǐng)域研究的重點(diǎn)要解決道路建設(shè)和維修過(guò)程中的工程技術(shù)問題，對(duì)資源循環(huán)利用、節(jié)能降耗、環(huán)境保護(hù)關(guān)注度有所欠缺。隨著大規(guī)模公路建設(shè)和維修養(yǎng)護(hù)的持續(xù)開展，優(yōu)質(zhì)集料短缺、石油瀝青消耗及施工過(guò)程中的污染問題逐漸凸顯，特別是道路材料循環(huán)利用和節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域還存在一些技術(shù)薄弱環(huán)節(jié)[1-3]。我國(guó)每年因道路維修養(yǎng)護(hù)產(chǎn)生的廢舊瀝青混合料約7 000萬(wàn)t，目前各種再生方式總共僅有約30%得到循環(huán)利用。各國(guó)工程實(shí)踐應(yīng)用狀況來(lái)看，我國(guó)《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》(JTG F41-2008)推薦熱再生混合料的RAP摻量為15%～30%，工程實(shí)踐中RAP摻量一般采用20%。美國(guó)大部分州規(guī)定用于表層的熱再生混合料RAP摻量不大于20%，其他層面不大于30%。研究表明，在RAP材料摻量不超過(guò)40%再生混合料的高溫性能優(yōu)于同級(jí)配的熱拌瀝青混合料，而水穩(wěn)定性和低溫性能明顯低于非再生混合料，低溫抗裂性能和高應(yīng)變(應(yīng)力)水平下的抗疲勞性能不足是增大RAP摻量的主要技術(shù)瓶頸之一。橡膠粉屬于廢舊材料，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展我國(guó)每年產(chǎn)生超過(guò)2億條廢舊輪胎，廢舊輪胎的回收利用都處于較低水平。研究表明，橡膠粉是一種良好的道路瀝青改性劑，用廢輪胎膠粉改性瀝青不僅可以減輕廢輪胎對(duì)環(huán)境污染造成的壓力，還可以提高路面的柔性、耐高溫、抗疲勞能力、降低路面噪音、防濕滑、提高道路的抗滑耐久性和行車舒適性。國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)開展了大量關(guān)于改善熱再生混合料綜合路用性能的試驗(yàn)研究[2-7]，但目前鮮見采用改性瀝青生產(chǎn)熱再生混合料方面的研究報(bào)道，更沒有關(guān)于橡膠瀝青和纖維復(fù)合改性熱再生混合料方面的研究和實(shí)體工程應(yīng)用。本文提出聚酯纖維和橡膠瀝青復(fù)合改性方案來(lái)提高熱再生混合料的綜合路用性能，尤其是低溫抗裂性、抗疲勞耐久性和水穩(wěn)定性，以期提供一種改善高比例RAP摻量熱再生混合料綜合路用性能的研究方法，為熱再生混合料在我國(guó)高等級(jí)公路上面層的推廣應(yīng)用提供借鑒。

1　原材料技術(shù)性能

1.1橡膠改性瀝青

基質(zhì)瀝青選用SK70A級(jí)道路石油瀝青，經(jīng)檢測(cè)瀝青各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。根據(jù)美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì) ASTM D8給出的定義：橡膠瀝青是由基質(zhì)瀝青、回收的廢舊輪胎橡膠和某些添加劑摻和而成的混合物，其中至少有混合物總重量15%的橡膠成分，并在熱的基質(zhì)瀝青中充分反應(yīng)而使橡膠顆粒融脹?？紤]到橡膠粉摻量過(guò)大會(huì)出現(xiàn)橡膠瀝青高溫粘度大，施工和易性比較差以及橡膠瀝青混合料在生產(chǎn)、攤鋪、碾壓過(guò)程中溫度要求高等問題。參考已有研究成果，經(jīng)室內(nèi)初步試驗(yàn)，本文確定橡膠改性瀝青的膠粉摻量為12%、14%、16%。采用40目子午輪胎橡膠粉，橡膠粉改性瀝青的制備包括橡膠粉顆粒溶脹、剪切磨細(xì)、繼續(xù)發(fā)育3個(gè)階段。橡膠瀝青基本技術(shù)性能檢測(cè)結(jié)果見表1。

表1 橡膠改性瀝青技術(shù)性能試驗(yàn)結(jié)果Table1 Rubbermodifiedasphalttechnicalperformancetestresults橡膠粉摻量/%25℃針入度/(0.1mm)軟化點(diǎn)/℃5℃延度/cm針入度指數(shù)彈性恢復(fù)率/%135℃黏度/(Pa·s)1253.368.610.40.9881.33.11450.670.812.41.0286.43.31647.873.214.41.1487.23.6

1.2RAP及新集料

試驗(yàn)采用的RAP材料取自陜西某高速公路大中修現(xiàn)場(chǎng)，采用燃燒法確定RAP瀝青含量為4.65%，阿布森法獲取RAP中的老化瀝青，老化瀝青試驗(yàn)結(jié)果見表2。將RAP分為0～5、5～10 mm兩檔，根據(jù)RAP篩分試驗(yàn)結(jié)果確定需要摻加新集料來(lái)調(diào)整混合料級(jí)配。根據(jù)依托項(xiàng)目提供的0～5 mm(石灰?guī)r機(jī)制砂)、5～10 mm(玄武巖)、10～20 mm(玄武巖)四檔新集料，RAP料和新集料的各項(xiàng)功能檢測(cè)結(jié)果均滿足規(guī)范要求。

表2 RAP中老化瀝青性能檢測(cè)結(jié)果Table2 PerformancetestresultsofagedasphaltofRAP檢測(cè)項(xiàng)目RAP中老化瀝青試驗(yàn)方法25℃針入度/(0.1mm)28.4T06045℃延度/(cm)2.9T0605軟化點(diǎn)/℃83.5T0606135℃黏度/(Pa·s)3.12T0625

1.3聚酯纖維

選用實(shí)體工程中采用的聚酯纖維，技術(shù)性能檢測(cè)結(jié)果見表3。

表3 聚酯纖維性能基本試驗(yàn)結(jié)果Table3 Polyesterfiberbasicperformancetestresults外觀狀態(tài)直徑/mm長(zhǎng)度/mm吸油率/%白色細(xì)絲狀<0.13～53.89伸長(zhǎng)率/%抗拉強(qiáng)度/MPa密度/(g·cm-3)37.35001.36

2　纖維橡膠改性瀝青熱再生混合料配合比設(shè)計(jì)

根據(jù)國(guó)內(nèi)近幾年橡膠改性瀝青混合料的工程實(shí)踐情況，本文選用AR-AC混合料合成級(jí)配。以不同RAP摻量熱再生混合料合成級(jí)配最可能接近為原則，確定不同RAP摻量AR-AC13熱再生混合料級(jí)配，合成級(jí)配見圖1。按照《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》(JTG F41-2008)的要求，采用馬歇爾法進(jìn)行熱再生混合料的配合比設(shè)計(jì)。為了避免因RAP預(yù)熱溫度過(guò)高所導(dǎo)致的RAP碳化、送料通道堵塞等問題，經(jīng)室內(nèi)研究，并結(jié)合實(shí)體工程采用的RAP預(yù)熱溫度，確定RAP加熱溫度為125 ℃，試驗(yàn)時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工采用拌合、碾壓溫度，以熱再生混合料出料溫度為165 ℃為基準(zhǔn)，根據(jù)不同RAP摻量調(diào)整新集料的加熱溫度，不同RAP摻量新集料加熱溫度及混合料拌合溫度見表4。試驗(yàn)時(shí)先將RAP與橡膠油再生劑(摻量為8%)一起拌合1 min，加入新集料強(qiáng)制拌合30 s，使RAP表面的老化瀝青被充分打散，然后加入木質(zhì)素纖維干拌90 s，使纖維分散均勻，接著加入橡膠粉改性瀝青，拌合2.5 min，使新舊瀝青充分交融，最后加入礦粉拌合90 s。按照《公路瀝青路面施工規(guī)范》(JTG F40-2004)馬歇爾試驗(yàn)方法確定熱再生混合料的最佳瀝青用量，試驗(yàn)結(jié)果見表5。表5試驗(yàn)結(jié)果表明：纖維橡膠粉改性熱再生混合料的各項(xiàng)體積指標(biāo)和力學(xué)指標(biāo)均滿足現(xiàn)行施工規(guī)范要求，這表明本文所采用的拌合、擊實(shí)溫度以及各項(xiàng)試驗(yàn)方法是合理的。此外隨著RAP摻量增大，熱再生混合料的最佳瀝青用量降低，而礦料間隙率、瀝青飽和度、馬歇爾穩(wěn)定度并沒有明顯的變化規(guī)律，這可能與RAP摻量增大后新舊瀝青的交融程度及新舊料離析有關(guān)。

圖1　AR-AC13熱再生混合料合成級(jí)配Figure 1　　　　Synthetic gradation of AR-AC13 hot reclaimed mixture

表4 不同RAP摻量與新料拌合溫度匯總表Table4 SummaryofmixingtemperatureofreclaimedAR-AC13withdifferentRAPcontentRAP摻量/%RAP加熱溫度/℃新集料加熱溫度/℃AC-16熱再生混合料出料溫度/℃301251901654012520016550125215165

表5 纖維橡膠粉改性AR-AC13熱再生混合料馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果Table5 FiberandrubberpowdermodifiedhotreclaimedAR-AC13MarshalltestresultsRAP摻量/%OAC/%VV/%VMA/%VFA/%MS/kN06.363.618.379.58.74305.284.018.778.68.29405.163.818.177.87.47505.094.018.578.17.08規(guī)范要求—3～6≥1775～85≥6

3　纖維橡膠改性瀝青熱再生混合料路用性能

3.1高溫穩(wěn)定性

按照現(xiàn)行瀝青路面施工規(guī)范要求，采用車轍試驗(yàn)評(píng)價(jià)不同AR-AC13熱再生混合料的高溫穩(wěn)定性。研究表明，車轍的產(chǎn)生主要是受高溫、荷載的綜合作用，也受到常溫疲勞作用的影響。按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》要求成型尺寸為300 mm×300 mm×50 mm的車轍板，試驗(yàn)輪行走速度為42±1次/min，車轍加載時(shí)間為60 min，試驗(yàn)溫度為60 ℃，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖2　不同橡膠粉和RAP摻量熱再生混合料車轍試驗(yàn)結(jié)果Figure 2　　　　Rut test results of hot reclaimed mixture with different dosage rubber powder and RAP

圖2車轍試驗(yàn)結(jié)果表明：各RAP、橡膠粉摻量的AR-AC13熱再生混合料的60 ℃車轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度均可達(dá)到4 500次/mm以上，遠(yuǎn)大于規(guī)范3 000次/mm的高溫穩(wěn)定性要求；相同橡膠粉摻量情況下，隨著RAP摻量增大，再生AR-AC13混合料車轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度呈增大趨勢(shì)，可見增大RAP摻量可改善再生AR-AC13混合料的高溫穩(wěn)定性，分析其原因，蠕變穩(wěn)定階段的瀝青路面永久變形一般來(lái)源于兩部分，集料的轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)等產(chǎn)生的位移和瀝青膠漿剪切失穩(wěn)所產(chǎn)生的位移，AR-AC13混合料中由于粗集料之間形成了穩(wěn)定的骨架嵌擠結(jié)構(gòu)，車轍變形主要是由于膠漿剪切失穩(wěn)所致，增大RAP摻量，老化瀝青對(duì)SBS改性瀝青高溫性能的改性作用越明顯，RAP表面老化瀝青相當(dāng)于低標(biāo)號(hào)瀝青的作用；相同RAP摻量情況下，增大橡膠粉摻量后AR-AC13熱再生混合料的動(dòng)穩(wěn)定度增大。綜上可知，熱再生AR-AC13混合料的高溫穩(wěn)定性完全滿足規(guī)范要求，高溫穩(wěn)定性不是制約纖維橡膠瀝青熱再生AR-AC13混合料增大RAP摻量的因素。

3.2低溫抗裂性

按照J(rèn)TG F40-2004試驗(yàn)要求采用低溫小梁彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià)再生AR-AC13混合料的低溫抗裂性。試驗(yàn)時(shí)小梁試件由車轍板切割而成，試驗(yàn)條件嚴(yán)格按照現(xiàn)行《公路瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》執(zhí)行，以抗彎拉強(qiáng)度、最大彎拉應(yīng)變，同時(shí)輔以單位體積的破壞能指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)瀝青混合料的低溫抗裂性能，試驗(yàn)結(jié)果見表6所示。

表6試驗(yàn)結(jié)果表明： ①相同橡膠粉摻量情況下，熱再生AR-AC-13混合料的抗彎拉強(qiáng)度隨RAP摻量增大而減小，最大彎拉應(yīng)變和單位體積破壞應(yīng)變能隨RAP摻量增大呈線性關(guān)系減小，彎曲勁度模量作為抗彎拉強(qiáng)度和最大彎拉應(yīng)變的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，隨RAP摻量的增大而增大，可見增大RAP摻量后熱再生AR-AC-13混合料低溫抗裂性下降。 ②比較不同橡膠粉摻量的熱再生AR-AC-13混合料彎拉應(yīng)變可以發(fā)現(xiàn)，隨著橡膠粉摻量增大，熱再生混合料最大彎拉應(yīng)變?cè)龃?，橡膠粉摻量14%時(shí)，RAP摻量為40%時(shí)，熱再生混合料的彎拉破壞應(yīng)變?yōu)? 312 με，仍然滿足規(guī)范冬嚴(yán)寒區(qū)大于3 000 με的要求，當(dāng)RAP摻量達(dá)到50%時(shí)，彎拉破壞應(yīng)變?nèi)源笥? 800 με，滿足冬嚴(yán)寒和冬寒區(qū)改性瀝青混合料低溫抗裂性要求。由此可見采用橡膠粉改性瀝青可提高熱再生混合料的低溫性能，同時(shí)提高RAP的摻量，使用14%、16%橡膠粉改性瀝青可使纖維橡膠瀝青熱再生混合料的RAP摻量提高到50%。

表6 纖維橡膠改性熱再生混合料低溫小梁彎曲試驗(yàn)Table6 LowtemperaturebendingtestresultsofAR-AC13hotreclaimedmixturewithdifferentdosagerubberpowderandRAP橡膠粉摻量/%RAP比例/%抗彎拉強(qiáng)度/MPa最大彎拉應(yīng)變/με彎曲勁度模量/MPa破壞應(yīng)變能/(kJ·m3)0011.242943.323818.8227.193011.162415.434620.3032.904010.742031.905285.6937.63509.931703.675828.5941.5012011.743409.843442.9824.513011.593256.563558.9725.344011.422977.643835.2527.315011.242756.874077.0929.0314011.953698.093231.4023.013011.833512.463368.0123.984011.663312.793519.6925.065011.372956.673845.5427.3816012.113709.433264.6523.243011.963466.533450.1424.564011.813012.683920.1027.915011.632856.154071.9128.99

3.3水穩(wěn)定性

水穩(wěn)定性不足而誘發(fā)的水損害是瀝青路面早期病害之一，水穩(wěn)定性是指在水、荷載、環(huán)境溫度的作用下，使瀝青膠漿與集料發(fā)生剝落、剝離而喪失原有強(qiáng)度和耐久性的一種現(xiàn)象。本文采用現(xiàn)行瀝青路面施工規(guī)范要求的浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)研究不同RAP、橡膠粉摻量的纖維橡膠瀝青熱再生混合料的水穩(wěn)定性。浸水馬歇爾和凍融劈裂試驗(yàn)嚴(yán)格按照J(rèn)TG E20—2011相關(guān)試驗(yàn)方法執(zhí)行。試驗(yàn)結(jié)果見圖3和圖4。

圖3　纖維橡膠瀝青熱再生混合料浸水馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果Figure 3　　　　Marshall immersion test results of AR-AC13 hot reclaimed mixture with different dosage rubber powder and RAP

圖4　纖維橡膠瀝青熱再生混合料凍融劈裂試驗(yàn)結(jié)果Figure 4　　　　Freeze-thaw splitting test results of AR-AC13 hot reclaimed mixture with different dosage rubber powder and RAP

圖3、圖4試驗(yàn)結(jié)果表明：相同橡膠粉摻量下，隨著RAP摻量增大，熱再生混合料浸水馬歇爾強(qiáng)度、凍融劈裂強(qiáng)度減小，與此同時(shí)凍融劈裂強(qiáng)度比和馬歇爾殘留強(qiáng)度也呈減小趨勢(shì)，可見增大RAP摻量會(huì)對(duì)熱再生混合料產(chǎn)生不利影響。此外，相同RAP摻量下，12%～16%橡膠粉摻量范圍內(nèi)，隨著橡膠粉摻量增大AR-AC13熱再生混合料的浸水馬歇爾、凍融劈裂強(qiáng)度增大，12%、14%、16%共3種橡膠粉摻量的纖維橡膠熱再生混合料浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度和凍融劈裂強(qiáng)度比均可達(dá)到80%以上，可見纖維橡膠改性瀝青熱再生混合料具有優(yōu)良的水穩(wěn)定性。

3.4抗疲勞耐久性

采用四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià)纖維橡膠熱再生混合料的抗疲勞性能。參考已有研究成果，四分點(diǎn)加載疲勞試件尺寸為400 mm×300 mm×80 mm，試件由雙層車轍板切割而成，疲勞試驗(yàn)儀器選用美國(guó)進(jìn)口的UTM動(dòng)態(tài)伺服液壓材料試驗(yàn)機(jī)(見圖5)，采用控制應(yīng)變的加載模式，讀取第100個(gè)加載循環(huán)時(shí)勁度模量作為試件的初始勁度模量。以所測(cè)得的勁度模量下降至初始勁度模量的40%或加載周期超過(guò)106次時(shí)的加載次數(shù)作為疲勞壽命試驗(yàn)結(jié)果。疲勞試驗(yàn)結(jié)果見圖6。

圖6試驗(yàn)結(jié)果表明：對(duì)于普通熱再生混合料，RAP摻量大于40%后疲勞性能顯著下降，降低幅度約45%，可見抗疲勞性能不足是制約增大RAP摻量的瓶頸之一。纖維橡膠熱再生混合料的疲勞性能明顯優(yōu)于普通熱再生混合料，采用纖維和橡膠粉復(fù)合改性方案可顯著改善熱再生混合料的抗疲勞耐久性。此外，隨著橡膠粉摻量增大，纖維熱再生混合料抗疲勞性能提高，這與摻加橡膠粉后熱再生混合料柔性增加，纖維的界面增強(qiáng)作用、加筋阻裂作用、吸附穩(wěn)定作用以及增大熱再生混合料瀝青膜厚等有關(guān)。此外，在高溫條件下，橡膠改性瀝青添加到廢舊瀝青混合料中，可溶解、分散老化瀝青中的瀝青質(zhì)，彌補(bǔ)了部分老化瀝青確實(shí)的組分，增加了新舊瀝青的融合程度，摻加纖維增強(qiáng)了老化瀝青的活性和柔性，最終提高了再生瀝青混合料的抗疲勞性能。

圖5　四分點(diǎn)疲勞試驗(yàn)機(jī)

圖6　纖維橡膠熱再生混合料疲勞試驗(yàn)結(jié)果Figure 6　　　　Fatigue test result of AR-AC13 hot reclaimed mixture with different dosage rubber powder and RAP

4　工程運(yùn)用評(píng)價(jià)

為積累和掌握廠拌纖維橡膠熱再生混凝土路面成套技術(shù)，項(xiàng)目組于2010年5月在廣惠高速公路維修工程中開展了45%RAP摻量的纖維橡膠熱再生AR-AC-13混合料試驗(yàn)路鋪筑，采用16%橡膠粉摻量的橡膠改性瀝青，纖維摻量為3.5‰，總鋪設(shè)長(zhǎng)度5.5 km。工程實(shí)踐表明，45%摻量的熱再生混合料，RAP預(yù)熱溫度應(yīng)控制在125 ℃，原生機(jī)集料溫度控制在200 ℃，橡膠瀝青溫度控制在175 ℃，干拌實(shí)踐在30 s，濕拌溫度在2 min，最后成品纖維熱再生混合料溫度會(huì)在165～170 ℃，攤鋪完成后試驗(yàn)段檢測(cè)結(jié)果見表7。工程實(shí)踐證明，纖維橡膠瀝青熱再生混凝土設(shè)備費(fèi)用比普通熱再生混凝土費(fèi)用有所增加，但相比100%新集料瀝青混凝土，45%摻量的纖維橡膠熱再生混合料可節(jié)約施工成本約20.9%，經(jīng)濟(jì)效益顯著。通過(guò)長(zhǎng)達(dá)6 a的試驗(yàn)路檢測(cè)，45%RAP摻量的纖維橡膠熱再生AR-AC-13混合料有效地減少了瀝青路面的早期破壞，目前沒有明顯的車轍和開裂病害，路面使用狀況良好(見圖7)，可見采用摻加纖維和橡膠瀝青方案延長(zhǎng)了熱再生混凝土道路的使用壽命，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著。

表7 纖維橡膠熱再生混合料試驗(yàn)段常規(guī)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果Table7 TestsegmentconventionalindexresultsofAR-AC13hotreclaimedmixturewithdifferentdosagerubberpowderandRAP檢測(cè)項(xiàng)目壓實(shí)度/%平整度/mm滲水系數(shù)/(mL·min-1)實(shí)測(cè)值98.70.6521規(guī)范要求>94≤1.2≤200

圖7　纖維橡膠改性熱再生混合料實(shí)體工程運(yùn)用

Figure 7Fiber rubber modified hot reclaimed mixture actual engineering application

5　結(jié)論

① 相同RAP摻量情況下，相對(duì)于普通熱再生混合料來(lái)說(shuō)，聚酯纖維摻量為3‰，橡膠粉摻量為12%、14%、16%的橡膠熱再生瀝青混合料具有更好的高溫穩(wěn)定性，摻加橡膠改性瀝青和纖維可顯著改善熱再生混合料的低溫抗裂性和抗疲勞耐久性，提高RAP摻量至50%。

② 推薦用于纖維橡膠瀝青熱再生混合料的適宜橡膠粉摻量為14%～16%，對(duì)于普通熱再生混合料，RAP摻量大于40%后疲勞性能顯著下降，降幅約45%，抗疲勞性能不足是制約增大RAP摻量的瓶頸之一，采用纖維和橡膠瀝青復(fù)合改性方案可使45%RAP熱再生混合料的疲勞壽命提高78%，摻加纖維和橡膠瀝青可顯著改善熱再生混合料的柔韌性。

③ 工程實(shí)踐表明，45%RAP摻量的纖維橡膠熱再生AR-AC-13混合料有效地減少了瀝青路面的早期破壞，采用摻加纖維和橡膠瀝青方案延長(zhǎng)了熱再生混凝土道路的使用壽命，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著。

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Study on Road Performance and Modification Mechanism of Rubber Modified Hot Reclaimed Mixture with High Proportion of RAP

WU Xiaoxia

(Zhengzhou College of Traffic Technicians， Zhengzhou， Henan 450016， China)

in order to improve the anti-cracking performance of hot recycled mixture，improve the blending proportion of RAP，to study the different dosage of rubber powder(12%，14%，16%)and RAP content(30%，40%，50%)under the condition of fiber rubber factory production parameters of hot recycled mixture with sexual performance and road，and has carried on the test road paving.Test results show that，adding fiber and rubber asphalt can improve the high temperature stability of the ordinary hot regeneration mixture，especially the low temperature crack resistance and fatigue resistance improved durability of fiber rubber modified hot regeneration mixture performance can be used in the surface layer，its economic benefit and social benefit is remarkable.Recommended for fiber rubber thermal regeneration asphalt mixture suitable rubber powder content is 14%～16%.Fiber and rubber modified mechanism of the asphalt mixture of high heat recycling is rubber asphalt increased the degree of fusion of old and new asphalt，enhanced the activity of asphalt aging and flexible，polyester fibre in blending in the body by the adsorption heat regeneration mixture stability，enhance fiber interface，reinforced crack resistance effect significantly improves the thermal regeneration mixture of the durability of the low temperature crack resistance and fatigue resistance.

road engineering； hot reclaimed asphalt mixture； rubber modified asphalt； polyester fiber； road performance

2016 — 04 — 14

國(guó)家自然基金項(xiàng)目(513267408、51209437)

吳曉霞(1966 — )，女，河南上蔡人，高級(jí)講師，研究方向：橋梁結(jié)構(gòu)分析、公路與橋梁施工方法、道路橋梁工程教學(xué)等。

U 414.1

A

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