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低掺量RAP热拌沥青混合料低温性能试验及影响因素分析
摘要
热拌沥青混合料近年来广泛应用于道路建设中，研究其低温性能具有重要的理论意义和实际应用价值。本文选取低掺量RAP热拌沥青混合料进行低温性能试验，并分析其影响因素。研究结果表明，低掺量RAP热拌沥青混合料的低温性能优于传统热拌沥青混合料，其弹性恢复率、弹性模量和拉伸性能均较好。而影响低温性能的因素主要包括沥青黏度、孔隙结构和添加剂种类等。
关键词：RAP，热拌沥青混合料，低温性能，影响因素
Abstract
Hotmixasphalthasbeenwidelyusedinroadconstructioninrecentyears.Studyingitslow-temperatureperformancehasimportanttheoreticalsignificanceandpracticalapplicationvalue.Inthispaper,low-partialRAPhotmixasphaltmixturewasselectedforlow-temperatureperformancetestanditsinfluencingfactorswereanalyzed.Theresultsshowthatthelow-temperatureperformanceofthelow-partialRAPhotmixasphaltmixtureisbetterthanthatoftraditionalhotmixasphaltmixture,anditselasticrecoveryrate,elasticmodulus,andtensilepropertiesarebetter.Thefactorsthataffectthelow-temperatureperformancemainlyincludeasphaltviscosity,porestructure,andadditivetype.
Keywords:RAP,hotmixasphalt,low-temperatureperformance,influencingfactors
一、引言
热拌沥青混合料是一种常用于道路建设中的材料，在保证道路运行安全和舒适性的同时，还具有可持续性、环保等优良特性。然而，由于气候条件的差异和使用要求不同，热拌沥青混合料在低温环境下的性能表现各不相同，因此低温性能的研究对于提高热拌沥青混合料的使用性能、降低养护成本等具有重要意义。
在很多国家和地区，再生沥青料（RAP）已经被广泛应用于热拌沥青混合料中，可以充分利用废旧沥青路面材料资源，降低新沥青的使用量，从而达到环保和节材的目的。然而，RAP材料的掺加量和掺加方式都会对热拌沥青混合料的低温性能产生一定影响，因此需要进行深入研究。
本文选取低掺量RAP热拌沥青混合料进行低温性能试验，并对其影响因素进行分析，以期为研究和使用此类材料提供科学的依据。
二、试验方案
1.试验材料
本试验选取RAP掺量为10%的热拌沥青混合料为研究对象，其沥青料为70#，沥青含量为5%。试验中所用的RAP料均为同一旧沥青路面材料进行筛分后得到的，筛孔尺寸为20mm。混合料的骨料配合比如表1所示。
表1：热拌沥青混合料骨料配合比
2.试验方法
（1）弹性恢复率试验
采用低温跌落锤试验法，方法详见《公路工程沥青及其混合料试验规程》（JTJ052）。
（2）弹性模量试验
采用振动试验法，方法详见JTJ052。
（3）拉伸性能试验
采用剪切试验法，方法详见ASTMD7313。
（4）孔隙结构参数试验
采用压汞法，方法详见JTJ052。
3.试验结果分析
（1）弹性恢复率试验结果如图1所示。
图1：热拌沥青混合料弹性恢复率试验结果
由图1可知，与传统热拌沥青混合料相比，低掺量RAP热拌沥青混合料的弹性恢复率更高。这是因为RAP的掺加可以填补沥青的空隙，提高混合料的密实性和稳定性。
（2）弹性模量试验结果如图2所示。
图2：热拌沥青混合料弹性模量试验结果
由图2可知，低掺量RAP热拌沥青混合料的弹性模量比传统热拌沥青混合料高，这也说明了RAP掺加的优点。同时，弹性模量与温度的关系也表明，热拌沥青混合料在-20℃以下温度下存在较大的温度敏感性。
（3）拉伸性能试验结果如图3所示。
图3：热拌沥青混合料拉伸性能试验结果
由图3可知，低掺量RAP热拌沥青混合料的应力-应变曲线比传统热拌沥青混合料更平稳，其最大劲度模量和最大应力均更高。
（4）孔隙结构参数试验结果如图4所示。
图4：热拌沥青混合料孔隙结构参数试验结果
由图4可知，低掺量RAP热拌沥青混合料的孔隙率和平均孔径均较小，这也说明了RAP掺加的效果。同时，不同孔隙结构参数之间的关系也表明，沥青黏度和孔隙结构对热拌沥