本文選題：高摻量　切入點：廠拌熱再生　出處：《東南大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著我國高速公路瀝青路面相繼進入養(yǎng)護維修階段,路面每年的翻修銑刨過程會產生大量的瀝青路面材料,具有較大的社會經濟價值,從資源節(jié)約和環(huán)境保護出發(fā),實現(xiàn)高速公路路面舊料的高摻量、大比例回收利用是路面養(yǎng)護發(fā)展的必然趨勢。但目前國內外廠拌熱再生混合料RAP的摻配比例普遍較低,本文針對高摻量廠拌熱再生混合料的應用技術展開研究。通過室內實驗研究再生劑、SBR膠乳等添加劑對SBS老化瀝青性能的改善及對RAP摻量的提升效果,在此基礎上研究高摻量廠拌熱再生混合料的生產工藝、配合比設計方法、以及路用性能評價,從而推動高RAP摻量廠拌熱再生技術在高速公路的應用。首先,分析了改性瀝青老化性能,基于老化瀝青性能恢復為基礎的瀝青再生理論對老化改性瀝青分別加入不同比例的再生劑、SBR膠乳進行再生,對其針入度、延度、軟化點、粘度等常規(guī)性能指標進行檢測分析,通過綜合考慮確定再生劑摻量為舊瀝青質量的2%,膠乳摻量為舊瀝青質量的4%。同時加入新瀝青進行調和再生,新瀝青的加入進一步改善了再生瀝青的各項性能,最終表明僅從舊瀝青性能恢復上來講,通過添加劑和新瀝青綜合作用,RAP的摻配比例可以達到50%。其次,對廠拌熱再生生產過程中拌合溫度、材料添加順序、拌合時間等關鍵工藝參數進行分析探討。通過室內拌合試驗確定了添加溫拌劑的再生混合料的最佳出料溫度、RAP和新集料的拌合合理溫度；同時室內研究不同材料添加順序、拌合時間等再生工藝對再生混合料性能的影響,基于灰色關聯(lián)度理論對再生混合料路用性能進行多指標評價,最終確定了最佳的生產工藝組合。進而,對再生混合料配合比設計中關鍵控制參數礦料間隙率、最大理論密度進行分析,重點確定了最大理論密度的修正計算公式；在此基礎上,采用馬歇爾設計方法確定了30%、40%和50%RAP摻量下再生瀝青混合料的級配組成、最佳瀝青用量等,并采用Superpave設計方法對依據馬歇爾理論設計的再生混合料配合比進行驗證分析,各項性能指標均能滿足高速公路新拌瀝青混合料的設計標準,進一步證明了配合比設計的合理性。最后,通過動態(tài)蠕變試驗、半圓低溫彎曲試驗、凍融劈裂試驗、半圓疲勞試驗等,分析了不同高RAP摻量再生混合料的路用性能,并與普通熱拌瀝青混合料進行對比,并在試驗結果基礎上探討采用添加纖維來進一步改善高摻量再生混合料的路用性能。最終實現(xiàn)RAP摻量高達50%的再生瀝青混合料滿足我國高速公路瀝青路面的技術要求,從而使得高摻量RAP廠拌熱再生技術能夠應用于高等級公路的建設與維修。
[Abstract]:As the asphalt pavement of expressway in our country has entered the maintenance and repair stage one after another, a large number of asphalt pavement materials will be produced in the course of pavement renovation and planing every year, which is of great social and economic value, starting from the conservation of resources and environmental protection. It is an inevitable trend of pavement maintenance and development to realize high content of used materials and large proportion of recycled materials in expressway pavement. However, the proportion of RAP mixed with hot recycled mixture is generally low at home and abroad. In this paper, the application technology of high content hot mix mixture was studied. The improvement of the performance of SBS aging asphalt and the improvement of RAP content were studied by laboratory experiments. On the basis of this, the production process, mix ratio design method and road performance evaluation of high content hot mix mixture are studied, so as to promote the application of high RAP mix heat recycling technology in expressway. The aging property of modified asphalt was analyzed. Based on the theory of asphalt regeneration based on the recovery of aging asphalt performance, the asphalt latex was regenerated by adding different proportion of recycled agent SBR latex, and the penetration, ductility and softening point of the modified asphalt were analyzed. The viscosity and other conventional performance indexes are tested and analyzed. Through comprehensive consideration, it is determined that the amount of recycled agent is 2% of the mass of old asphalt, and the amount of latex is 4% of the mass of old asphalt. At the same time, new asphalt is added to mix and regenerate. The addition of new asphalt further improves the performance of recycled asphalt, and finally shows that only from the performance recovery of old asphalt, the blending ratio of additive and new asphalt can reach 50%. Secondly, The mixing temperature and adding order of materials in the production process of hot regeneration of factory mixing are studied. The key process parameters such as mixing time and so on are analyzed and discussed. The optimum discharge temperature of recycled mixture with warm mixing agent and the reasonable mixing temperature of new aggregate are determined by indoor mixing test, and the order of adding different materials is also studied in laboratory. The influence of mixing time and other regeneration technology on the performance of recycled mixture is studied. Based on the grey correlation degree theory, the road performance of recycled mixture is evaluated with multiple indexes, and the best production process combination is finally determined. Based on the analysis of the key control parameters in the mix ratio design of recycled mixture, the maximum theoretical density, the modified formula of the maximum theoretical density is determined. Marshall design method is used to determine the gradation composition and optimum asphalt content of recycled asphalt mixture with 30% and 50 rap content, and the Superpave design method is used to verify and analyze the mix ratio of recycled mixture designed according to Marshall's theory. Each performance index can meet the design standard of expressway fresh asphalt mixture, which further proves the rationality of mix ratio design. Finally, through dynamic creep test, semi-circular low-temperature bending test, freeze-thaw splitting test, In this paper, the pavement performance of recycled mixture with different high RAP content is analyzed and compared with that of common hot mix asphalt mixture, such as semicircle fatigue test, etc. On the basis of the test results, it is discussed that adding fiber is used to further improve the road performance of high volume recycled mixture. Finally, the recycled asphalt mixture with RAP content up to 50% meets the technical requirements of highway asphalt pavement in China. So that the high-volume RAP plant-mix heat regeneration technology can be used in the construction and maintenance of high-grade highways.
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U414

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 劉松;熊巍;黃洪濤;朱曦;;廠拌熱再生在孝襄高速公路孝南互通中的應用[J];中國公路;2005年21期

2 馮西寧;馮忠緒;張超群;;舊瀝青混合料廠拌熱再生在國內的使用現(xiàn)狀[J];筑路機械與施工機械化;2006年05期

3 費強;;廠拌熱再生瀝青混凝土技術的研究與應用[J];城市道橋與防洪;2008年06期

4 王文果;;瀝青廠拌熱再生質量控制及應用[J];筑路機械與施工機械化;2008年07期

5 黃洪濤;李中偉;熊燕高;周文芳;;廠拌熱再生系統(tǒng)中循環(huán)熱風烘干筒傳熱學分析[J];筑路機械與施工機械化;2009年01期

6 莊振獻;介玉芳;;廠拌熱再生技術的實踐和探討[J];筑路機械與施工機械化;2009年10期

7 楊帆;孫波;王延斌;李國偉;;溫拌工藝在大比例廠拌熱再生中的應用[J];公路交通科技(應用技術版);2011年03期

8 艾思平;;廠拌熱再生瀝青的應用研究[J];安徽建筑工業(yè)學院學報(自然科學版);2011年04期

9 韓青春;王力博;;瀝青混凝土廠拌熱再生技術的分析及其應用[J];北方交通;2012年02期

10 劉偉;程一鳴;;溫拌技術在廠拌熱再生中的應用研究[J];中國水運(下半月);2012年05期

相關會議論文 前10條

1 何雄偉;劉松;熊巍;;廠拌熱再生技術在我國公路應用可行性探討[A];2007中國科協(xié)年會專題論壇暨第四屆湖北科技論壇優(yōu)秀論文集[C];2007年

2 何雄偉;劉松;熊巍;;廠拌熱再生技術在我國公路應用可行性探討[A];湖北省公路學會自然科學優(yōu)秀學術論文匯編（2008年——2013年）[C];2014年

3 劉麗梅;;廠拌熱再生設備實際應用及運行控制[A];2014年4月建筑科技與管理學術交流會論文集[C];2014年

4 何雄偉;劉松;熊巍;;廠拌熱再生技術在我國公路應用可行性探討[A];2007中國科協(xié)年會專題論壇暨第四屆湖北科技論壇“湖北交通建設可持續(xù)發(fā)展論壇”論文集[C];2007年

5 謝鵬;;舊瀝青混凝土廠拌熱再生技術應用淺探[A];全國城市公路學會第二十三次學術年會論文集[C];2014年

6 劉朝暉;褚晨楓;張起森;;瀝青路面廠拌熱再生技術與設備[A];節(jié)能環(huán)保 和諧發(fā)展——2007中國科協(xié)年會論文集（一）[C];2007年

7 呂云忠;;瀝青路面廠拌熱再生技術的應用及體會[A];全國城市公路學會第二十二次學術年會論文集[C];2013年

8 劉先淼;朱戰(zhàn)良;王欣;何文鋒;;廠拌熱再生瀝青技術在廣佛高速公路路面大修工程的應用[A];中國公路學會2004年學術年會論文集[C];2004年

9 劉平;;高比例RAP廠拌熱再生的推廣應用[A];2013年二省二區(qū)大型橋梁學術交流會論文集[C];2013年

10 劉先淼;朱戰(zhàn)良;王欣;何文鋒;;廠拌熱再生瀝青技術在廣佛高速公路路面大修工程的應用[A];2004年道路工程學術交流會論文集[C];2004年

相關重要報紙文章 前3條

1 馬素月;鐵拓助力 云南高速“再生”[N];中國交通報;2012年

2 劉群邋陳志發(fā) 陳閣;瀝青混合料廠拌熱再生綜合技術誕生[N];江蘇經濟報;2008年

3 李會榮;“三個結合”促“創(chuàng)先爭優(yōu)”[N];首都建設報;2011年

相關博士學位論文 前1條

1 任拴哲;瀝青路面廠拌熱再生及其設備關鍵技術研究[D];長安大學;2008年

相關碩士學位論文 前10條

1 魏晉;瀝青路面老化及舊瀝青路面廠拌熱再生研究[D];東南大學;2015年

2 袁芮;瀝青路面高摻量廠拌熱再生技術研究[D];東南大學;2015年

3 潘婕;基于瀝青廠拌熱再生技術的區(qū)域性養(yǎng)護中心配置研究[D];重慶交通大學;2013年

4 張昌波;瀝青混凝土廠拌熱再生技術研究[D];長安大學;2006年

5 何滿;煤轉氣廠拌熱再生關鍵技術研究[D];長沙理工大學;2013年

6 時磊;瀝青混凝土廠拌熱再生設備改造關鍵技術研究[D];長安大學;2011年

7 張文會;瀝青路面廠拌熱再生技術研究[D];長安大學;2004年

8 陶師超;廠拌熱再生方案及施工工藝研究[D];長安大學;2014年

9 孟華君;長沙市政廠拌熱再生瀝青混合料試驗研究[D];長沙理工大學;2013年

10 劉武斌;瀝青路面翻修中廠拌熱再生技術分析與研究[D];齊魯工業(yè)大學;2013年

，

本文編號：1643799