【摘要】：瀝青混合料再生利用技術(shù)(RAP)是公路交通行業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的有效措施,對提高交通運(yùn)輸發(fā)展的質(zhì)量與效益,減少資源的浪費(fèi)與降低工程造價具有重要意義。但是再生瀝青混合料的低溫性能是制約著舊料的摻量的主要因素。另外再生瀝青路面使用過程中會受到復(fù)雜氣候因素以及行車荷載的作用,對其路用性能以及服務(wù)壽命產(chǎn)生不良影響,特別在季凍區(qū)的凍融循環(huán)作用下,對再生瀝青混合料的低溫性能影響更為顯著。本文只針對再生瀝青混合料在凍融循環(huán)條件下的低溫性能評價指標(biāo)以及舊料最佳摻配比例進(jìn)行深入研究。為了研究凍融循環(huán)作用對再生瀝青混合料低溫性能的影響,本研究選取AC-16和AC-20兩種級配的再生瀝青混合料,從靜態(tài)和動態(tài)兩方面著手來綜合評價其低溫性能變化規(guī)律。靜態(tài)試驗方法采用低溫劈裂試驗、單軸壓縮試驗以及小梁彎曲試驗,以劈裂強(qiáng)度、劈裂應(yīng)變、劈裂應(yīng)變能、抗壓強(qiáng)度、壓縮應(yīng)變、壓縮應(yīng)變能、彎拉強(qiáng)度以及彎拉應(yīng)變試驗指標(biāo)來研究凍融對再生瀝青混合料低溫性能的影響。試驗結(jié)果表明:隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,再生瀝青混合料的低溫性能逐漸衰減,并且舊料摻量越多,再生料受到凍融作用影響越大。其中劈裂應(yīng)變、劈裂應(yīng)變能、壓縮應(yīng)變、壓縮應(yīng)變能以及彎拉應(yīng)變等試驗指標(biāo)呈現(xiàn)良好的規(guī)律性,均隨著凍融次數(shù)的增加逐漸減小。故提出以劈裂應(yīng)變、劈裂應(yīng)變能、壓縮應(yīng)變、壓縮應(yīng)變能及彎拉應(yīng)變指標(biāo)評價其低溫性能。通過對劈裂以及壓縮試驗指標(biāo)曲線定性分析,建議舊料摻量不宜超過20%;對彎拉應(yīng)變曲線進(jìn)行定量分析,得出級配AC-16再生料最佳舊料摻量為19.8%,級配AC-20再生料的最佳舊料摻量為16.4%。這樣既能保證充分利用舊料又能保證道路的使用耐久性。動態(tài)試驗評價方法參考美國AASHTO(美國國家高速公路和交通運(yùn)輸協(xié)會)中的間接拉伸回彈模量試驗方法。結(jié)果表明:再生料的間接拉伸回彈模量隨著凍融次數(shù)的增加,呈現(xiàn)增長的趨勢。在低溫狀態(tài)下,瀝青混合料呈現(xiàn)彈性特征,動態(tài)回彈模量越大,表征在相同荷載作用下的變形量越小,其低溫性能越差。通過測定凍融循環(huán)作用后再生料的間接拉伸回彈模量,為季凍區(qū)再生瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)提供參考價值。
【學(xué)位授予單位】：吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U414
【圖文】：

第 2 章 瀝青混合料低溫抗裂性分析及其理論研究3 2T T T A B C D（2-5）式中： —應(yīng)力； T —應(yīng)變；A、B、C、D 為常數(shù)，與材料的性質(zhì)有關(guān)。對公式（2-5）進(jìn)行積分就得到應(yīng)變能：4 3 20 0 0 01 1 14 3 2fW A B C D （2-6）式中：0 —試件最大破壞應(yīng)力所對應(yīng)的應(yīng)變值（單位： ）

（a）舊瀝青抽提 （b）瀝青蒸餾圖 3-1 舊料抽提及蒸餾試驗Fig. 3-1 Used material extraction and distillation test3.2 瀝青混合料低溫性能試驗方法3.2.1 常規(guī)的試驗方法隨著瀝青混合料的低溫性能理論研究的不斷完善，為瀝青混合料試驗方法研究提供理論支持。目前關(guān)于瀝青混合料低溫性能試驗方法有很多種，主要包括：間接拉伸試驗、彎曲試驗、單軸壓縮試驗、半圓彎曲（SCB）試驗、蠕變試驗、收縮試驗、應(yīng)力松弛試驗、約束試件溫度應(yīng)力（TSRST）試驗、J 積分試驗等。假若想要瀝青混合料具有較優(yōu)的低溫抗裂性，只需要滿足兩點(diǎn)要求：其一瀝青混合料有較好的低溫變形能力，其二瀝青混合料在低

滿足冷凍時間后取出試件，放入室溫水槽中融化 12h（圖3-2b），以此作為一個凍融試驗循環(huán)。凍融循環(huán)次數(shù)設(shè)定為 0 次、6 次、9次、12 次。考慮到試件中水分會對試驗結(jié)果產(chǎn)生影響，故當(dāng)試件凍融循環(huán)試驗完成之后，將試件放置在室溫條件下至少 48h 作自然蒸發(fā)處理，等待試件干燥之后，再用做瀝青混合料的性能試驗測試。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2780468