本文關(guān)鍵詞：瀝青混合料大比例溫拌再生技術(shù)研究

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【摘要】：隨著我國公路建設(shè)高峰期的消退,越來越多的瀝青路面進(jìn)入了養(yǎng)護(hù)維修期。目前瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修市場中應(yīng)用廣泛的熱拌再生技術(shù),因其回收料(RAP)摻量較低、新料加熱溫度過高、舊料二次加熱老化以及舊料加熱過程中粘筒現(xiàn)象嚴(yán)重等問題制約了熱拌再生技術(shù)的發(fā)展；而冷拌再生技術(shù)雖然具有更高的RAP摻量和更低的拌和壓實(shí)溫度,但是該技術(shù)難以生產(chǎn)出路用性能穩(wěn)定優(yōu)良的再生瀝青混合料。將熱拌再生技術(shù)與溫拌技術(shù)相結(jié)合生產(chǎn)出溫拌再生瀝青混合料(WRAM),不僅可以提高RAP摻量而且具有優(yōu)良的路用性能。溫拌再生技術(shù)是一種新型節(jié)能環(huán)保技術(shù),符合現(xiàn)在提倡的低碳環(huán)保、節(jié)能減排的理念,該技術(shù)的研究、應(yīng)用及推廣必將是大勢所趨。首先,本研究對原材料進(jìn)行基本性能測試,并選取市場上最為常見的Sasobit和Evotherm溫拌劑制備溫拌瀝青,分析了兩種溫拌劑的溫拌機(jī)理。在進(jìn)行老化瀝青回收試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)規(guī)范推薦的阿布森法存在三氯乙烯溶劑難以揮發(fā)完全的問題,因此提出更加可靠的改進(jìn)瀝青阿布森法進(jìn)行老化瀝青的回收。RAP的變異性將對WRAM的路用性能造成較大影響,通過室內(nèi)加熱、破碎、篩分工藝可以對RAP的變異性進(jìn)行有效的控制,并且研究了RAP預(yù)熱時(shí)間對其級配變異性的影響。其次,因?yàn)樵赪RAM生產(chǎn)過程中,新舊瀝青并未充分融合,導(dǎo)致有效瀝青減少,若采用傳統(tǒng)馬歇爾試驗(yàn)確定的HMA的油石比進(jìn)行WRAM的拌和,發(fā)現(xiàn)有較多的新集料難以被瀝青裹覆,因此提出在規(guī)范要求的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)奶岣哂褪�。在本研究的范圍�?nèi)基于調(diào)和瀝青的布氏粘溫曲線確定WRAM拌和壓實(shí)溫度的方法并不可取,本研究提出采用變溫?fù)魧?shí)馬歇爾試驗(yàn)確定兩種WRAM的拌和壓實(shí)溫度�？紤]到RAP和溫拌劑的加入會(huì)導(dǎo)致WRAM的低溫抗裂性能下降,因此本研究通過四因素六水平的均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,以混合料低溫性能作為評價(jià)指標(biāo),確定了一種低溫性能最優(yōu)的拌和養(yǎng)生工藝。對采用該工藝生產(chǎn)的WRAM進(jìn)行路用性能測試,其中RAP的摻量分別為42%、52%和57%,試驗(yàn)結(jié)果表明采用優(yōu)選后的工藝生產(chǎn)的WRAM不僅具有優(yōu)良的低溫性能,而且具有優(yōu)良的高溫性能、水穩(wěn)性能和疲勞性能,但是不同的溫拌劑種類和RAP摻量對于WRAM的各項(xiàng)性能的影響有所不同。再次,論文采用室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn),選取粒徑范圍不同的RAP和新集料進(jìn)行模擬生產(chǎn)WRAM,降溫后將裹覆在舊料表面的新舊瀝青分三層進(jìn)行溶解。采用紅外光譜試驗(yàn)方法對新舊瀝青融合程度進(jìn)行分析。試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了在WRAM拌和養(yǎng)生的過程中新舊瀝青存在部分?jǐn)U散融合。最后,研究結(jié)果表明將熱拌再生技術(shù)與溫拌技術(shù)相結(jié)合,嚴(yán)格控制原材料的性能,選取適當(dāng)?shù)陌韬宛B(yǎng)生工藝,可以達(dá)到提高RAP摻配率并且提高混合料路用性能的目的,但是較高的疲勞壽命對應(yīng)力水平的敏感程度是限制WR AM中RAP摻量的關(guān)鍵因素。
【關(guān)鍵詞】：溫拌再生技術(shù) 回收料摻量 拌和養(yǎng)生工藝 新舊瀝青融合 疲勞壽命
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U414
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-19
• 第一章 緒論19-31
• 1.1 研究背景及意義19-21
• 1.2 溫拌技術(shù)研究現(xiàn)狀21-22
• 1.3 溫拌再生技術(shù)研究現(xiàn)狀22-28
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀22-24
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀24-28
• 1.4 主要研究內(nèi)容及研究技術(shù)路線28-31
• 1.4.1 主要研究內(nèi)容28-30
• 1.4.2 研究技術(shù)路線30-31
• 第二章 原材料性能測試與分析31-43
• 2.1 瀝青31-32
• 2.2 集料32-33
• 2.3 Sasobit溫拌劑33-35
• 2.3.1 Sasobit溫拌劑基本性能33-34
• 2.3.2 Sasobit溫拌機(jī)理34-35
• 2.4 Evotherm溫拌劑35-37
• 2.4.1 Evotherm溫拌劑基本性能35-36
• 2.4.2 Evotherm溫拌機(jī)理36-37
• 2.5 瀝青路面未通車前路面檢測指標(biāo)37-39
• 2.6 RAP性能指標(biāo)39-41
• 2.7 本章小結(jié)41-43
• 第三章 瀝青回收方法及RAP級配變異性43-57
• 3.1 瀝青回收方法的選擇及改進(jìn)意義43-44
• 3.2 改進(jìn)瀝青阿布森法44-48
• 3.2.1 基質(zhì)瀝青改進(jìn)阿布森法44-47
• 3.2.2 SBS改性瀝青改進(jìn)阿布森法47-48
• 3.3 RAP級配變異性及評價(jià)指標(biāo)48-49
• 3.4 預(yù)熱時(shí)間對RAP級配變異性的影響49-55
• 3.5 本章小結(jié)55-57
• 第四章 溫拌再生瀝青混合料生產(chǎn)工藝研究57-77
• 4.1 AC-20型HMA配合比設(shè)計(jì)57-61
• 4.1.1 AC-20型HMA級配設(shè)計(jì)57-58
• 4.1.2 AC-20型HMA最佳油石比的確定58-61
• 4.2 AC-20型WRAM配合比設(shè)計(jì)方法研究61-65
• 4.2.1 AC-20型WRAM的級配設(shè)計(jì)61-63
• 4.2.2 WRAM最佳油石比的確定方法研究63-65
• 4.3 WRAM拌和溫度的確定方法研究65-71
• 4.3.1 變溫?fù)魧?shí)馬歇爾試驗(yàn)確定拌和溫度66-68
• 4.3.2 新舊調(diào)和瀝青的粘溫曲線確定拌和溫度68-71
• 4.4 WRAM生產(chǎn)工藝的優(yōu)選71-75
• 4.4.1 WRAM的低溫性能研究71-72
• 4.4.2 基于WRAM低溫性能的試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)72-75
• 4.5 本章小結(jié)75-77
• 第五章 溫拌再生瀝青混合料路用性能研究77-95
• 5.1 高溫穩(wěn)定性77-80
• 5.1.1 瀝青混合料的高溫特性77-78
• 5.1.2 WRAM的高溫穩(wěn)定性試驗(yàn)方法78-79
• 5.1.3 WRAM的高溫穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果及分析79-80
• 5.2 低溫抗裂性80-83
• 5.2.1 瀝青混合料的低溫特性80
• 5.2.2 WRAM的低溫抗裂性能試驗(yàn)方法80-81
• 5.2.3 WRAM的低溫抗裂性能結(jié)果及分析81-83
• 5.3 水穩(wěn)定性83-86
• 5.3.1 瀝青混合料的水穩(wěn)特性83-84
• 5.3.2 WRAM的水穩(wěn)性能試驗(yàn)方法84-85
• 5.3.3 WRAM的水穩(wěn)性能試驗(yàn)結(jié)果及分析85-86
• 5.4 疲勞性能86-93
• 5.4.1 瀝青混合料的疲勞特性86
• 5.4.2 WRAM的疲勞性能試驗(yàn)方法86-88
• 5.4.3 WRAM的疲勞性能試驗(yàn)結(jié)果及分析88-93
• 5.5 本章小結(jié)93-95
• 第六章 溫拌再生瀝青混合料中新舊瀝青擴(kuò)散融合研究95-109
• 6.1 新舊瀝青的擴(kuò)散融合研究95-98
• 6.1.1 國外新(再生劑)舊瀝青擴(kuò)散融合研究現(xiàn)狀95-97
• 6.1.2 國內(nèi)新(再生劑)舊瀝青擴(kuò)散融合研究現(xiàn)狀97-98
• 6.2 紅外光譜在瀝青材料分析中的應(yīng)用98-99
• 6.3 利用紅外光譜分析WRAM中新舊瀝青的融合擴(kuò)散99-107
• 6.3.1 室內(nèi)WRAM模擬拌和養(yǎng)生試驗(yàn)99-100
• 6.3.2 分層溶解方法的確定100-101
• 6.3.3 溫拌劑種類和RAP摻量對新舊瀝青擴(kuò)散融合程度的影響101-107
• 6.4 本章小結(jié)107-109
• 第七章 結(jié)論109-115
• 7.1 結(jié)論109-112
• 7.2 創(chuàng)新點(diǎn)112
• 7.3 進(jìn)一步研究的建議112-115
• 參考文獻(xiàn)115-121
• 作者簡介及科研成果121-123
• 致謝123

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4 記者 宋廣玉　通訊員 陳寧;世界領(lǐng)先干細(xì)胞再生技術(shù)落戶南京[N];南京日報(bào);2009年

5 記者劉陽子;我國公路廢舊料再生技術(shù)獲突破[N];中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào);2009年

6 本報(bào)記者 李春曉 李婷 馬良 李凡 吳景海 賀進(jìn)剛 劉振勇;再生技術(shù)促進(jìn)廢舊瀝青循環(huán)利用[N];中國交通報(bào);2010年

7 陳啟宗;瀝青再生技術(shù)設(shè)備開發(fā)迫在眉睫[N];中國交通報(bào);2000年

8 吳志t，

本文編號：539104