就地热再生沥青混合料耐久性研究

【摘要】： 目前,我国公路事业进入建修并举阶段,养护工作量日益增加。就地热再生作为一种旧路维修方法,经济效益和环境效益明显。就地热再生沥青路面除了承受荷载作用外,还承受冻融循环、日光照射等外界环境的作用,这些会影响其耐久性。 本文以针入度为设计指标,通过分析再生剂掺量与沥青针入度的关系,确定再生剂用量为掺加再生剂旧沥青的6.8%；通过分析几种改性剂的改性效果,确定再生过程中加入SBS改性剂,掺量为再生沥青总量的5%。按照马歇尔试验方法设计再生沥青混合料,确定最佳沥青用量。在试验室内检验再生沥青混合料路用性能,路用性能满足现行公路沥青路面施工技术规范的要求。 通过在试验室内模拟外界环境,对再生沥青混合料进行劈裂试验和弯曲试验,并以普通SBS改性沥青混合料为对比材料,对再生沥青混合料的耐久性进行研究,通过试验得出混合料力学指标的变化规律： (1)冻融循环后劈裂试验(25℃) 再生沥青混合料的劈裂抗拉强度随着冻融循环次数的增加逐渐减小,并逐渐趋于稳定,劈裂强度下降速度与新沥青混合料相差不大；混合料劲度模量随着冻融循环次数的增加逐渐减小,并逐渐趋于稳定。 (2)冻融循环后小梁弯曲试验(—10℃) 再生沥青混合料抗弯拉强度比新沥青混合料大,随着冻融循环次数增加而降低,并逐渐趋于稳定,抗弯拉应变高于新沥青混合料,且随着冻融循环次数的增加而增加,劲度模量随着冻融循环次数的增加逐渐减小,并逐渐趋于稳定。 (3)长期老化劈裂试验(25℃) 长期老化后,沥青混合料的劈裂强度有所增加：再生沥青混合料增加幅度为19.2%,新沥青混合料增加幅度为12.1%；长期老化后,混合料的破坏拉伸应变降低：再生沥青混合料降低幅度为17.4%,新沥青混合料降低幅度为12.2%。 【关键词】：就地热再生 沥青混合料 冻融循环 长期老化 力学指标
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：U414
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-15
• 1.1 课题的提出及研究的意义10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 国外对再生沥青混合料的研究状况10-12
• 1.2.2 国内研究现状12-14
• 1.3 课题的研究内容14-15
• 2 旧沥青的回收、评价15-17
• 2.1 旧沥青的回收15-16
• 2.1.1 测定RAP中旧沥青含量15
• 2.1.2 采用阿布森法从旧沥青混合料中回收沥青15-16
• 2.2 回收旧沥青的评价16-17
• 3 旧沥青的再生与效果评价17-27
• 3.1 老化沥青改性再生理论分析17-18
• 3.1.1 基质沥青老化与再生理论分析17
• 3.1.2 再生沥青改性的分析17-18
• 3.2 改性再生沥青的制备与评价18-22
• 3.2.1 再生剂的作用18-19
• 3.2.2 再生剂掺量与再生沥青针入度的关系19
• 3.2.3 再生剂用量的确定19-20
• 3.2.4 改性剂种类的确定20-21
• 3.2.5 改性剂用量的确定21-22
• 3.3 再生沥青的路用性能分析22-27
• 3.3.1 再生沥青评价22-24
• 3.3.2 再生沥青耐久性评价24-27
• 4 再生沥青混合料配合比设计27-37
• 4.1 沥青混合料的结构组成和强度形成机理27-28
• 4.2 沥青路面材料分析28-31
• 4.2.1 RAP中矿料级配分析28-29
• 4.2.2 RAP中矿料路用性能测试29-30
• 4.2.3 新加矿料路用性能分析30-31
• 4.3 配合比设计方法的选择31
• 4.4 再生混合料矿料级配设计31-33
• 4.5 再生沥青混合料最佳沥青用量的确定33-37
• 4.5.1 试件成型33-34
• 4.5.2 试件物理-力学指标的测定34
• 4.5.3 确定最佳沥青用量34-37
• 5 再生沥青混合料路用性能检测37-48
• 5.1 高温稳定性检验37-39
• 5.2 水稳定性检验39-41
• 5.2.1 浸水马歇尔试验39-40
• 5.2.2 冻融劈裂试验40-41
• 5.3 低温抗裂性能检验41-43
• 5.3.1 低温弯曲试验试验方法41-42
• 5.3.2 低温弯曲试验结果与分析42-43
• 5.4 渗水性能检测43-44
• 5.5 谢伦堡沥青析漏试验44-45
• 5.6 肯塔堡飞散试验45-46
• 5.7 本章小结46-48
• 6 再生沥青混合料耐久性研究48-70
• 6.1 沥青路面水损害作用机理48-50
• 6.2 冻融循环后的劈裂试验50-57
• 6.2.1 试验所用仪器与材料50
• 6.2.2 劈裂试验力学模型50-51
• 6.2.3 试验方法51
• 6.2.4 试验结果与分析51-57
• 6.3 冻融循环小梁低温弯曲试验57-62
• 6.3.1 小梁试件成型57-58
• 6.3.2 小梁弯曲试验步骤58-59
• 6.3.3 试验结果与分析59-62
• 6.4 长期老化劈裂试验62-68
• 6.4.1 长期老化试验方法的选择62-64
• 6.4.2 试验结果与分析64-68
• 6.5 本章小结68-70
• 6.5.1 冻融循环劈裂试验68
• 6.5.2 冻融循环小梁低温弯曲试验68-69
• 6.5.3 长期老化劈裂试验69-70
• 7 结论与展望70-72
• 7.1 结论70-71
• 7.2 展望71-72
• 参考文献72-75
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况75-76
• 致谢76-78

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