季冻区废胶粉改性沥青混合料应用研究

发布时间：2020-07-12 08:11

【摘要】：我国正处于城镇化快速建设阶段,作为世界公路里程最多的国家之一,公路铺设对沥青的需求量极高。沥青是石油提炼产物,近年石油价格不断上涨导致沥青价格不断攀升,我国公路建设因此面临巨大成本压力。尽管SBS改性沥青在性能和成本上均具有一定优势,但是添加SBS改性剂的成本仍然过高。与此同时,橡胶作为改善沥青性能的良好添加剂,使得道路建设中的沥青成本大幅度降低,橡胶粉由废旧轮胎制作而成,在道路施工中添加量可以高达20%左右,意味着添加橡胶粉的改性沥青成本可以降低20%。加入橡胶粉的改性沥青的路面性能相对非常稳定,甚至比传统沥青铺设路面性能更好,后续使用当中的路面维护成本也有所降低。因此,废旧橡胶粉改性沥青在公路建设中应用越来越广泛,且铺设里程越来越多,我国道路的路面性能也因橡胶改性沥青的应用而有所提升,与此同时国内大量废旧轮胎也因此得到循环利用,环境保护效果显著。因此,橡胶改性沥青是现阶段对资源利用效率较高、路面性能优良且成本优势极为明显的一种良好公路建设材料。本论文针对橡胶改性沥青及其混合料在季冻区沥青路面的应用进行研究。首先对不同废胶粉改性沥青单质进行了大量的试验研究,横向比较了胶粉的细度、基质沥青的标号对橡胶改性沥青性能的影响,通过对比SBS改性沥青的性能指标,评价橡胶改性沥青的使用性能,分析橡胶改性沥青用于季冻区的适用性。在此基础上,考虑季冻区的气候特点,提出了橡胶改性沥青路面上面层和下封层技术指标的建议。采用AC-20型、SMA-13型及SMA-16型三种吉林省常用沥青混合料级配,每种级配分别适配出5条级配曲线,用40目90#橡胶改性沥青验证各条曲线的各项马歇尔试验体积指标,从中选出能够满足规范要求的级配曲线进行下一步研究,同时每个级配再选定一条级配曲线进行四种橡胶改性沥青性能研究,从高温稳定性、低温稳定性及水稳定性三个方面验证各种橡胶改性沥青混合料的性能,提出橡胶改性沥青混合料的性能指标。本文还对四种橡胶改性沥青进行了劈裂抗拉强度、抗压回弹模量等主要力学参数指标的试验研究,提出合理的设计参数。通过试验路的铺筑及检测,验证了橡胶改性沥青混凝土路面在季冻区具有良好的使用性能,对比分析橡胶改性沥青与SBS改性沥青混合料每公里的造价,认为橡胶改性沥青具有较大的经济效益和社会效益。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U414
【图文】：

柳河,吉林,玄武岩,技术指标

图 2.2 吉林柳河石场的玄武岩图 2.3 吉林吉石源石场石灰岩其技术指标见表 2.2 和表 2.3 所示。表 2.2 粗集料技术指标(玄武岩)试验项目 9.5~13.2mm 4.75~9.5mm 技术指标表观相对密度 2.779 2.781 ≥2.50吸水率% 0.81 0.82 ≤2.0压碎值% 13.2 —— ≤26磨耗损失% 11 —— ≤28含泥量% 0.1 0.1 ≤1坚固性% 4 4 ≤12针片状含量% 2.3 1.8 ≤12软石含量% 0 0 ≤3磨光值 PSV 44 —— ≥42与沥青的粘附性 5 —— ≥4 级

吉林,石灰岩,技术指标,玄武岩

木质素纤维,沥青混合料,延展性,原材料试验

第 2 章原材料试验指标维素纤维作为 SMA 沥青混合料中的重要填充材料，我国沥青路面施工标准有明确要求[31]。本次试验选取的木质纤维素为吉林宝恒木质素纤产(见图 2.4)，外观呈灰白色，化学稳定性好，主要作为稳定沥青的填质素纤维用于 SMA-13、SMA-16 混合料当中，掺量为 0.3% 。

【参考文献】