华南地区温拌再生沥青混合料路用性能研究

发布时间：2020-07-23 15:05

【摘要】：华南地区许多2000年后开始服役的道路已经到达寿命期,如此大规模的道路翻修与重建给道路的养护带来巨大的压力,而再生沥青是一种利用旧道路材料实施道路建设的新技术,很好的解决了目前面临的困难。其中,温拌再生沥青混合料是沥青温拌技术和沥青再生技术结合在一起的道路新技术,一方面,温拌再生沥青较低的修筑温度可极大的缓解沥青修筑过程中能源的浪费;另一方面,温拌再生沥青的使用可以加强沥青修筑中的压实特性,使得沥青路面易于被压实到规定的密度,提高旧料掺量。鉴于目前华南地区的温拌再生沥青混合料实际应用工程较少,尚处于探索研究阶段,所以本文结合广东省公路局科技项目“湿热多雨地区温拌再生养护关键技术与应用研究(粤公研2017-14),采用华南地区性级配,针对华南地区温拌再生沥青常规性能和温拌再生沥青混合料路用性能展开研究。本论文主要的研究内容如下:(1)采用旧料抽提的沥青作为旧沥青,将其与新沥青进行混融,再进行三大指标和135°C运动黏度实验,以研究再生剂和温拌剂单独作用下混融沥青的变化趋势,和温拌剂和再生剂协同作用下混融沥青的变化趋势。(2)采用华南地区常用级配GAC-16作为设计级配,进行热再生材料的配合比设计,将热拌材料的最佳油石比作为温再生材料的最佳油石比,采用等体积原则确定温再生沥青混合料的搅拌压实温度。(3)本文选取高温性能、水稳定性能和压实特性作为华南地区温拌再生沥青混合料的路用性能评价指标。对GAC-16配合比设计下的温再生沥青混合料和热再生沥青混合料的高温性能和水稳定性能进行对比研究。其中高温性能试验为车辙试验,水稳定性试验为残留稳定性试验和冻融劈裂实验。同时对温再生沥青混合料和热再生材料进行了压实特性对比实验,分别为马歇尔变击实实验和旋转压实剪切实验。(4)采用本文的外加剂进行了现场实验段上面层的铺设工作,跟踪施工过程的气体粉尘排放数据,发现温再生沥青混合料的气体排放和粉尘的排放均比热拌再生少50%以上,具有较好的环境效益。同时对工后的实验路段进行了压实度、渗水、构造深度等检测工作,检测数据和室内实验结果基本吻合,证明了温拌再生技术在实际工程应用中的可行性。
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U414
【图文】：

图 1-1 广州市部分道路使用状况Fig.1-1 Some road conditions of Guangzhou1.2 国内外研究现状从再生发展的历史看来，国内外众多学者很早对废旧沥青回收再生课题展开了研究。最早对旧沥青路面再生利用进行研究的国家是美国，可以追溯到上世纪二三十年代。而到近代，由于欧美国家第一轮高速公路的修筑期道路逐步进入服役晚期，众多道路进入养护翻修期。所以欧美等国家在战后率先对再生沥青再次展开了科学研究[1]。我国，在 80 年代改革开放以来，原交通部科技局将废旧沥青回收再生利用课题作为国家重点科技项目进行立项研究，包括同济大学在内的众多科研高校对其展开了不同的研究[2~3]。所以到目前为止，我国的再生沥青技术已逐步趋向成熟。其中，RAP 再生技术主要包括：热拌沥青混合料再生技术、冷拌沥青混合料再生技术。

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2）乳化沥青类温拌技术类技术是采用表面活性剂来对沥青混合料进行温拌技术的形成的。表为双亲分子，它包括一个亲水基和一个亲油基[12]，具体见图 1-3。这类大量存在于沥青与石料的界面上，通过活性剂分子的双亲分子性能缓分子和石料极性分子的矛盾，降低二者之间的表面张力，使得沥青可料的表面进行延展[13~14]。其原理是表面活性剂分子中的亲水基是极性亲石料”，同时，亲油基自然是“亲沥青”的。常用的这类温拌剂有 Evo是直接的通过改变沥青的低温粘度来获得良好的裹覆效果，但是通过用也可以在低温下改变沥青混合料的裹覆性，达到良好的温拌效果[15~1究也表明，采用这种温拌效果的材料在旋转压实作用下的压实度会有

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本文编号：2767482