微波诱导再生沥青混合料性能研究

发布时间：2020-10-24 18:48

　　 沥青混合料回收料(RAP)的热再生利用已得到越来越广泛的关注,如何提高再生沥青混合料的性能是目前的研究重点。RAP的加热方式和加热温度是影响热再生沥青混合料性能的重要因素。在传统加热方式中,热量从RAP外部向内部传递传递(由表及里),耗时较长且易加速RAP的二次老化。而微波加热是材料在微波作用下自发热过程,是一种由内而外的加热方式,加热速度快且更为均匀。将微波加热用于RAP热再生,有利于RAP中吸附旧沥青的析出,以期促进新旧沥青的融合,从而提高再生沥青混合料的性能。本文拟将微波加热用于RAP热再生,研究微波作用下再生沥青混合料性能的变化规律,研究结果可为RAP热再生利用提供一个新的途径。首先,对RAP中的旧沥青老化等级进行了评定。通过抽提回收试验,将RAP中的旧沥青与旧集料分离,并测定旧沥青250C针入度、软化点、1350C旋转黏度等性能指标。结果表明,RAP的旧沥青含量为4.28%,其老化等级为II级轻度老化。其次,采用马歇尔设计方法对不同RAP掺量的再生沥青混合料进行了配合比设计。基于30%、40%、50%RAP掺量,分别设计了钢棉纤维再生沥青混合料和炭黑再生沥青混合料。结果表明,再生沥青混合料的最佳油石比随着RAP掺量的增大而略有降低。而后,研究了微波作用对不同再生沥青混合料升温性能的影响。基于设计的再生沥青混合料配合比,制备了相应的沥青混合料散料及马歇尔试件;通过红外热像仪,研究了不同微波时间下,沥青混合料散料及马歇尔试件的温度波动规律。结果表明,微波作用下,RAP掺量对再生沥青混合料升温速率没有影响,而外掺钢棉纤维和炭黑能够有效的提升再生沥青混合料的升温速率。最后,研究了微波加热对再生沥青混合料性能的影响。通过浸水马歇尔试验、单轴贯入强度试验、四点弯曲疲劳试验、理想开裂试验(IDEAL-CT)评价再生沥青混合料水稳定性、高温稳定性、抗疲劳性能、中温抗裂性能。结果表明,与传统加热方式相比,微波加热成型的再生沥青混合料具有更好的水稳定性、高温稳定性、抗疲劳性能、抗裂性能。RAP掺量越大,微波加热对于再生沥青混合料性能提升效果越显著。
【学位单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U414
【部分图文】：

试验研宄沥青混合料的水稳定性、高温稳定性、抗疲劳性能、中温抗裂性能，探究微波加??热对再生沥青混合料的性能影响规律。??具体技术路线见图１－２。??ＲＡＰ材料中老化沥青含量、沥青性能、集料筛分???５???３０％、４０％、５０％ＲＡＰ掺量的再生浙青混合料级配组成设计、最佳油石比的确定??沥青体积分数６％的钢棉纤维＾￣或?￣｜沥青体积分数１０％的炭黑??再生沥青混合料性能研究??丨??［??????Ｊ???＋?＋???微波加热升温速率?路用性能（传统加热与微波加热）??￣￣：￣￣Ｉ￣￣；＂＂＂?—１；???马?混??歇合?ｃｊｑ??尔料?水?高抗黑??件料?攀稳、劳?｜??升升?｜?定性?｜??温温?性性能?ｇ??速速?＆??率?率??ｎ＿＿＿Ｅ＿?＂ｒ?

并在该试验基础上确定ＲＡＰ的旧沥青含量。??（１）离心抽提。利用恒温烘箱加热ＲＡＰ至松散状态后使用电子天平称取试验规定质??量的ＲＡＰ放入浸泡容器中，在容器中添加三氯乙烯溶液，浸泡０．５ｈ，如图２－１?（ａ）所示。??使用ＬＬＣ－３０型全自动沥青混合料抽提仪对浸泡容器中的ＲＡＰ和三氯乙烯溶液进行离心抽??提，分离ＲＡＰ中的旧集料与混有三氯乙烯溶液的旧沥青，抽提仪如图２－１?（ｂ）所示。??

?分别对３０％、４０％、５０％ＲＡＰ掺量的ＡＣ－１３再生浙青混合料进行级配组成设计。其矿??料配合比设计的详细配比见表２－１２、表２－１３、表２－１４，级配曲线见
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本文编号：2854850