【摘要】：沥青在我国自二十世纪九十年代运用到道路建设中以来,由于SBS改性沥青中SBS改性剂提高了沥青的工程性能,被大量运用到高等级沥青路面。由于使用寿命不长,每年产生的大量老化SBS改性沥青,不但会产生巨大的环境压力,还会不断加剧非再生能源危机,如果能够通过再生技术使老化SBS改性沥青再次运用到道路工程建设中来,不但解决了环境污染问题,还践行了可持续发展思路,使得再生SBS改性沥青的工程应用研究有了相当的现实意义和研究意义。改性沥青再生原理是根据生产调和沥青的方法,其基本理论依据为胶体结构理论,也就是在老化沥青中添加再生剂,改善老化沥青各组分含量,改善老化沥青的性质,使其满足工程性能需要。本文的主要研究内容如下:本文的主要研究内容为以下几个方面:采用实验室对SBS改性沥青进行老化。老化过程如下:1.首先选用旋转薄膜烘箱对SBS改性沥青老化85min,得出初步老化材料。2.将初步老化材料放入压力老化仪中老化20h,得到所需老化实验材料。本实验中选用旋转薄膜烘箱对SBS改性沥青的老化是为了模拟其在自然状态下的短期老化,将初步老化材料放置于压力老化仪中老化20h是为了模拟其在自然环境下的长期老化。将实验制备的老化SBS改性沥青材料进行再生试验,通过向老化SBS改性沥青中加入不同剂量的再生剂进行再生,得到再生SBS改性沥青,通过对比分析再生后的特征性能得出再生剂的最佳掺量为9%,在对(未老化的SBS改性沥青,老化SBS改性沥青,再生SBS改性沥青)三类材料的特征性能进行对比分析。本文接下来研究再生SBS改性沥青混合料的工程性能,通过与原样SBS改性沥青混合料、老化SBS改性沥青混合料、再生SBS改性沥青混合料的工程性能进行对比。通过级配计算及相关规范确定本文选用AC-13集料级配,采用马歇尔标准实验确定原样SBS改性沥青混合料、老化SBS改性沥青混合料、再生SBS改性沥青混合料最佳油石比,得出原样SBS改性沥青混合料的最佳油石比为4.35%,再生SBS改性沥青混合料最佳油石比为4.45%,按照上述结果制作马歇尔试件以及相关试块。对三类混合料试件进行高温稳定性、低温稳定性、水稳定性、疲劳性等工程性能进行试验对比研究,发现SBS改性沥青老化之后的混合料其工程性能严重下降,再生SBS改性沥青混合料其工程性能有所提高,且均能满足规范要求,但是离原样SBS改性沥青混合料工程性能还存在一定的差距,说明SBS改性沥青的老化过程存在一定的不可逆,对老化SBS改性沥青的再生工程应用前景还需更进一步的研究。再生之后的主要目的是工程应用,接下来就是探究再生SBS改性沥青是否满足工程性能要求。本文的集料级配选用A-C13级配,通过马歇尔试验确定三类(原样SBS改性沥青、老化SBS改性沥青,再生SBS改性沥青)混合料的最佳油石比,制作马歇尔试件进行路用性能试验,工程性能主要探究再生SBS改性沥青的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、疲劳性能等。本文采用高温车辙试验探究其高温稳定性、通过马歇尔试验以及冻融劈裂试验分析其低温抗裂性、浸水马歇尔讨论其水稳定性,选用控制应力应变探究疲劳性能进行实验分析。通过对比分析工程性能推断再生SBS改性沥青工程应用前景,对老化SBS改性沥青进行再生之后不管是特征性能还是路用性能都有所提高,且均能满足规范要求,但是离原样SBS改性沥青还是一定的差距,说明SBS改性沥青的老化过程存在一定的不可逆,对老化SBS改性沥青的再生应用前景还需更进一步的研究。
【图文】：
材料为衡阳某施工现场所用的同一批次图展示了本文使用的 SBS 改性沥青外观试验规程》（JTG E20-2011）对试验材参照《公路沥青路面施工技术规范》[批次材料是否满足公路工程路用性能的
照实际老化情况进行老化，，为了在有限的试验条件下通过验老化，本文采用旋转薄膜烘箱（RTFOT）和压力老化性沥青进行老化[59]。验选用的是两种室内仪器对原样沥青进行共同试验老化，图 2.3 所示。
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U414
【参考文献】
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本文编号：
2707719
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