节能减排型沥青改性剂技术性能研究

发布时间：2020-08-11 23:17

【摘要】：沥青路面作为一种典型的路面结构,在国内外干线公路中得到广泛应用。传统的热拌沥青混合料在施工过程中,由于拌和碾压温度较高,需要耗费大量能源,且会产生大量的污染型废气、粉尘等,对环境治理产生一定程度的影响。温拌沥青混合料的拌合施工温度低于热拌沥青混合料10℃-25℃左右,在满足沥青混合料路用性能要求的同时,能够显著降低能源消耗,同时还可以减少污染型气体以及粉尘的排放,明显改善施工环境,是一种典型的节能减排施工技术。本文主要针对沥青路面节能减排施工技术的实际需求,采用理论与试验相结合的方法,对Sasobit改性技术进行系统的试验研究,并与不同的沥青改性技术进行对比分析,从而对Sasobit改性技术进行综合评价。主要研究成果如下:1、以基质沥青为基础,通过掺入不同种类的改性剂,对温拌改性沥青分别进行了沥青性能试验研究,评价分析了其高温稳定性能、低温抗裂性能、水稳定性能、抗老化性能以及感温性能,并采用扫描电镜对Sasobit等温拌改性沥青微观形貌特征进行了观察分析。研究结果表明:Sasobit改性剂能有效改善沥青的高温性能以及抗老化性能,但对沥青的低温性能有一定程度的负面影响,但符合相关规范的技术要求。2、以AC-13C型沥青混合料为基础,对几种温拌型改性沥青混合料进行了系统的路用性能试验研究。研究结果表明:Sasobit改性剂可以明显提高混合料的高温性能、水稳定性以及其抗疲劳性能,但其低温性能受到一定的负面影响。3、以AC-13C型沥青混合料为基础,分别对掺入不同种类改性剂对其改性沥青混合料压实性能的影响进行了较为系统的研究。通过改变击实温度以及击实次数进行相关试验,并与SBS改性沥青混合料的压实效果进行了对比分析。试验结果表明:Sasobit改性沥青混合料具备良好的压实特性,在适当降低摊铺温度的情况下,能够有效保证沥青路面的碾压施工质量。4、通过综合分析,Sasobit沥青改性技术能够有效降低施工过程中的能源消耗,具有良好的经济效益和环境效益,符合目前我国建设节能环保型社会的技术需求,具有良好的推广应用价值。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U414
【图文】：

波形图,复数模量,粘弹性体,极坐标

图 2.8 沥青粘弹性体及复数模量的极坐标表达式的应力与相应产生的应变不同步时，它们之间会存在一示，δ 在 0°与 90°之间，δ 越大，则说明材料的粘性成完全弹性材料，其相位角 δ 为 0°，而完全粘性材料，2.9 所示。图 2.9 粘弹性材料应力—应变波形图方法用美国 TA 公司生产的动态剪切流变仪对基质沥青、S 改性沥青、Evotherm 改性沥青以及 SBS 改性沥青等五

波形图,粘弹性材料,波形图,粘性

G*是峰值应力与峰值应变的比值，由储存剪切如图 2.8 所示。图 2.8 沥青粘弹性体及复数模量的极坐标表达式力与相应产生的应变不同步时，它们之间会存δ 在 0°与 90°之间，δ 越大，则说明材料的粘性弹性材料，其相位角 δ 为 0°，而完全粘性材示。

恢复试验,应力-应变,蠕变

温性能的改善效果较好。重复蠕变试验重复蠕变试验弥补了动态剪切流变试验中只考虑沥青弹性和黏性方面的问题，更加接近于实际，综合考虑了沥青材料内部的弹性成分、粘性成卸去外部作用力之后的形变恢复，可以更加充分反映沥青的变形和恢复[27]。本文通过对基质沥青、Sasobit 改性沥青、XT-W3 改性沥青、Evotherm 改以及 SBS 改性沥青进行重复蠕变恢复试验，利用延迟弹性变形来表征沥形恢复特性。.1 试验原理重复蠕变恢复试验通过不断地应力加载、卸载的方式，使沥青材料的受更加接近于实际沥青混凝土路面在受行车等荷载作用后的形变量变化情使沥青的延迟弹性充分变现出来，从而反映路面高温抗车辙能力。

【参考文献】