热氧老化强度与再生对沥青及其混合料性能的影响研究

发布时间：2020-08-15 15:11

【摘要】：沥青路面作为主要的路面类型,其中的胶结料沥青不可避免的会发生老化现象,热氧老化是沥青材料最主要的老化方式。探明不同热氧老化强度下沥青及其混合料性能的演变规律对于沥青路面老化的预测和预防具有重要的指导作用。同时大量试验研究表明,添加再生剂或新沥青可以恢复沥青及沥青混合料的路用性能,再生后的沥青混合料不仅可以直接用于沥青路面还能节约巨大的成本。本文对不同强度热氧老化作用下沥青及沥青混合料性能进行研究,分析不同强度热氧老化作用下沥青和沥青混合料性能演变的规律;另外利用黏度复合模型对不同热氧老化条件下的沥青进行再生,探究了再生后沥青及沥青混合料性能的变化规律。主要的研究结论如下:(1)对于长炼70#沥青,进行3次旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)的老化强度与1次RTFOT+压力老化箱试验(PAV)的老化强度相近。同时发现随着热氧老化强度的增加,沥青复数模量(G*)的增量逐渐减小,当老化达到一定程度时,G*趋于一个稳定值。(2)黏度调和法再生后的沥青,其针入度基本恢复到了基质沥青的水平,延度性能不仅恢复到基质沥青的水平甚至有所提升,但软化点却没有恢复到原沥青的水平,且误差无法被忽视;同时G*基本恢复到原基质沥青的水平,但高温下相位角(δ)无法恢复到原基质沥青的水平。(3)多次RTFOT老化后的沥青混合料,其在轻载作用下车辙性能较好,但重载作用下老化程度越高的混合料却表现出较差的车辙性能;同时其水稳性能随老化强度的增加而降低。相比于其他沥青混合料在2次RTFOT老化后展现出较好的高温性能但低温抗裂性能和疲劳性能下降最为明显。(4)多次RTFOT老化再生后的沥青混合料,其高温车辙性能均低于基质沥青混合料,低温抗裂性能和水稳定性能恢复到了基质沥青混合料的水平。疲劳性能均能恢复到了基质沥青混合料的水平,并且高温时还有所加强。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U414
【图文】：

多次短期热氧老化及长期热氧老化后沥青的流变性能

多次短期热氧老化及长期热氧老化沥青再生后的流变性能通过图3.1，可以看出不同老化程度下沥青再生后的复数模量G*基本恢复到了原来的水平，各种老化程度再生后的沥青复数模量G*与原基质沥青的复数模量

不同温度下老化沥青混合料的动态模量根据图4.3，可以发现不同温度下的沥青混合料随着加载频率的增加，其动态模量均增加

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本文编号：2794283