基于泡沫沥青的温拌混合料生产质量管理研究

发布时间：2020-11-04 00:25

　　 泡沫温拌技术作为温拌家族的重要一员,除了具备温拌技术节能、减排,提高混合料和易性,延长混合料寿命等特点外,还具有不需要添加任何额外的化学添加剂,仅需沥青质量2%水的特点,是一项真正“绿色环保”的沥青路面技术。泡沫沥青温拌混合料在我国沥青路面施工中还处于摸索阶段,还未形成完整的施工规范和质量保证体系。施工质量难以保证,也影响了该技术的推广应用。因此,对泡沫沥青温拌混合料生产工艺及生产中的质量管理进行深入研究,将为该技术在我国的推广应用奠定基础。本文以“温拌用泡沫沥青设备研发及其应用关键技术研究”项目为依托,通过对泡沫沥青性能指标及其影响因素进行试验分析,结合泡沫沥青生产设备系统研究,确定以发泡用水量与沥青温度作为影响泡沫沥青混合料性能的主要控制指标。通过分析了国内主要温拌用泡沫沥青生产设备的性能。本文运用CAE分析方法对发泡性能影响因素进行研究,提出了对现有泡沫沥青生产设备的改进方案,改善了泡沫沥青设备性能。本文通过对泡沫沥青混合料的性能指标及其影响因素进行分析,提出了用体积指标和组成指标作为混合料的生产过程质量控制关键指标。运用层次分析法综合分析了这些指标的重要程度和相互影响。通过对路面施工质量控制理论和泡沫沥青混合料施工工艺技术结合进行研究,提出了泡沫沥青性混合料质量控制指标体系,创新性的将全面质量控制理论、PDCA循环方法运用到泡沫沥青混合料的生产质量管理过程中。结合施工规范对泡沫沥青混合料在拌合阶段、运输阶段、摊铺阶段、压实阶段的质量控制标准,提出了在整个施工过程的质量保证措施。通过试验工程实例进行验证,严格控制泡沫沥青性能及泡沫沥青混合料的关键控制指标,按PDCA循环方法在施工过程中开展全面质量管理活动,实施整个施工过程的全面监控,可以及时发现施工中存在的问题,循环总结、不断改进,能够有效地提高了泡沫沥青混合料质量的施工质量,推广应用该项技术必将取得了更好节能的效果。
【学位单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U414
【部分图文】：

即加水量或温度越大，膨胀率越大、半衰期越小；而均增大，因此只有匹配好 4 项指标之间的关系并获得是研发沥青发泡设备时需要重点解决的问题。沫沥青 4 项关键指标及其影响因素，项目分别选用常 SBS 改性沥青作为试验用沥青，常温普通自来水作为特根 WLB10 型发泡试验机进行室内发泡对比试验，如图由沥青加热罐、沥青泵、压缩空气储罐、水流量计、验过程中通过加热罐对沥青进行精确加热，保证发泡计的精确度应能满足正常发泡沥青用量的 05%的要求水量。各种试验压力统一采用固定值：沥青压力为 1.5压为 0Mpa。同时发泡机能够通过阀门快速控制发泡过WLB10 型发泡机可以满足本次试验的要求，为明确发基础。率与半衰期作为发泡效果的评价指标，通过试验评价水温、发泡用水量及其不同剂量的发泡剂对沥青发泡效

将沥青发泡后的最大膨胀率与半衰期曲线绘制于图2.2 和图 2.3 中，结果如下图所示。图 2.2 基质沥青温度变化对发泡参数的影响 图 2.3 改性沥青温度变化对发泡参数的影响试验表明：过高的加热温度非常容易造成沥青老化，而温度太低易造成发泡机的堵塞。综合考虑，70#基质沥青试验温度为 120℃～160℃。SBS 改性沥青试验温度为 150℃～180℃。当温度低于 150℃时，沥青则难以发泡。但也不是沥青的温度越高，发泡的效果就越好，试验结果一般选择 150℃～180℃较为合适。分析图 2.2 可发现基质沥青最大膨胀率随着沥青温度的升高而变大，当沥青温度达到 150℃时，最大膨胀率变化不大，半衰期则随着沥青温度的增高而降低，变化趋势较为均匀。由图 2.3 可知在温度达到 170℃时，改性沥青的最大膨胀率与半衰期都会有一个极值出现。综合分析以上图表可以发现，温度变化对于沥青发泡参数的影响不大。综合考虑最大膨胀率与半衰期 2 项指标，可以确定以下试验温度 70#基质沥青设定为 150℃

表 2.2 沥青温度变化对发泡评价参数的影响沥青类型沥青温度（℃）加水量（%）水温（℃）沥青压力（Mpa）水压（Mpa）最大膨胀率半衰期(s)70#基质沥青120 2 30 1.5 0.5 12 17.2130 2 30 1.5 0.5 12.6 16.6140 2 30 1.5 0.5 15.4 16.1150 2 30 1.5 0.5 18 15.2160 2 30 1.5 0.5 18.2 14.6SBS 改性沥青150 2 30 1.5 0.5 6 40.5160 2 30 1.5 0.5 6.2 37.1170 2 30 1.5 0.5 6.6 35.5180 2 30 1.5 0.5 6.4 36.7根据表 2.2 的数据显示，将沥青发泡后的最大膨胀率与半衰期曲线绘制于图2.2 和图 2.3 中，结果如下图所示。
【参考文献】

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本文编号：2869324