泡沫沥青再生混合料强度形成结构的微观研究及性能分析
发布时间：2021-03-30 06:57
泡沫沥青冷再生技术具有施工简单、成本低廉、节能环保等优点,在黑龙江省内应用空间广阔。但目前省内尚无相关工程应用,同时相关研究多集中于宏观性能研究,对泡沫沥青再生混合料的强度形成结构的微观研究较少,需进一步研究。该技术受当地环境和材料的影响较大,在本地区应用前应进行系统的试验研究。鉴于此,本文针对本地区材料和环境特点,开展了相关室内试验,探究了沥青用量、拌和用水量和水泥掺量对再生混合料宏观性能和微观结构的影响规律,得到了其影响机理,主要研究内容和成果如下:首先,对省内常用沥青进行了室内发泡试验研究,结合发泡机理分析了沥青种类、发泡温度和发泡用水量与发泡效果的相关性和影响显著性,得到了沥青的最佳发泡条件。其次,根据旧料的级配特征,设计了不同的配合比,通过击实试验得到了最佳用水量,利用劈裂强度为控制指标,得到了最佳的沥青用量。采用冻融劈裂试验对混合料性能检验结果表明:合理的沥青用量可保证较好的水稳定性,设计级配路用性能满足要求。再次,通过室内试验探究了沥青用量、拌和用水量和水泥掺量对其强度和刚度特性影响规律;研究了混合料经冻融循环作用后的性能变化规律。合理选取沥青用量和拌和用水量可得到力学性...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
废旧料堆放
图 2-1 泡沫沥青形成过程.2 沥青发泡性能的评价沥青的发泡特性一般采用膨胀率（MaximumExpansionRatio）和半衰期（Half）来评价。膨胀率是沥青发泡时能膨胀达到的最大体积与沥青初始体积的比值，率越大，所得的泡沫沥青与冷湿集料的接触越充分，施工和易性好。半衰期是青由最大体积衰减到其一半体积所用的时间，半衰期反映的是所得沥青泡沫定性，半衰期越长，其与冷湿集料接触和拌和的时间延长，得到的再生混合料更优。因此，为提高再生混合料的性能，应保证膨胀率和半衰期均较大。南非 Jenkins[25]教授采用 WirtgenWLB10 沥青发泡试验机详细研究了沥青发泡，结合试验结果分析给出了发泡指数 FI(Foaming Index)的概念，发泡指数 FI膨胀率和半衰期两个指标计算得到，发泡指数 FI 的计算公式如下公式 2-1 所1 24 1- 4 4 lncFI ER ER t + + （2-1）
图 2-3 沥青发泡设备及拌合机膨胀率由一定直径的钢桶配合测量尺测量得到，半衰期使用秒表计时得到。Writgen WLB10S 型发泡设备配套的钢桶尺寸为：直径 275mm，高度 560mm，测量尺每格对应的膨胀率为六倍。试验操作时，为了保证喷出沥青是 500g，应首先对沥青流量和用水量进行标定；然后待沥青全部喷入钢桶后，将量尺插入钢桶至桶底面，读取沥青体积膨胀达到最大时的刻度位置，即可得到膨胀率；同时，待沥青膨胀到最大时，按下计时秒表，等沥青体积衰减到一半时停止计时，，即可得到半衰期，每组试验至少进行三次平行试验，取其均值作为最终测试结果。泡沫沥青的发泡及拌和主要有以下几个步骤：（1）打开电源及电源总开关，打开加热开关，对设备进行预热。向发泡储水罐中灌入充足的纯净水，以保证发泡过程中的用水。打开空气压缩机，与发泡设备对接，以保证发泡过程中的压力。发泡中气压和水压采用设备推荐值，水压 5bar、气压 4bar；（2）设定沥青的发泡温度，待加热到设定温度时，向沥青桶里灌入足够的事
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同养生温度泡沫沥青冷再生混合料宏细微观结构性能研究[J]. 王宏. 公路. 2018(01)
[2]沥青发泡性能正交试验研究[J]. 王建静. 交通世界. 2017(33)
[3]冻融循环对泡沫沥青再生混合料微观结构的影响[J]. 李国锋,郝培文,蒋鹤,徐金枝,李志刚,王宏. 北京工业大学学报. 2017(10)
[4]养生方法对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响[J]. 李志刚,郝培文. 北京工业大学学报. 2016(10)
[5]不同RAP温度泡沫沥青冷再生混合料性能及影响机理[J]. 张萌. 公路工程. 2016(04)
[6]冻融循环作用对乳化沥青冷再生混合料抗剪性能的影响[J]. 李志刚,郝培文,徐金枝. 材料导报. 2016(10)
[7]养生温度对冷再生混合料路用性能及泡沫沥青分散性状的影响[J]. 王宏. 公路. 2016(04)
[8]水泥对泡沫沥青冷再生混合料强度影响机理[J]. 郝培文,蒋鹤,王宏,李志刚,王春. 功能材料. 2016(03)
[9]基于分维度指标的泡沫沥青冷再生基层路用性能研究[J]. 陈龙,何兆益,陈宏斌. 公路交通科技. 2016(02)
[10]沥青发泡工艺性能指标的试验研究[J]. 杨亮. 北方交通. 2015(09)
博士论文
[1]泡沫沥青及泡沫沥青冷再生混合料技术性能研究[D]. 徐金枝.长安大学 2007
硕士论文
[1]泡沫沥青冷再生混合料配比设计研究[D]. 朱奕峰.浙江工业大学 2015
[2]泡沫沥青冷再生混合料性能与合理路面结构研究[D]. 聂浩.重庆交通大学 2015
[3]沥青化学组成结构与宏观性质关联关系研究[D]. 康剑翘.中国石油大学(华东) 2015
[4]泡沫沥青冷再生技术的应用研究[D]. 谭小平.重庆交通大学 2014
[5]泡沫沥青冷再生混合料设计与施工技术研究[D]. 申莉.重庆交通大学 2013
[6]含有乳化（泡沫）沥青冷再生结构层的沥青路面结构优化设计[D]. 王之怡.长安大学 2013
[7]泡沫沥青冷再生混合料性能研究[D]. 唐积民.大连理工大学 2013
[8]泡沫沥青与乳化沥青冷再生混合料中长期使用性能研究[D]. 刘娜.长安大学 2012
[9]乳化（泡沫）沥青冷再生混合料技术性能深入研究[D]. 邢傲雪.长安大学 2010
[10]泡沫沥青冷再生混合料性能的研究[D]. 于洪江.重庆交通大学 2008
本文编号：3109091
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
废旧料堆放
图 2-1 泡沫沥青形成过程.2 沥青发泡性能的评价沥青的发泡特性一般采用膨胀率（MaximumExpansionRatio）和半衰期（Half）来评价。膨胀率是沥青发泡时能膨胀达到的最大体积与沥青初始体积的比值，率越大，所得的泡沫沥青与冷湿集料的接触越充分，施工和易性好。半衰期是青由最大体积衰减到其一半体积所用的时间，半衰期反映的是所得沥青泡沫定性，半衰期越长，其与冷湿集料接触和拌和的时间延长，得到的再生混合料更优。因此，为提高再生混合料的性能，应保证膨胀率和半衰期均较大。南非 Jenkins[25]教授采用 WirtgenWLB10 沥青发泡试验机详细研究了沥青发泡，结合试验结果分析给出了发泡指数 FI(Foaming Index)的概念，发泡指数 FI膨胀率和半衰期两个指标计算得到，发泡指数 FI 的计算公式如下公式 2-1 所1 24 1- 4 4 lncFI ER ER t + + （2-1）
图 2-3 沥青发泡设备及拌合机膨胀率由一定直径的钢桶配合测量尺测量得到，半衰期使用秒表计时得到。Writgen WLB10S 型发泡设备配套的钢桶尺寸为：直径 275mm，高度 560mm，测量尺每格对应的膨胀率为六倍。试验操作时，为了保证喷出沥青是 500g，应首先对沥青流量和用水量进行标定；然后待沥青全部喷入钢桶后，将量尺插入钢桶至桶底面，读取沥青体积膨胀达到最大时的刻度位置，即可得到膨胀率；同时，待沥青膨胀到最大时，按下计时秒表，等沥青体积衰减到一半时停止计时，，即可得到半衰期，每组试验至少进行三次平行试验，取其均值作为最终测试结果。泡沫沥青的发泡及拌和主要有以下几个步骤：（1）打开电源及电源总开关，打开加热开关，对设备进行预热。向发泡储水罐中灌入充足的纯净水，以保证发泡过程中的用水。打开空气压缩机，与发泡设备对接，以保证发泡过程中的压力。发泡中气压和水压采用设备推荐值，水压 5bar、气压 4bar；（2）设定沥青的发泡温度，待加热到设定温度时，向沥青桶里灌入足够的事
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同养生温度泡沫沥青冷再生混合料宏细微观结构性能研究[J]. 王宏. 公路. 2018(01)
[2]沥青发泡性能正交试验研究[J]. 王建静. 交通世界. 2017(33)
[3]冻融循环对泡沫沥青再生混合料微观结构的影响[J]. 李国锋,郝培文,蒋鹤,徐金枝,李志刚,王宏. 北京工业大学学报. 2017(10)
[4]养生方法对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响[J]. 李志刚,郝培文. 北京工业大学学报. 2016(10)
[5]不同RAP温度泡沫沥青冷再生混合料性能及影响机理[J]. 张萌. 公路工程. 2016(04)
[6]冻融循环作用对乳化沥青冷再生混合料抗剪性能的影响[J]. 李志刚,郝培文,徐金枝. 材料导报. 2016(10)
[7]养生温度对冷再生混合料路用性能及泡沫沥青分散性状的影响[J]. 王宏. 公路. 2016(04)
[8]水泥对泡沫沥青冷再生混合料强度影响机理[J]. 郝培文,蒋鹤,王宏,李志刚,王春. 功能材料. 2016(03)
[9]基于分维度指标的泡沫沥青冷再生基层路用性能研究[J]. 陈龙,何兆益,陈宏斌. 公路交通科技. 2016(02)
[10]沥青发泡工艺性能指标的试验研究[J]. 杨亮. 北方交通. 2015(09)
博士论文
[1]泡沫沥青及泡沫沥青冷再生混合料技术性能研究[D]. 徐金枝.长安大学 2007
硕士论文
[1]泡沫沥青冷再生混合料配比设计研究[D]. 朱奕峰.浙江工业大学 2015
[2]泡沫沥青冷再生混合料性能与合理路面结构研究[D]. 聂浩.重庆交通大学 2015
[3]沥青化学组成结构与宏观性质关联关系研究[D]. 康剑翘.中国石油大学(华东) 2015
[4]泡沫沥青冷再生技术的应用研究[D]. 谭小平.重庆交通大学 2014
[5]泡沫沥青冷再生混合料设计与施工技术研究[D]. 申莉.重庆交通大学 2013
[6]含有乳化（泡沫）沥青冷再生结构层的沥青路面结构优化设计[D]. 王之怡.长安大学 2013
[7]泡沫沥青冷再生混合料性能研究[D]. 唐积民.大连理工大学 2013
[8]泡沫沥青与乳化沥青冷再生混合料中长期使用性能研究[D]. 刘娜.长安大学 2012
[9]乳化（泡沫）沥青冷再生混合料技术性能深入研究[D]. 邢傲雪.长安大学 2010
[10]泡沫沥青冷再生混合料性能的研究[D]. 于洪江.重庆交通大学 2008
本文编号：3109091
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