不同温拌剂对沥青性能及混合料降温效果影响研究

发布时间：2017-07-02 09:16

  本文关键词：不同温拌剂对沥青性能及混合料降温效果影响研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当前,道路沥青路面的大多数建设仍以热拌沥青混合料(HMA,Hot Mix Asphalt)为主,然而HWA在高温施工的过程中,会消耗大量燃料以及释放有毒物质,不仅威胁现场作业人员的身体健康,更是给人类生存环境带来负面影响。温拌沥青混合料(WMA,Warm Mix Asphalt)是一种新型节能环保的沥青拌合技术,可显著降低沥青粘度,能够使得沥青混合料在相对较低的温度情况下也可以进行拌合与压实施工,同时又能保证其与HMA具有一样的路用性能,以此来达到节能环保的目的。本文主要以Sasobit-LM、Thiopave和EWMA-1三种不同温拌技术的温拌剂以及70#和SBS(I-C)两种沥青进行研究,内容主要分为三部分,如下:首先,采用Sasobit-LM、Thiopave和EWMA-1改性70#制备70#~Sasobit-LM、70#~Thiopave和70#~EWMA-1温拌沥青,以Sasobit-LM和EWMA-1改性SBS制备SBS、SBS~Sasobit-LM和SBS~EWMA-1温拌改性沥青,然后对其上述温拌沥青进行粘度、针入度、延度、软化点以及与粗集料粘附性试验等,研究温拌剂对沥青的粘度以及路用性能影响情况。试验结果表明:单从对沥青降粘效果来看,Thiopave对沥青的降粘效果最好,其次是Sasobit-LM,最后是EWMA-1,即ThiopaveSasobit-LMEWMA-1;而从对沥青常规性能影响来看,三种温拌剂均不同程度地提高了沥青的高温和感温性能,同时也降低沥青的低温和黏附性能。其次,采用Marshall击实和Superpave压实法对上述六种温拌沥青混合料进行不同温度的成型试验,分析两种成型方法对成型试件的影响,同时绘制不同混合料的空隙率-温度曲线,研究不同温拌剂的降温幅度,结果表明:采用击实成型试件的空隙率变化幅度远大于采用旋转压实法,对温度的敏感性程度也同样强于旋转压实法;根据两种成型方法确定的温拌混合料拌合与成型温度基本一致,确定了Sasobit-LM、Thiopave和EWMA-1的降温幅度分别为22℃、26℃和17℃,即降温能力ThiopaveSasobit-LMEWMA-1。最后,根据温拌沥青混合料在施工中的最佳拌合与压实温度进行路用性能试验,检验并分析温拌剂对混合料的影响,包括车辙试验、小梁弯曲破坏试验、浸水马歇尔试验以及冻融劈裂强度试验等。实验结果表明:温拌剂可大幅度提高混合料的高温稳定性,但是对低温性能及抗水损害性能却有负面作用。
【关键词】：节能环保 温拌剂 降粘效果 成型方法 降温效果 路用性能
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U414
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 温拌沥青混合料研究背景与意义10-12
• 1.2 温拌沥青混合料国内外研究现状12-14
• 1.2.1 国外研究现状12-13
• 1.2.2 国内外研究现状13-14
• 1.3 研究内容及技术路线14-18
• 1.3.1 主要研究内容15-16
• 1.3.2 技术路线16
• 1.3.3 预期目标16-18
• 第二章 降温机理及研究方案18-27
• 2.1 温拌改性剂选择及降粘机理18-21
• 2.1.1 Sasobit-LM降粘机理18-19
• 2.1.2 Thiopave降粘机理19-20
• 2.1.3 EWMA-1 降粘机理20-21
• 2.2 温拌沥青制备21-22
• 2.3 温拌沥青及混合料试验方法22-27
• 2.3.1 原材料指标22-25
• 2.3.2 沥青及混合料试验方法25-27
• 第三章 不同温拌剂对沥青性能影响研究27-50
• 3.1 粘度概述与测试方法27-30
• 3.1.1 粘度概述27-29
• 3.1.2 测试方法29-30
• 3.2 掺不同温拌剂的沥青粘度与剪切速率关系30-33
• 3.2.1 掺不同温拌剂的70#沥青粘度与剪切速率关系30-32
• 3.2.2 掺不同温拌剂的SBS沥青粘度与剪切速率关系32-33
• 3.3 不同温拌剂对沥青粘温特性影响研究33-38
• 3.3.1 Sasobit-LM对沥青粘度特性研究34-35
• 3.3.2 Thiopave对沥青粘度特性研究35-36
• 3.3.3 EWMA-1 对沥青粘度特性研究36-37
• 3.3.4 不同温拌剂对沥青降粘效果对比研究37-38
• 3.4 温拌沥青混合料拌合与压实温度的初步确定38-39
• 3.5 温拌剂掺量对沥青常规性能影响研究39-49
• 3.5.1 掺量对沥青针入度影响研究39-43
• 3.5.2 掺量对沥青软化点影响研究43-45
• 3.5.3 掺量对沥青延度影响研究45-47
• 3.5.4 掺量对沥青粘附性影响研究47-49
• 3.6 小结49-50
• 第四章 温拌沥青混合料拌和与压实温度确定50-71
• 4.1 混合料温度确定方法研究50-54
• 4.1.1 等粘温度法50-51
• 4.1.2 等体积法51-52
• 4.1.3 混合料和易性法52-54
• 4.2 温拌沥青混合料配合比设计54-59
• 4.3 Marshall击实法的温拌沥青混合料拌和与压实温度分析59-64
• 4.3.1 AC-16温拌70#沥青混合料拌和与压实温度确定59-62
• 4.3.2 SMA-13温拌SBS沥青混合料拌和与压实温度确定62-64
• 4.4 Superpave旋转压实法的温拌沥青混合料拌和与压实温度分析64-68
• 4.4.1 AC-16温拌70#沥青混合料拌和与压实温度确定64-66
• 4.4.2 SMA-13温拌SBS沥青混合料拌和与压实温度确定66-68
• 4.5 温拌沥青混合料压实方式特性分析及施工温度确定68-69
• 4.6 小结69-71
• 第五章 温拌沥青混合料路用性能评价71-83
• 5.1 温拌沥青混合料的高温性能分析71-73
• 5.1.1 高温性能评价方法及指标选择71-72
• 5.1.2 车辙试验结果及分析72-73
• 5.2 温拌沥青混合料的低温性能分析73-76
• 5.2.1 低温性能评价方法及指标选择74-75
• 5.2.2 小梁弯曲试验结果及分析75-76
• 5.3 温拌沥青混合料的水稳定性能分析76-80
• 5.3.1 水稳定性评价方法及指标选择76-77
• 5.3.2 浸水马歇尔和冻融劈裂试验结果及分析77-80
• 5.4 温拌沥青混合料性能综合评价80-81
• 5.5 小结81-83
• 第六章 温拌沥青混合料社会效益分析83-87
• 6.1 经济效益分析83-84
• 6.2 环保效益分析84-86
• 6.3 社会效益分析86-87
• 主要结论及建议87-89
• 1.主要研究结论87-88
• 2.建议88-89
• 参考文献89-92
• 致谢92

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 左锋;叶奋;;国外温拌沥青混合料技术与性能评价[J];中外公路;2007年06期

2 张争奇;李宁利;陈华鑫;;改性沥青混合料拌和与压实温度确定方法[J];交通运输工程学报;2007年02期

3 季节;王锐英;徐世法;颜彬;;高节能低排放型温拌沥青混合料与热拌沥青混合料的性能对比研究[J];公路交通科技;2006年11期

4 秦永春;黄颂昌;徐剑;徐长奎;苏玉昆;;温拌沥青混合料技术及最新研究[J];石油沥青;2006年04期

5 李鸿;浅谈沥青烟的危害及几种治理方法[J];有色金属设计;2004年03期

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1 季社鹏;沥青混合料工作性及施工质量控制研究[D];长安大学;2012年

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本文编号：509311