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高性能乳化沥青冷再生混合料开发研究
| 论文题名： | 高性能乳化沥青冷再生混合料开发研究 |
| 关键词： | 乳化沥青;路用性能;路面病害;力学性能;冷再生混合料 |
| 摘要： | 我国大部分地区公路逐渐进入大中修阶段，乳化沥青冷再生技术有助于提高大中修路面品质，消除路面病害，减少反射裂缝，并具备良好的经济、环保效益。但实际应用工程中，冷再生混合料常出现施工和易性不好，早期强度形成慢，后期服役性能差等诸多难题，本文针对当前我国乳化沥青冷再生技术存在问题，对高性能乳化沥青冷再生混合料的开发进行系统研究，主要工作及结论如下: ①通过乳化剂的优选和复配、稳定剂的添加、改性材料的使用等技术途径研制出了8种不同乳化沥青，然后对每种乳化沥青的筛上剩余量、破乳速度、储存稳定性、与水泥拌和性能及改性乳化沥青残留物的三大指标进行试验，确定了适用于冷再生的乳化沥青初始配方。 ②对不同乳化沥青配方冷再生混合料的可工作时间、早期性能、力学性能等进行评价，分析了各乳化沥青配方的适用工艺及应用层位。试验表明:使用国产乳化剂E1型、进口乳化剂E4型与复配乳化剂E5型乳化沥青配方的冷再生混合料具备更好的和易性;以乳化剂e4为原料配制的WE与SBR改性乳化沥青的冷再生混合料具备更高的粘结力和早期强度，但可工作时间缩短至2h。 ③对沥青路面回收料进行了沥青含量、含水率、沥青老化程度、级配组成等技术分析，考虑旧料级配的变异性以调整矿料不同掺配比，研究得到了综合抽提前后的合成级配较佳。对比试验表明:冷再生混合料的旋转压实成型试件比马歇尔击实成型试件具备更高的密实度和强度，旋转压实确定的最佳含水率较重型击实的低0.2％;修正后的马歇尔成型方法与养生方式能更好地模拟冷再生混合料现场施工状况。 ④对冷再生混合料路用性能的试验研究表明:改性材料的合理使用能较好地改善冷再生混合料的水稳定性能、高温稳定性能和温度敏感性;但WE改性乳化沥青用量的增加会导致混合料的粘弹性下降，低温脆性变大，SBR的复合改性可有效平衡此劣势。 ⑤增加乳化沥青用量会提高冷再生混合料初始阶段的粘结能力，但超过4.5％的乳化沥青用量会使混合料强度性能降低;水泥掺量从0％增至3％使冷再生混合料的强度、高温稳定性能、抗压回弹模量都得到不同程度的提高，但低温抗裂性能却先增后减，在2％水泥掺量附近产生拐点;水泥与WE、SBR改性乳化沥青的结合使用大幅提高了冷再生混合料强度与动稳定度。 ⑥厂拌乳化沥青冷再生工程实践表明:经过系统设计的乳化沥青冷再生混合料具备优质的施工和易性、早期强度与路用服役性能;对施工关键工艺的控制可保证冷再生混合料的工程质量。 |
| 作者： | 陈文 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 郑智能;凌天清 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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