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原文传递沥青混合料再生剂的制备及路用性能研究

论文题名：	沥青混合料再生剂的制备及路用性能研究
关键词：	植物油;再生剂;老化沥青;沥青混合料;路用性能
摘要：	随着我国沥青路面使用年限的增长，沥青路面的耐久性持续下滑，翻修将成为今后路面养护的工作重点。翻修养护过程将造成大量废旧沥青混合料的浪费，这既对环境造成严重污染，又浪费大量不可再生资源。废旧沥青混合料再生技术的出现，受到学者们的广泛关注。废旧沥青混合料中加入新沥青、再生剂和新集料实现废旧沥青混合料的再生，既能实现废弃资源的再生利用，又能减少废料带来的环境污染。本论文依托郑州西南绕城高速公路项目进行沥青再生剂的制备和再生沥青混合料的路用性能研究。　　首先根据国内外对再生沥青混合料的研究现状，分析了沥青的老化与再生机理。选取邻苯二甲酸二甲酯为增塑剂，与基础油分菜籽油进行复配制备再生剂，同时为了使再生剂更有效地渗透进入老化沥青内部，充分发挥再生剂的再生作用，加入一种含有极性环氧基团的高分子材料，最终制得新型植物油再生剂。然后对植物油再生剂的物理性能、化学组分、老化性能和渗透性能进行评价。　　为评价再生剂对沥青性能的影响，测试不同再生剂掺量的再生沥青的四组分和三大指标，评价不同再生剂掺量对再生沥青粘附性和流变性能的影响。试验结果表明新型再生剂能实现废旧沥青的再生，能达到基质沥青的路用性能。　　然后，为实现废旧沥青混合料具有更为优异的再生性能，本文采用同时加入再生剂与新沥青的方法实现废旧沥青混合料的再生，实现矿料颗粒间的均匀分布和紧密嵌挤，进而提升再生沥青混合料的路用性能。为了研究再生沥青混合料性能，对废旧沥青混合料的矿料组成进行分析，论文采用AC-16进行配合比设计。通过马歇尔试验体积参数及力学指标的测定，计算出最佳沥青用量为4.7％，并根据不同的再生剂掺量及废旧沥青混合料用量计算得到新沥青和新集料的最终掺入比例。　　选择合适的再生沥青混合料拌合工艺，并通过室内试验评价试件的路用性能。采用车辙试验、低温弯曲破坏试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验分别对再生沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性进行评价。试验结果表明，当废旧沥青混合料用量为30％时，随再生剂掺量的增加，再生沥青混合料的高温性能趋于降低，低温抗裂性和水稳定性均逐渐提高;且再生剂掺量低于6％时，再生沥青混合料较新拌沥青混合料具有更好地高温稳定性;当再生剂掺量为6％时，随废旧沥青混合料的增加，再生沥青混合料的高温性能有所提升，但低温抗裂性和水稳定性均明显降低;当废旧沥青混合料的用量为30％时，三种性能的测试结果均满足规范要求，且与新拌沥青混合料性能相接近。　　最后，通过实际工程验证了再生沥青混合料的各项指标满足路用性能要求。对再生沥青混合料的经济、社会效益分析可知，再生沥青混合料节约了经济成本、减少了废料堆砌对土地的占用和污染，具有较好的经济环境效益。
作者：	孟建玮
专业：	交通运输工程
导师：	吴进良;史建平
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文