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泡沫沥青温拌再生沥青混合料性能研究
| 论文题名： | 泡沫沥青温拌再生沥青混合料性能研究 |
| 关键词： | 公路回收料;泡沫沥青;温拌技术;再生沥青混合料;路用性能 |
| 摘要： | 随着交通量的增长，一些早期公路大多已进入大修期，病害路面会产生大量的沥青路面铣刨料，对铣刨料进行破碎加工回收后可成为适用于再生沥青路面的回收料（RAP）。传统热拌再生技术存在拌合温度和原材料加热温度较高等问题，不仅会引起RAP中旧沥青的二次老化，还会导致有害气体的排放。因此，如何在充分利用RAP的同时最大限度的实现节能减排的良好效果，是值得关注的问题。本研究将泡沫沥青温拌技术与沥青混合料再生技术相结合，通过多尺度评价分析泡沫沥青对回收旧沥青结合料和废旧沥青混合料的再生效果，探索泡沫沥青温拌再生沥青路面技术的实用性。 首先，本研究通过对比3种基质沥青在5种用水量下的发泡效果，以半衰期和膨胀率为关键性指标最终选择发泡用水量为1.5％。根据生产调和沥青的原理，对泡沫沥青再生沥青和基质沥青再生沥青进行性能对比，运用针入度和旋转黏度试验两种指标评价沥青再生效果。结合相位角、车辙因子、疲劳因子、黏温曲线等指标，从流变学角度分析泡沫沥青和基质沥青对老化沥青再生效果的差异性。试验研究表明:泡沫沥青对回收旧沥青路面结合料再生效果较传统基质沥青更为明显。采用傅里叶红外光谱仪和扫描电镜，从微观角度揭示沥青再生过程和物质变化规律。 然后，进行了Sup-20级配的泡沫沥青温拌再生沥青混合料配合比设计，并进行路用性能试验。研究表明:随RAP掺量的增加，泡沫沥青温拌再生沥青混合料的动稳定度增大，水稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性能降低。当RAP掺量达到50％以后，水稳定性和低温抗裂性不符合规范要求。泡沫沥青温拌再生沥青混合料与热拌再生沥青混合料相比，路用性能整体相差不大，均满足相关规范要求，其中抗车辙性能、低温性能和水稳定性能稍有降低，抗疲劳性能有所提升。引入灰色关联评价方法对泡沫沥青温拌再生沥青混合料和热拌再生沥青混合料进行综合评价，并根据路用性能选择最佳RAP掺量。结果表明，泡沫沥青温拌再生沥青混合料和热拌再生沥青混合料的最佳RAP掺量分别为30％和25％。 最后，结合实体工程摊铺试验路检测和社会经济效益分析，结果表明，泡沫沥青温拌再生沥青混合料的燃气消耗相较于热拌再生沥青混合料和热拌沥青混合料的降低幅度分别为15.8％和1.2％;CO2、NOx、SO2、沥青烟等排放量分别降低46.7％和50.1％。泡沫沥青温拌再生沥青混合料具有较好的环保效果，适应环保型低碳经济社会的建设需求。 |
| 作者： | 仲星全 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 肖鹏;王捷 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 扬州大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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