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基于废旧沥青混合料的坑槽冷补料设计与性能评价
| 论文题名： | 基于废旧沥青混合料的坑槽冷补料设计与性能评价 |
| 关键词： | 道路养护;坑槽冷补料;废旧沥青混合料;路用性能 |
| 摘要： | 在当前坑槽修补过程中，冷补料因具有可常温拌合降低能耗、可全天候施工不受季节限制、可袋装存放避免浪费的优势，受到了国内外学者的广泛关注。然而，由于高性能冷补料价格昂贵，制约了其在道路养护中的应用。另外，我国高等级公路已进入了大规模翻修维护阶段，RAP年产量在日益增加，虽然目前科研人员在RAP再利用技术研究方面已经取得了丰硕的成果，但在实际应用过程中仍存在生产工艺复杂、旧沥青二次老化以及新旧沥青扩散不充分等问题，从而严重影响了RAP的利用率。若将冷补技术与再生技术结合，可实现优势互补，一方面，RAP的加入可以降低冷补料造价；另一方面，冷补料存储待用时间长，可以为新旧沥青间的扩散提供充足时间。然而，目前关于再生冷补料的研究工作缺乏，尚未发现完全采用RAP制备再生冷补料的报道，所以本文针对这一问题进行了再生冷补料的制备与性能研究。 首先，为了分析新旧沥青间扩散程度在不同存储期内的变化情况，借用SEM、FTRI分别从沥青材料微观外貌结构和官能团指数两个角度对新旧沥青间扩散程度进行评价，依据测试结果可知，新旧沥青间的扩散程度随着存储时间的增加而增大，进而验证了存储时间对旧沥青性能的恢复具有促进作用。 然后，参照国内外研究已取得的成果，对冷补沥青及再生冷补料进行了设计与制备，并采用接触角试验、拌合试验以及析漏试验来完成冷补沥青配方的筛选和再生冷补料的初选。在冷补沥青配方筛选时，以新旧沥青间的接触角作为重要控制指标，通过接触角试验结果确定出本文所采用的冷补沥青配方；在对采用原状RAP制备的再生冷补料以及采用经过2.36mm标准筛处理后的RAP制备的再生冷补料的最佳沥青用量范围预估时，利用拌合试验和析漏试验分别从最低沥青用量和最大沥青用量两个方面进行确定。 最后，对所初选出的再生冷补料进行了不同存储期内的施工性能、强度、抗水损害性能以及低温抗裂性能方面的测试，发现再生冷补料相比较于新集料所制备的冷补料CPAM-4.5在早期强度及水稳定性方面具有明显的优势。同时在对所有测试结果进行综合对比分析后优选出了再生冷补料RAP-CPAM-2.4A继续进行车辙、汉堡车辙以及低温小梁弯曲试验测试，依据测试结果发现RAP-CPAM-2.4A在抗变形能力以及抗水损害能力方面均优于CPAM-4.5，并且这一优势随着存储时间的增加而加大。由此看来，完全采用RAP制备再生冷补料具有可行性。 |
| 作者： | 刘超群 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 耿立涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东建筑大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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