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原文传递温拌再生剂在复拌就地热再生中应用研究

论文题名：	温拌再生剂在复拌就地热再生中应用研究
关键词：	高速公路;沥青混合料;就地热再生;温拌再生剂;路用性能;细观特性
摘要：	截止2022年底，我国高速公路通车总里程超16万公里，稳居世界第一。早期修建的高速公路也逐渐进入了养护阶段，据不完全统计，我国每年需要养护的高速公路里程超1万公里。近些年，随着国家双碳理念和交通强国强国战略的实施，就地热再生以其具有施工效率高、施工交通干扰低、100%利用旧料率等技术优势被被大面积应用在国内高速公路养护工程中。同时，就地热再生技术，尤其是复拌就地热再生技术在应用过程中由于沥青老化严重，摊铺碾压过程中存在温度散热快，进而导致压实度不足、混合料水稳定性不足等问题。基于上述问题，本文从新型再生剂入手，将温拌技术和就地热再生技术有机结合，拟解决复拌就地热再生过程中的压实、混合料水稳定性不足等问题，以期论文成果对提升复拌就地热再生施工质量，延长再生路面服役寿命提供科学的数据参考。本文主要研究内容及结论如下：　　（1）分别掺入三种不同再生剂，研究了其对老化SBS改性沥青三大指标性能恢复的影响，同时进行了红外光谱分析经长期老化后，得出老化SBS改性沥青各项性能指标不满足使用要求，掺5%再生剂再生后，沥青针入度从2.2mm上升至4.4mm，掺5%温拌再生剂-1再生后针入度从2.2mm上升至4.3mm，掺5%温拌再生剂-2再生后针入度从2.2mm上升至4.4mm，表明沥青再生效果良好且三种再生剂再生效果相当；当一次再生沥青进行二次老化试验后，沥青针入度下降至2.0mm左右，而分别掺三种温拌再生剂再生后，沥青性能无法恢复至使用标准。SBS改性沥青老化后，轻质组分吸收峰变弱并产生羰基和亚砜基等含氧官能团吸收峰；而分别掺三种温拌再生剂对老化沥青再生后，轻质组分吸收峰恢复至原吸收峰强度，并且含氧官能团吸收峰减弱；当SBS改性沥青二次老化后，SBS改性剂主要成分丁二烃吸收峰几乎完全消失，导致沥青内部无法形成稳定结构，以及SBS改性沥青轻质组分的过度缺失，即使二次再生，效果达不到预期目标。　　（2）分别研究了三种不同类型再生剂对复拌就地热再生沥青混合料的压实特性、高温稳定性、水稳定性的影响，得出了掺温拌再生剂-2或温拌再生剂-1复拌再生混合料在同一空隙率条件下，相较于掺再生剂复拌再生混合料其加热温度可降低15℃或10℃；掺再生剂或温拌再生剂复拌再生混合料动稳定度均在5000次/mm以上，表明混合料高稳定性优良；根据冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验结果表明分别掺三种温拌再生剂复拌再生沥青混合料水稳定性满足规范要求，并模拟设计不同温度、不同击实次数、不同冻融循环次数的环境因素影响下分别掺三种温拌再生剂复拌再生混合料的水稳定性损害情况，发现在气温较低的地区受冻融损害程度高可适当提升温拌剂掺量，在使用温拌再生剂-2再生后的沥青路面由于有效摊铺时间增长压实更加充分水稳定性更优，在进行多次冻融循环的严重水损害试验条件下除掺再生剂复拌再生后混合料不满足要求，其他均满足规范要求。　　（3）采用Pavecool软件对现场摊铺温度进行分析，掺温拌再生剂-2复拌再生的沥青混合料在摊铺过程中比掺再生剂复拌再生的沥青混合料有效摊铺时间延长高达5分钟，这可使得路面在压实过程中压实程度更充分，使得沥青路面更加密实、水稳定性更优。
作者：	凌聪
专业：	交通运输工程
导师：	王火明
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2022