详情

原文传递基于清洁化视角的国省干线沥青路面就地热再生技术研究

论文题名：	基于清洁化视角的国省干线沥青路面就地热再生技术研究
关键词：	公路养护;沥青路面;清洁化就地热再生;温度场;质量控制
摘要：	国省干线公路作为我国公路网的重要组成部分，对经济发展和国防安全起着无可替代的作用。随着我国公路的大规模建设和交通运输的快速发展，众多国省干线沥青路面的路用性能却逐渐下降，面对繁重的养护需求量，如何经济合理、快速有效、节能环保地对沥青路面早期病害进行处治，已成为目前亟待解决的难题。当前，就地热再生技术作为一种成熟的沥青路面预养护技术，因能够根据原路面交通状况、设计参数和材料性能等因素，有针对性地进行再生混合料设计，按照特定的施工工艺流程，对出现早期病害的沥青路面进行维修养护，在国省干线公路养护工程中被广泛应用。但随着“绿色养护、可持续发展战略”的提出，就地热再生技术存在的环境污染和能源消耗等问题却阻碍了该技术的进一步推广应用。鉴于此，本文从环保视角出发，根据就地热再生技术机理、工艺原理，提出清洁化就地热再生这一绿色、快速的沥青路面预防性养护技术。　　本文首先对国内、国外就地热再生的相关研究成果进行阐述，根据已有研究成果，对清洁化就地热再生基本概念、技术机理、工艺原理和适应性进行分析。　　其次，根据沥青路面的加热方式与特点，利用FLUENT仿真软件建立三维模型并赋予相关参数，针对持续式和阶梯式两种不同的加热工艺，对不同环境温度、热风流速和热风温度等影响因素下的沥青路面温度场的变化情况进行分析，得到了对应就地热再生设备的最佳作业方式与作业参数。　　再者，对清洁化就地热再生技术的施工工艺流程与质量控制要点进行研究，从工程质量控制的关键环节出发，提出相应的控制措施。基于清洁化就地热再生技术的原理和工艺，通过工程质量控制分析提出关键环节温度控制点，结合环境质量控制分析提出大气透光率、场界烟气、场界温度等环境检测控制指标和环境质量控制点。　　最后，本文结合依托工程对清洁化就地热再生的应用效果进行研究。对原路面病害调查分析，确定采用清洁化就地热再生处治方案，并选取传统就地热再生作为对比方案，通过再生沥青混合料设计、施工过程温度检测分析、施工过程环境质量检测分析和再生路面性能检测分析，对两类应用就地热再生技术的处治方案的施工效果进行了对比分析；此外，本文基于TOPSIS法，从路面质量、材料质量、经济效益和环境质量四个方面考虑，对两类方案进行了综合评价。　　研究结果表明，将清洁化就地热再生技术应用于国省干线公路沥青路面养护时，该技术相较于传统就地热再生具有更好的技术适应性和环境适应性。在施工过程中，机组仅占据一个车道，能够最大限度保障道路交通的畅通，在实现废旧沥青混合料100%循环利用的同时，避免了沥青烟气和高温热气对周边环境的破坏，且经过清洁化就地热再生施工后的路段，其路面性能可基本恢复。　　可见，该技术非常符合绿色低碳发展要求，具有极大的推广应用价值。
作者：	周明旭
专业：	交通运输工程;道路与铁道工程
导师：	郭小宏
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2022