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老化沥青结合料温拌再生机理与性能评价研究
| 论文题名： | 老化沥青结合料温拌再生机理与性能评价研究 |
| 关键词： | 老化沥青;温拌再生;性能评价 |
| 摘要： | 随着我国双碳目标的推进，公路建设与养护领域如何充分利用沥青混合料回收料，降低沥青混合料再生利用过程中的能耗与碳排放成为学术与工程界思考的重要问题。温拌再生技术给上述问题提供了解决的方案，如何正确认识沥青老化、再生和温拌机理对推进温拌再生技术在我国的广泛应用具有重要作用。为此，通过室内模拟老化沥青试验，采用凝胶渗透色谱、傅立叶红外光谱和原子力显微镜等试验手段分析沥青的老化行为，探明沥青老化时间与老化程度的关系。在此基础上，分别研究再生剂、温拌剂对老化沥青的作用机理。其次，采用正交试验，考虑再生剂和温拌剂的共同作用，分析再生剂和温拌剂对不同老化程度沥青性能的影响，分析其变化规律并建立回归模型。此外，采用动态剪切流变和弯曲梁流变试验探究温拌剂对温拌再生沥青流变性能和低温性能的影响，并结合布氏黏度试验分析了温拌剂对再生沥青黏度的影响。最后，通过马歇尔试验、水稳定性试验分析了温拌剂对再生沥青混合料的降温效果，探究了温拌剂对其水稳定性的影响规律。 研究结果表明：沥青在老化过程中发生氧化反应产生极性含氧官能团，沥青内部大分子含量的增加在微观形貌中表现出“蜂型结构”数量减少和面积增大。沥青再生过程中大分子物质被分散，小分子含量增加，组分相对平衡是其性能恢复的主要原因。再生沥青在添加温拌剂后没有产生新的物质，温拌剂的应用过程是物理过程。温拌剂的应用能增强沥青抵抗疲劳的能力，但对沥青的低温性能有负面影响。虽然温拌剂的加入降低了沥青的低温性能但还是都能满足规范要求。温拌剂的应用能降低沥青混合料的施工温度约30℃，也能很好的改善沥青混合料的压实性能，但当温拌剂用量超过3%时对提高沥青混合料的压实性能作用不大，同时，再生沥青混合料在加入温拌剂后其抗水损害能力降低。在水热敏感试验条件为50℃/176kp以及40℃/276kp时，温拌再生沥青的水稳定性满足规范要求。考虑到温拌剂的经济效益和最佳应用效果，推荐3%为温拌剂最佳用量。 |
| 作者： | 罗露花 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 仰建岗;徐建平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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