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CO-PVC复合再生剂对老化沥青及混合料性能影响研究
| 论文题名： | CO-PVC复合再生剂对老化沥青及混合料性能影响研究 |
| 关键词： | 老化沥青;复合再生剂;废食用油;聚氯乙烯;掺杂改性;路用性能 |
| 摘要： | 近年来废食用油（即Cooked oil，下文缩写CO）作为沥青再生剂对老化沥青进行再生被证实是可行的方案。现阶段诸多学者的结论均证明CO的掺入会降低再生沥青的高温稳定性，本文基于这一点对于能够改善再生沥青高温性能的CO复合再生剂进行了研究。 本文在CO的基础上掺入能够增强沥青高温性能的PVC粉末制得复合再生剂，首先对再生剂进行红外光谱分析，而后通过进行沥青的三大指标、DSR、BBR以及FT-IR试验得到再生沥青基本物理性能、流变性能以及官能团变化。对比分析再生剂作用后再生沥青相对基质与老化沥青的恢复情况，以评价再生剂的作用效果。并且通过配合比设计制备AC-16沥青混合料，对其先进行短周期烘箱加热法（SOTA），随后分别进行不同时长的长周期烘箱加热法（LOTA）制得老化沥青混合料以模拟不同使用年限环境下的路面，对所得老化沥青混合料进行抽提，通过试验得到不同老化年限所需要的再生剂掺入比例制得再生沥青混合料，分别对其进行路用性能试验，验证再生后混合料的路用性能。 结果表明： 新鲜大豆油再生效果没有CO再生效果好；CO的亲脂性较新鲜大豆油有所下降，这会使CO更加不易融于沥青的油分中，但该损失在再生过程中搅拌时影响不大。 使用5%的CO与0.5%PVC粉末所制备的复合再生剂所得再生沥青具有最佳的高低温流变性能，多项性能指标优于基质沥青。 通过分析官能团变化可得，CO中富含的芳香分恢复了由于沥青老化而损失的油分，再生后羰基与亚砜基的吸收强度也有所下降，保证了再生沥青的低温抗裂性能；而PVC粉末的作用能够使再生沥青进行一定改性，加固再生沥青的结构稳定性，有效提高再生沥青的高温性能。 中度老化沥青混合料再生后在进行高低温以及水稳定性试验后，当RAP比例为20%或30%时，再生沥青混合料动稳定度都有一定下降，但仍大于普通沥青混合料，提升幅度约为10%，即再生沥青混合料在高温稳定性能方面有所提高。再生沥青混合料的抗弯拉强度、拉应变以及极限弯曲模量皆优于普通基质沥青混合料，增幅可达30%-40%。水稳定性方面，20%RAP比例下的再生沥青混合料略优于基质沥青混合料，而30%RAP比例下的再生沥青混合料满足规范要求，基本持平基质沥青混合料。 严重老化沥青混合料再生后进行高低温以及水稳定性试验后，20%RAP比例的再生沥青混合料在高温、低温以及水稳定性上都可恢复至基质沥青混合料水准。30%RAP比例再生沥青混合料低温性能可恢复至基质沥青混合料水准，而高温、水稳定性均无法有效恢复，不满足规范标准。 |
| 作者： | 张彦琦 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 何东坡 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北林业大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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