论文题名: | 排水沥青路面厂拌热再生技术研究 |
关键词: | 排水沥青路面;厂拌热再生;高黏度改性沥青;配合比设计 |
摘要: | 排水沥青路面在我国高速公路的应用里程逐年增多,为提供一种资源节约、节能高效的养护措施,有效利用排水沥青路面优质的集料和高黏度沥青材料,完善排水沥青路面养护技术体系,开展排水沥青路面厂拌热再生技术研究。本研究以通车12年的江苏沿海高速公路排水沥青路面为依托,针对排水沥青路面所采用的高黏度改性沥青材料,开展了高黏度改性沥青的老化机理分析及高黏度改性沥青的再生效果评价研究;针对排水沥青路面的“骨架-空隙”结构特征和路用性能要求,进行了厂拌热再生排水沥青混合料的配合比设计和性能分析,确定了适宜的RAP料掺量;最终通过试验段铺筑,确定了厂拌热再生排水沥青路面的施工工艺。通过本研究建立了排水沥青路面厂拌热再生关键技术体系,为后续排水沥青路面的养护工程提供依据和技术支持,同时促进了专用再生剂、再生工艺及设备等新材料、新工艺和新设备的推广和应用。 研究首先调查了现有排水沥青路面的病害状况及发展趋势,对回收RAP料的集料级配和性能,高黏度改性沥青的老化性能进行了评定;结合马歇尔稳定度试验、劈裂试验、内聚力试验、飞散试验等方法综合分析了旧排水沥青路面性能。研究表明该路面回收沥青及集料能够满足热再生技术要求,且路面整体结构性破坏较少,可以通过铣刨回填厂拌排水沥青混合料的方式进行大修养护。 其次,对现场回收的高黏度改性沥青的老化特性和再生性能恢复效果进行了观测。结合两种高黏度改性沥青室内模拟老化试验,采用组分分析、红外光谱法等微观手段检测分析了不同老化方式、老化时间下的沥青性能变化规律。通过在回收高黏度改性沥青中掺加不同种类、不同比例的再生剂,对比分析了再生剂种类和掺量对老化沥青还原效果的影响,并最终确定了最佳再生剂种类和用量。 在排水沥青混合料厂拌热再生配合比设计和性能观测中,针对排水沥青路面的大空隙结构和级配特征,建立了排水沥青路面厂拌热再生混合料的级配设计方法,确定了最佳油石比;通过对比分析不同旧料掺量混合料的高温承载力、抗飞散、抗老化、耐低温、水稳定性等关键技术性能,确定了适于本项目采用的最佳RAP料掺量,从而实现再生混合料具有最优的路用性能和排水功能性。 最后,结合试验段铺筑,对厂拌热再生排水沥青混合料施工工艺进行了研究。通过RAP料含水率、拌和温度、材料投放顺序、拌和时间等因素的影响分析,确定了最佳拌合工艺及控制温度。同时提出现场摊铺、碾压等关键程序的控制指标。通过厂拌热再生排水沥青混合料的性能和现场摩擦系数、构造深度、渗水系数等性能指标的评价,验证了厂拌热再生排水沥青路面的性能和施工工艺的可行性、合理性。 |
作者: | 张云霞 |
专业: | 交通运输工程;道路与铁道工程 |
导师: | 曹东伟 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2018 |