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原文传递掺聚酯纤维再生沥青混合料低温抗裂性能研究

论文题名：	掺聚酯纤维再生沥青混合料低温抗裂性能研究
关键词：	再生沥青混合料;低温抗裂;RAP掺量;峰值荷载;聚酯纤维
摘要：	我国坚持实行可持续发展的战略，践行绿色环保的发展路线，为了解决废旧沥青混合料带来的环境问题，国家开始重视沥青路面再生技术的发展，再生沥青混合料也正在被越来越多地应用于公路建设中。再生沥青混合料路面在服务期限内，由于环境、行车荷载等外界因素作用下，沥青路面出现裂缝损坏，导致再生沥青混合料的路用性能降低，往往达不到设计使用要求，其中低温开裂是最主要的原因之一，因此，为了推动再生沥青混合料更广泛的应用实践，需要对再生沥青混合料低温抗裂性能进行研究。　　试验以RAP掺量(0％、10％、20％、30％、40％、50％)、聚酯纤维掺量(0％、0.3％、0.4％、0.5％)、冻融次数(0、2、4、6、8)和使用环境（清水、质量分数3.6％的NaCl∶Na2SO4=1∶2复合盐溶液）为变量，制备了再生沥青混合料试件，在试件底部中心位置设置预裂缝，进行盐分侵蚀试验和盐冻融循环与侵蚀耦合试验，在-10℃环境下进行SCB试验，以峰值荷载、断裂能、应力强度因子和极限变形为评价指标，全面评价再生沥青混合料的低温抗裂性能，为中西部地区的工程应用提供理论依据。　　通过试验，处理分析数据后得到以下结论: 　　(1)根据三种沥青再生机理，添加再生剂对旧沥青进行再生，采用三大指标作为评价标准，确定再生剂最佳掺量为10％。　　(2)掺加聚酯纤维可以明显提高再生沥青混合料的抗裂性能。峰值荷载和断裂能随聚酯纤维掺量增加而先增大后减小，当聚酯纤维掺量达到0.4％时，再生料的性能达到最优。　　(3)峰值荷载随RAP掺量提高而逐渐增大，断裂能随RAP掺量提高而减小，当RAP掺量较高时，可以提高再生料的抗盐侵蚀能力，高RAP掺量的再生沥青混合料低温抗裂性能波动较大，建议RAP掺量不高于30％，以控制材料变异性对再生料性能的影响。　　(4)复合盐溶液会劣化再生料的低温抗裂性能。与清水浸泡的试件相比，经复合盐溶液侵蚀后试件的峰值荷载和断裂能均偏小，表明盐分侵蚀破坏了试件内部的有效粘结，使得再生沥青混合料低温抗裂性能变差。　　(5)在盐冻融循环与侵蚀耦合试验中，再生沥青混合料的应力强度因子随RAP掺量提高而增大，但极限变形逐渐减小，表明再生料的刚度随RAP掺量提高而增大，但塑性变形能力衰减。　　(6)冻融循环使得再生沥青混合料的低温抗裂性能衰减。随着冻融次数的增加，再生沥青混合料的应力强度因子和变形量均逐渐减小;随着RAP掺量的增加，再生沥青混合料的变形量逐渐减小，建议在季节性冻融地区减小再生沥青混合料中的RAP掺量。　　(7)耦合作用使得再生沥青混合料低温抗裂性能大幅衰减。在盐冻融循环与侵蚀耦合作用下，再生沥青混合料的应力强度因子和极限变形随盐冻融次数增加而逐渐减小，且降低幅度呈现越来越大的趋势，耦合作用使得再生沥青混合料低温抗裂性能大幅衰减。
作者：	祝必成
专业：	土木水利
导师：	吴金荣
授予学位：	硕士
授予学位单位：	安徽理工大学
学位年度：	2022