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基于植物沥青的温拌再生剂研发与性能研究
| 论文题名： | 基于植物沥青的温拌再生剂研发与性能研究 |
| 关键词： | 道路养护;植物沥青;温拌再生剂;路用性能 |
| 摘要： | 随着我国经济和交通的飞速发展，道路养护里程不断攀升，为缓解日益增多的废旧沥青混合料，再生技术应运而生；在路面的摊铺过程中会产生大量的有毒有害气体，对环境和人员造成巨大伤害，温拌再生技术便是解决这一问题的有效手段，若是将温拌和再生相结合，便可有效的缓解路面养护压力，起到绿色环保的效果。本文选用植物沥青为原材料开发了一款温拌再生剂，对温拌再生剂、温拌再生沥青胶结料的性能和温拌再生沥青混合料的路用性能进行了研究，得出以下主要结论： （1）对原材料进行优选，选用植物沥青、环烷橡胶油、环氧大豆油和油酸二乙醇酰胺作为温拌再生剂WL-3的基础组分，通过DPS软件设计均匀试验，建立了温拌再生剂性能预估模型，通过LINGO软件对所建立的模型进行优化求解，得到温拌再生剂WL-3的配方为植物沥青、环烷橡胶油、环氧大豆油和油酸二乙醇酰胺分别占总质量的 49.04%、11.22%、9.5%、30.24%，并确定了温拌再生剂 WL-3的制备工艺。 （2）对开发完成的温拌再生剂WL-3的常规性能、热重、热稳定性和微观特性进行研究，结果表明两款温拌再生剂常规性能指标均满足规范要求，WL-3 的DSC 曲线更为平缓，焓变较小，失重温度区间较高，对施工无影响，热稳定性较强，红外特征稳定，WL-3组分较为复杂。 （3）通过三大指标试验、布氏粘度、动态剪切流变试验（DSR）、低温测力延度、红外光谱试验和表面自由能试验对 70#基质沥青、老化沥青、WL-3 温拌再生沥青的常规性能、高低温流变性能、微观性状、水稳定性等进行研究。结果表明， WL-3能对老化沥青进行有效的再生，对中高温流变性能恢复情况较好，提升了老化沥青的疲劳寿命，同时低温延展性得到有效的恢复；红外显微结果发现WL-3对老化沥青缺失的轻质组分进行了补充，降低了砜基、亚砜基、羰基的含量；表面能试验结果表明 WL-3 能有效提升老化沥青的表面自由能，提升沥青-集料的水稳定性，增强了老化沥青的粘附性；通过试验综合给出WL-3最佳掺量为7.5%。 （4）采用 AC-20 合成级配，进行配合比设计确定最佳油石比为 4.1%，通过试验确定了WL-3可以降低拌和温度17℃左右，并对30%、40%RAP掺量下WL-3温拌再生沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性进行研究，结果表明温拌再生沥青高低温性能、水稳定性均满足规范要求，提升了沥青混合料的整体强度。 |
| 作者： | 黄昭东 |
| 专业： | 交通运输 |
| 导师： | 何兆益 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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