基于基准料合成的不同掺配率再生混合料路用性能研究

摘要

我国从20世纪70年代开始对沥青路面再生技术进行研究，此技术的广泛应用是在进入20世纪90年代后。按施工方法的不同，沥青路面再生技术分为就地再生和厂拌再生两种。就地热再生需要将旧路面加热到200℃左右，这样有可能造成旧路面材料的二次老化;厂拌再生技术中对旧路面材料的回收有两种方式，一种是采用铣刨，还有一种就是本论文研究中采用的柔性破碎方式。柔性破碎回收方式的优点在于能最大限度的保留原路面的级配。
　　利用灰色关联法对RAP的变异性进行了较为详尽的分析，并以此方法对RAP和各种原材料进行变异性控制;由变异性的控制，提出了基准料的概念并对基准料的合成和标准配合比拟合等进行模拟分析，得到针对此课题项目实例的基准料合成级配。
　　本论文主要对RAP掺配率进行了详细研究，为了提高RAP掺配率，在本文中采用了基准料合成方法，经级配分析及路用性能验证，可以看出:采用基准料合成方法得到的再生混合料可以降低RAP再生颗粒的变异性，大幅提高RAP掺配率。由马歇尔试验方法得出掺配率分别为50％、60％和70％时混合料最佳沥青用量，分别为4.8％、4.95％和5.1％;在50％、60％和70％掺配率下的再生沥青混合料的路用性能（强度、高温稳定性、低温稳定性、水稳定性）均能满足规范要求。
　　对影响RAP再生混合料性能的因素进行了分析，并得出以下结论:是否采用基准料合成方法、RAP掺配率、再生剂掺量、混合料反应时间及温度对再生混合料路用性能都有不同程度影响。采用基准混合料进行再生的再生混合料性能优于直接利用普通废旧沥青混合料进行再生的混合料性能;随着掺配率不断升高，再生混合料路用性能逐渐降低，当掺配率达到70％以上时，再生混合料路用性能急剧下降，不能完全满足路用性能要求;再生混合料性能在再生剂掺量不断增加时其路用性能效果提高明显;随着反应时间愈长，再生效果愈好;随着反应温度从5℃升高到60℃，RAP再生效果曲线先上升再下降，最佳反应温度在30-35℃。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 厂拌再生技术

1．1．1 厂拌再生技术概述

1．1．2 厂拌再生技术国内外研究相关现状

1．2 本文研究的主要内容及方法

1．2．1 本文研究的主要内容

1．2．2 本文研究使用的方法

1．2．3 本文研究的关键技术及难点

第二章 RAP性能分析研究

2．1 RAP路面路况调查

2．1．1 路面病害调查

2．1．2 路面路况分析

2．2 RAP旧料破碎筛分及分档

2．2．1 RAP旧料破碎筛分

2．2．2 RAP旧料分档

2．3 RAP旧料非同质性研究

2．3．1 RAP旧料性能与老化沥青非同质性研究

2．3．2 RAP旧料性能与集料非同质性研究

2．3．3 RAP旧料性能与不同料源非同质性研究

2．4 本章小结

第三章 沥青及沥青混合料老化及再生机理分析

3．1 沥青混合料老化机理

3．1．1 沥青老化机理

3．1．2 集料老化机理

3．2 旧沥青混合料再生机理

3．2．1 沥青再生机理

3．2．2 集料再生(修正)机理

3．3 再生剂对老化沥青的再生机理

3．3．1 再生剂性能分析

3．3．2 再生剂作用

3．3．3 对再生剂的技术要求

3．4 本章小结

第四章 再生沥青混合料配合比设计

4．1 RAP再生混合料配合比技术

4．1．1 RAP再生配合比技术理论

4．1．2 目标配合比设计方法及步骤

4．1．3 掺配率与利用率

4．2 原材料性能检测分析

4．2．1 旧沥青混合料性能检测分析

4．2．2 新沥青性能检测分析

4．2．3 新集料性能检测分析

4．2．4 再生剂性能检测分析

4．3 基准料标准配合比设计

4．3．1 旧沥青混合料变异性

4．3．2 基准料的提出以及确定基准料级配的方法

4．3．3 标准配合比拟合

4．3．4 基准料标准配合比实例分析

4．4 最佳油石比确定

4．4．1 再生混合料按以下步骤进行RAP厂拌再生配合比设计

4．4．2 RAP混合料体积参数及路用性能分析

4．5 路用性能分析

4．5．1 再生沥青混合料马歇尔指标

4．5．2 再生沥青混合料高温性能

4．5．3 低温性能

4．5．4 水稳定性

4．6 本章小结

第五章 影响RAP再生混合料性能因素分析

5．1 掺配率对RAP再生混合料性能影响

5．1．1 普通废旧沥青混合料与基准混合料对掺配率影响

5．1．2 不同掺配率

5．2 再生剂掺量

5．3 反应时间

5．4 反应温度

5．5 本章小结

第六章 结论

6．1 主要结论

6．2 展望及建议

致谢

参考文献

在校期间发表的论著及取得的科研成果