北美岩沥青路用性能研究

摘要

随着国民经济的发展，车速不断提升，交通流量日益增长、车辆日益大型化，重载超载的比例不断增加以及交通渠化，这对高等级公路主要路面形式-沥青路面提出了更高的要求，如快速、安全、舒适、耐久等。传统的普通沥青混合料已经不能完全满足需要，所以促成了在沥青或沥青混合料中添加各种添加剂对沥青或沥青混合料进行改性的发展。对于目前越来越广泛使用的沥青路面，如何加强和改善沥青路面的使用品质，延长路面的使用寿命和提高投资效益是各国道路工作者所面临的重要课题。 目前国内外工程使用的改性沥青大多数是聚合物改性剂改性的，存在加工设备昂贵、加工工艺复杂、运输贮存过程中改性沥青不稳定以及改性剂的再生利用等问题，而采用天然沥青改性剂可在再生利用。快速、大流量、重载和渠化的现代交通，要求沥青路面具有更好的承载能力，能够承受高温时车辆荷载的作用。使用岩沥青改性剂能够显著提高沥青混合料的稳定性。目前使用岩沥青的改性沥青路面以其路用性能优良、施工简便、经济合理等特点受到关注，具有广阔的应用前景。 本研究采用北美岩沥青进行室内试验研究，首先采用岩沥青制备岩沥青改性沥青，然后研究沥青改性前后路用性能的变化，常规试验结果表明岩沥青能明显改善沥青的感温性、高温稳定性、老化性能，但是同时对其低温性能略有影响；温度扫描试验结果表明，加入岩沥青后沥青的车辙因子G<'*>/sin δ提高、动粘度η'增大、正切损失tan δ减小，沥青的高温性能得到明显改善。 采用了两种岩沥青添加剂以不同的掺量按照直接投入方式制备岩沥青改性沥青混合料，在级配类型、原材料和拌和工艺相同条件下研究改性前后沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性等路用性能的变化情况，并对岩沥青改性机理和拌和工艺进行了初步的探讨。研究结果表明，岩沥青能够显著改善混合料的高温稳定性和水稳定性，但对低温抗裂性能有一定的影响。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题的提出及其意义

1.2国外应用和研究状况

1.2.1国外的应用状况

1.2.2国外的研究状况

1.3国内的研究和应用状况

1.4本文研究的目的和主要研究的内容

第二章原材料技术性能及室内试验方案

1.1原材料技术性能

1.2室内试验研究方案

第三章岩沥青改性沥青的路用性能

3.1岩沥青改性沥青评价方法

3.1.1感温性能评价指标

3.1.2高温性能评价指标

3.1.3低温性能评价指标

3.1.4耐久性能评价指标

3.2岩沥青改性沥青的制备

3.3岩沥青改性沥青试验常规试验结果及分析

3.3.1沥青的高温性能评价

3.3.2沥青的感温性评价

3.3.3沥青的低温性能评价

3.3.4沥青的老化性能评价

3.4岩沥青改性沥青温度扫描试验

3.4.1不同掺量岩沥青改性沥青车辙因子G*/sin δ

3.4.2不同掺量岩沥青改性沥青相位角δ值

3.4.3不同掺量岩沥青改性沥青动粘度η'

3.5本章小结

第四章岩沥青改性沥青混合料的路用性能

4.1沥青混合料配合比设计方法

4.2沥青混合料配比及最佳沥青用量的确定

4.3岩沥青改性沥青混合料的拌和与成型

4.4岩沥青改性沥青混合料高温稳定性试验

4.4.1沥青混合料高温稳定性的影响因素

4.4.2永久变形的测试和评价方法

4.4.3本研究评价沥青混合料高温性能试验方法

4.5岩沥青改性沥青混合料水稳定性试验

4.6岩沥青改性沥青混合料低温抗裂性能试验

4.7岩沥青改性剂改性机理分析和探讨

4.8岩沥青改性沥青混合料拌和工艺的探讨

4.8.1材料投放顺序

4.8.2拌和温度对其影响

4.8.3拌和时间对其影响

4.9本章小结

第五章岩沥青改性沥青混合料设计和生产工艺探讨

5.1岩沥青改性沥青混合料配合比设计

5.1.1设计内容

5.1.2岩沥青改性沥青混合料配合比设计流程图

5.2岩沥青改性沥青混合料和岩沥青改性沥青的生产探讨

5.3复合改性沥青的研究探讨

结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢

评定意见