反应型橡胶改性沥青混合料性能研究

摘要

橡胶沥青以其具有良好的路用性能，能减少路面病害以及实现废物循环利用的优势而受到高度的关注，然而橡胶沥青的高黏度使得这种沥青混合料在使用过程具有油石比高、施工难度大的限制。新型反应型橡胶改性沥青具有低黏度的优势，研究这种橡胶沥青的改性机理与沥青基本性能关系，通过分析相关的级配设计理论，结合反应型橡胶改性沥青在典型密级配中和湿法橡胶沥青混合料的使用情况，确定反应型橡胶改性沥青混合料的级配设计理论与路用性能研究;最后结合试验路实体工程，研究反应型橡胶改性沥青施工方法和施工技术，主要工作包括以下几个方面:
　　首先，对比反应型橡胶改性沥青与湿法橡胶沥青的微观结构以及组分分析，研究反应型橡胶改性沥青的改性机理，并通过宏观试验进一步验证;对比湿法橡胶沥青、SBS改性沥青、反应型橡胶改性沥青的基本性能，结合SHRP试验指标以及反应型橡胶改性沥青黏温曲线，初步确定了这种橡胶沥青低黏度特性。
　　其次，分析国内橡胶沥青混合料设计标准，并通过试验分析目前湿法橡胶沥青在断级配中使用所面临的问题;结合反应型橡胶改性沥青黏温特性，探索将反应型橡胶改性沥青在密级配中使用，以AC-13和SMA-13级配进行试验验证，并通过SBS改性沥青进行对比，确定了反应型橡胶改性沥青密级配使用的可行性，也暴露了反应型橡胶改性沥青密级配混合料的高油石比缺点。
　　然后，研究沥青混合料级配与油石比的关系引入沥青膜，而135℃黏度也通常被认为与油石比有关，因此，初步确定橡胶沥青135℃黏度与沥青膜厚度关系。在对沥青混合料的结构组成机理分析，引入V-S体积设计法，结合对沥青膜厚度、135℃黏度、混合料油石比关系分析，将V-S体积设计法中的细集料分为细集料和填料，通过对V-S设计法中粗细集料的粒径划分不同，设计出了反应型橡胶改性沥青密级配和反应型橡胶改性沥青骨架级配，并结合试验，对这两种混合料参数设置和路用性能进行验证。
　　最后，根据这种橡胶沥青特性，结合试验路的实体工程，分析反应型橡胶改性沥青施工关键工艺控制，通过试验路铺筑分析反应型橡胶改性沥青骨架结构级配的可行性，并对试验路进行性能检测，形成一整套反应型橡胶改性沥青施工技术。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 主要研究内容与技术路线

第2章 反应型橡胶改性沥青改性机理与性能研究

2．1 橡胶改性沥青改性机理分析

2．2 反应型橡胶改性沥青的微观结构分析

2．3 反应型橡胶改性沥青性能分析

2．3．1 不同橡胶沥青的基本性能对比分析

2．3．2 反应型橡胶改性沥青黏温特性、粘韧性、离析特性分析

2．3．3 反应型橡胶改性沥青SHRP指标分析

2．3 本章小结

第3章 橡胶改性沥青混合料使用研究

3．1 国内橡胶沥青混合料设计指标分析

3．2 反应型橡胶改性沥青AC-13混合料应用分析

3．2．1 试验原材料性能

3．2．2 反应型橡胶改性沥青AC-13配合比设计

3．2．3 SBS改性沥青AC-13配合比设计

3．3 反应型橡胶改性沥青SMA-13级配中的应用

3．4 本章小结

第4章 反应型橡胶改性沥青级配设计优化

4．1 反应型橡胶改性沥青密级配设计

4．1．1 橡胶沥青的沥青膜厚度与135℃黏度关系

4．1．2 基于V-S体积设计法简介

4．1．3 反应型橡胶改性沥青密级配设计理论

4．1．4 反应型橡胶改性沥青密级配设计算例

4．1．5 反应型橡胶改性沥青密级配验证与路用性能分析

4．2 骨架结构级配设计与研究

4．2．1 反应型橡胶改性沥青骨架结构级配理论分析

4．2．2 反应型橡胶改性沥青骨架结构级配算例

4．2．3 反应型橡胶改性沥青骨架结构级配验证与路用性能分析

4．3 本章小结

第5章 反应型橡胶改性沥青混合料施工控制技术研究

5．1 原材料技术要求与性能检测

5．1．1 原材料技术要求

5．1．2 原材料的检测结果

5．2 试验路配目标配合合比设计

5．3 反应型橡胶改性沥青试验路的施工技术研究

5．3．1 施工前的准备工作

5．3．2 生产配合比设计

5．3．3 反应型橡胶改性沥青路面的施工

5．3．4 反应型橡胶改性沥青路面检测

5．4 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 主要研究结论

6．2 主要创新点

6．3 进一步研究的建议

参考文献

致谢