胶粉-HR复合改性沥青混合料性能试验研究

摘要

近年来高等级公路出现了较大面积的路面损坏，其中高温稳定性类病害占多数，因此提高沥青混合料的高温性能，是当前路面材料研究的重点。胶粉改性沥青混合料的出现在一定程度上缓解了此问题，并且有效地解决了废旧轮胎造成的污染。但研究发现，在高温性能方面，胶粉改性沥青混合料较普通沥青混合料有了明显的改善，但还不能完全适应当前道路环境要求，尤其是高速公路的渠化交通及重载交通。因此，大幅度提高沥青混合料的高温性能对提高沥青路面服务质量、延长路面使用寿命有着很重要的意义。
　　本文选取合适的复合剂HR对胶粉改性沥青混合料进行复合改性，针对胶粉-HR复合改性沥青混合料的组成结构特点对其进行配合比设计，找出合理的集料级配与最佳油石比，并进行沥青混合料路用性能测试，尤其高温性能的研究与评价，并且分析了其改性效果与综合效益。
　　通过制备胶粉-HR复合改性沥青混合料，对其路用性能进行综合评价。试验结果表明:胶粉-HR复合改性沥青混合料的高温稳定性较SBS改性沥青混合料有显著的提高，低温抗裂性和水稳定性与SBS改性沥青混合料处于同一水平。随着应变水平的提高，胶粉-HR复合改性沥青混合料抗疲劳性能较SBS改性沥青混合料衰减缓慢，应变水平达到650με开始两者疲劳性能几乎处于同一水平。
　　通过车辙试验与蠕变试验对胶粉-HR复合改性沥青混合料的高温性能进行研究，并且在试验过程中改变温度与荷载条件，以便综合评价其高温性能。车辙试验结果表明，胶粉-HR复合改性沥青混合料高温性能在高温重载条件下较SBS改性沥青混合料有显著的提高;蠕变试验结果表明，在同等试验条件下胶粉-HR复合改性沥青混合料的达到蠕变破坏阶段的累计作用次数增大。说明掺加复合剂后，胶粉改性沥青混合料的高温性能改善显著，且温度与荷载越大，高温性能改善效果越明显。
　　通过抽提试验等方法对胶粉-HR复合改性沥青混合料的改性效果进行分析，结果表明，相对于SBS改性沥青混合料仅仅对于沥青性能的改善，胶粉-HR复合改性沥青混合料对沥青和混合料的双重改善效果更能全面提高和改善沥青路面的性能;胶粉-HR复合改性沥青混合料的使用具有突出的经济效益、环境效益和社会效益。
　　本文为胶粉-HR复合改性沥青混合料的应用与推广提供了参考，具有一定的研究意义、实用价值和创新性。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 研究目的和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 胶粉改性沥青研究现状

1．2．2 胶粉复合改性沥青研究现状

1．2．3 沥青混合料高温性能研究现状

1．3 研究内容及技术路线

1．3．1 主要研究内容

1．3．2 技术路线

1．4 课题来源

第二章 试验原材料及胶粉改性沥青性能试验研究

2．1 试验原材料

2．1．1 道路石油沥青

2．1．2 胶粉

2．1．3 维他连接剂

2．1．4 复合剂

2．2 胶粉改性沥青制备工艺

2．3 胶粉改性沥青性能试验指标

2．3．1 针入度

2．3．2 软化点

2．3．3 旋转粘度

2．3．4 离析(软化点差)

2．3．5 弹性恢复率

2．4 本章小结

第三章 胶粉-HR复合改性沥青混合料路用性能试验研究

3．1 胶粉-HR复合改性沥青混合料组成结构分析

3．2 胶粉-HR复合改性沥青混合料组成设计

3．3 胶粉-HR复合改性沥青混合料路用性能试验研究

3．3．1 高温稳定性

3．3．2 低温抗裂性

3．3．3 水稳定性

3．3．4 抗疲劳性

3．4 本章小结

第四章 胶粉-HR复合改性沥青混合料高温性能试验研究

4．1 基于车辙试验的胶粉-HR复合改性沥青混合料高温性能研究

4．1．1 车辙形成机理

4．1．2 胶粉-HR复合改性沥青混合料的车辙试验研究

4．2 基于蠕变试验的胶粉-HR复合改性沥青混合料高温性能研究

4．2．1 蠕变试验原理及方法

4．2．2 胶粉-HR复合改性沥青混合料的蠕变试验研究

4．3 本章小结

第五章 胶粉-HR复合改性沥青混合料改性效果及综合效益分析

5．1 胶粉复合改性沥青性能的改性效果分析

5．1．1 复合剂对沥青性能的改性效果分析

5．1．2 胶粉对沥青性能的改性效果分析

5．2 胶粉-HR复合改性沥青混合料性能的改性效果分析

5．2．1 复合剂对混合料性能的改性效果分析

5．2．2 胶粉-HR复合改性沥青混合料干湿法性能的改性效果分析

5．3 胶粉-HR复合改性沥青混合料综合效益分析

5．3．1 经济效益分析

5．3．1 环境效益分析

5．3．1 社会效益分析

5．4 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 主要结论

6．2 主要创新点

6．3 研究展望

参考文献

致谢

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