废胶粉/APAO复合改性沥青在排水沥青路面中的应用研究

摘要

国内的排水沥青路面普遍采用以TPS(TAFPACK-Super)改性沥青为代表的高粘度改性沥青，对橡胶改性沥青的应用很少。基于废橡胶粉(WTR)和非晶态α-烯烃共聚物(APAO )复合改性沥青及沥青混合料良好的性能，本文提出将WTR/APAO复合改性沥青用于排水沥青混合料，并对其可行性进行了研究。本文分别选择了15%WTR+4%APAO和15%WTR+6%APAO两种复合改性沥青的排水沥青混合料作为研究对象，并和TPS改性沥青、WTR改性沥青(15%WTR)和70#基质沥青的排水沥青混合料进行了对比。　　首先，本文对以上5种排水沥青混合料进行了配合比设计，以20%为目标空隙率确定了矿料级配，通过飞散、析漏试验确定最佳沥青用量。随APAO掺量增大，WTR/APAO排水沥青混合料的飞散损失和析漏损失都减小了。与TPS相比，WTR/APAO与WTR的飞散损失和最佳沥青用量更大、析漏损失更小。　　然后，本文研究了5种排水沥青混合料的路用性能，结果表明：APAO的掺入显著提高了WTR/APAO排水沥青混合料的高温稳定性、抗水损性能、疲劳寿命和耐久性，但在一定程度上降低了WTR/APAO排水沥青混合料的低温抗裂性。WTR+6%APAO表现出最好的高温稳定性、抗水损性能，最长的疲劳寿命和优秀的耐久性，但其低温抗裂性较差。　　最后，本文研究了5种排水沥青混合料的力学特性和功能特性，结果表明：APAO的掺入提高了WTR/APAO排水沥青混合料的抗变形能力、弹性和抗滑性能。WTR+6%APAO表现出最好的抗变形能力和优秀的抗滑性能。与70#沥青和TPS改性沥青相比，WTR/APAO与WTR排水沥青混合料的排水性能较差，但依然能满足规范CJJ/T190-2012的要求。　　综上所述：WTR+6%APAO排水沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、耐久性、抗疲劳性能、抗变形能力和抗滑性能表现优秀，其排水性能良好，其低温抗裂性较差。因此，WTR+6%APAO复合改性沥青可以用于非严寒地区的排水沥青路面。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 论文研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 排水沥青路面研究现状

1.2.2 排水沥青路面胶结料研究现状

1.3主要研究内容与技术路线

第2章 排水沥青混合料组成研究

2.1试验材料

2.1.1基质沥青

2.1.2 TPS改性沥青

2.1.3 WTR改性沥青

2.1.4 WTR/APAO复合改性沥青

2.1.5 集料

2.1.6 矿粉

2.2试件制备方法

2.3排水沥青混合料配合比设计

2.3.1研究采用的配合比设计方法

2.3.2确定矿料级配

2.3.3确定最佳沥青用量

2.4本章小结

第3章 排水沥青混合料路用性能研究

3.1高温稳定性能

3.1.1马歇尔稳定度试验

3.1.2车辙试验

3.2.3单轴循环压缩试验

3.2 低温抗裂性能

3.2.1低温劈裂强度试验

3.2.2低温三点弯曲试验

3.3 水稳定性能

3.3.1浸水马歇尔试验

3.3.2冻融劈裂试验

3.4 抗疲劳性能

3.5 耐久性

3.5.1老化后高温性能

3.5.2老化后低温性能

3.5.3老化后抗飞散性能

3.6本章小结

第4章 排水沥青混合料力学与功能特性

4.1 力学特性

4.1.1抗压回弹模量

4.1.2 劈裂回弹模量

4.1.3动态单轴压缩模量

4.2功能特性

4.2.1 排水性能

4.2.2 抗滑性能

4.3本章小结

结论

参考文献

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文

致谢