废旧沥青再生利用试验研究

论文摘要

我国从90年代开始了大规模的高等级路面尤其是沥青路面建设,到目前为止,一方面许多沥青路面仍在开工建设,造成我国道路沥青、砂石材料紧缺;另一方面许多沥青路面相继进入了大修阶段,翻修下来的大量旧料不但堆放困难,而且如果处理不当,就会对土壤、水源产生较严重的污染。因此无论是从能源的角度看,还是从环保的角度看,废旧沥青再生利用目前在我国都应该得到重视和发展。本文结合路面维修工程,从沈阳至铁岭、沈阳至本溪两条高速公路上选择了有代表性的旧沥青混合料进行抽提试验,测得老化沥青针入度、软化点、延度等指标,对废旧沥青的组分进行分析,评价了废旧沥青的老化程度。根据沥青老化再生机理和废旧沥青的性质,通过对几种再生剂的比较分析,选择出了性能优良的再生剂;以再生沥青的针入度、软化点、延度为控制指标,确定了再生剂的最佳含量。运用了针入度指数法和胶体不稳定指数法对再生沥青进行了分析,确定了再生沥青的胶体结构类型。运用针入度粘度指数法、粘度指数法、针入度指数法、沥青等级指数法,对再生沥青的温度敏感性进行了考察;通过对再生沥青的软化点、当量软化点、60℃动力粘度、当量脆点、10℃延度的研究,评价了再生沥青的高温稳定性和低温抗裂性。运用了RTFOT试验对再生沥青的抗老化性能进行了试验研究,分析了再生沥青的抗老化性能。为了考察沥青再生后沥青混合料的使用性能,对再生沥青混合料的路用性能进行了试验研究。各项试验分析表明,再生沥青及再生沥青混合料的各项指标均能满足规范要求,说明废旧沥青的再生效果理想、再生剂性能可靠,具有广阔的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究的目的及意义
• 1.4 本论文研究的主要内容
• 2 道路沥青再生机理与再生剂的选择
• 2.1 沥青的老化机理
• 2.2 废旧沥青的再生机理
• 2.2.1 组分调节理论
• 2.2.2 相容性理论
• 2.3 废旧沥青混合料中沥青的回收及物性评价
• 2.3.1 废旧沥青混合料中沥青的回收过程
• 2.3.2 回收沥青的基本物性评价
• 2.4 再生剂的选择
• 2.4.1 废旧沥青再生剂的开发思路
• 2.4.2 再生剂的功能
• 2.4.3 废旧沥青再生剂的选择
• 2.4.4 复合再生剂掺配比例的确定
• 2.4.5 复合再生剂自身的抗老化性能试验研究
• 2.4.6 复合再生剂技术质量标准
• 2.4.7 复合再生剂最佳含量的确定
• 2.4.8 复合再生剂最佳含量的试验验证
• 2.5 几种再生剂的横向对比
• 2.6 本章小结
• 3 废旧沥青再生后胶体状态试验研究
• 3.1 沥青的胶体结构
• 3.2 再生沥青的胶体状态试验研究
• 3.2.1 针入度指数法分析研究再生沥青的胶体状态
• 3.2.2 胶体不稳定指数法分析研究再生沥青的胶体状态
• 3.3 本章小结
• 4 废旧沥青再生后感温性能试验研究
• 4.1 再生沥青温度敏感性试验研究
• 4.1.1 针入度粘度指数（PVN）法分析研究再生沥青的温度敏感性
• 4.1.2 粘温指数（VTS）法分析研究再生沥青的温度敏感性
• 4.1.3 针入度指数（PI）法分析研究再生沥青的温度敏感性
• 4.1.4 沥青等级指数（C.I）法分析研究再生沥青的温度敏感性
• 4.2 再生沥青高温稳定性试验研究
• 4.2.1 通过软化点分析研究再生沥青的高温稳定性
• 4.2.2 通过当量软化点分析研究再生沥青的高温稳定性
• 4.2.3 通过60℃粘度分析研究再生沥青的高温稳定性
• 4.3 再生沥青低温抗裂性试验研究
• 4.3.1 通过当量脆点分析研究再生沥青的低温抗裂性
• 4.3.2 通过10℃延度分析研究再生沥青的低温抗裂性
• 4.4 本章小结
• 5 废旧沥青再生后抗老化性能试验研究
• 5.1 沥青老化过程及影响因素
• 5.2 RTFOT试验对再生沥青的抗老化性能分析
• 5.2.1 通过失重系数分析研究再生沥青的抗老化性能
• 5.2.2 通过粘度老化指数分析研究再生沥青的抗老化性能
• 5.3 本章小结
• 6 再生沥青混合料路用性能试验研究
• 6.1 原材料工程性质试验
• 6.2 再生沥青混合料与新沥青混合料对比试验研究
• 6.3 旧料掺配率试验研究
• 6.4 再生剂对混合料影响试验研究
• 6.5 再生剂相容性试验研究
• 6.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录A
• 附录B
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢