沥青路面再生研究

论文摘要

道路建设需要消耗大量的材料,同时道路的大中修养护会产生大量废旧路面材料,如果将废旧路面材料再生循环应用于道路基础设施建设和养护,变废为宝,可以避免废弃材料堆放对土地的占用和对环境的污染,可以减少对石料、沥青、水泥的需求,提高资源利用效率,减少损失浪费,实现科学发展。为研究解决再生沥青材料评价、混合料设计等技术问题,促进沥青路面再生技术的普及,论文依托北京地区沥青路面再生课题,分析了各种沥青路面再生技术的优缺点,提出了各种再生方式在不同等级公路和城市道路的适用范围；提出了北京市沥青路面再生典型结构。利用正交试验方法,研究了再生材料变异性对再生沥青混合料体积参数及路用性能的影响。RAP特性对再生沥青混合料体积参数影响的排序为：矿料细度模数-沥青含量-沥青针入度。RAP中沥青老化程度对再生沥青混合料路用性能影响最显著,其次为RAP中的沥青含量,最次为RAP的矿料级配。采用北京地区地方性材料进行再生混合料设计和性能检测,再生沥青混合料与普通沥青混合料一样,其路用性能能够满足生产规范要求。为研究乳化沥青和泡沫沥青冷再生,选用3种乳化剂,进行冷再生用乳化沥青产品开发；选用4种沥青进行发泡试验,发现4种沥青的发泡性能差异巨大,沥青的不同是影响发泡性能好坏的决定因素；得到沥青发泡性能与发泡温度、用水量的关系,指出沥青的发泡存在适宜的发泡温度。从改性沥青、改性沥青老化与再生机理出发,探讨了改性沥青再生可行性的理论依据,提出改性沥青与普通沥青老化与再生过程在微观原理上具有一致性。结合八达岭高速公路旧料中老化改性沥青的回收试验过程,提出了适宜的回收程序与方法；以八达岭高速公路旧改性沥青混合料再生利用工程为对象,试验评价了再生改性沥青混合料路用性能,验证了在旧料掺加量一定的情况下再生改性沥青混合料在工程中的适用性。铺筑了北京南六环路厂拌热再生沥青路面再生试验工程,对性能进行检验。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出及研究意义
• 1.1.1 项目背景
• 1.1.2 北京市道路交通事业可持续发展的客观需求
• 1.2 国内外相关技术现状与发展趋势
• 1.2.1 国内外应用概况
• 1.2.2 沥青路面再生技术分类
• 1.3 本课题研究内容
• 第二章 沥青路面再生方式选择
• 2.1 沥青路面再生技术
• 2.1.1 各种再生技术的特点
• 2.1.2 各种再生方法适用场合分析
• 2.2 北京市再生方法选择依据
• 第三章 沥青路面再生材料的研究
• 3.1 RAP（Reclaimed Asphalt Pavement）
• 3.1.1 试验研究方案
• 3.1.2 再生沥青混合料配合比设计及试验方法
• 3.1.3 再生沥青混合料配合比设计
• 3.1.4 再生沥青混合料变异性的影响分析
• 3.2 冷再生用乳化沥青产品研发
• 3.2.1 乳化沥青及其材料特征
• 3.2.2 研发方法
• 3.2.3 基于中海油沥青的乳化沥青性能指标
• 3.2.4 基于中海油沥青的乳化沥青冷再生混合料性能
• 3.2.5 基于中海油沥青的乳化沥青性能指标
• 3.2.6 基于中石化油沥青的乳化沥青冷再生混合料性能
• 3.3 冷再生用泡沫沥青产品研发
• 3.3.1 沥青发泡原理
• 3.3.2 泡沫沥青开发条件
• 3.3.3 泡沫沥青性能测试
• 第四章 改性沥青混合料再生研究
• 4.1 改性沥青再生技术的理论基础
• 4.1.1 沥青和改性沥青的老化机理
• 4.1.2 沥青与改性沥青的再生机理
• 4.2 北京市旧改性沥青混合料源基本情况
• 4.3 老化沥青回收方法探讨
• 4.3.1 抽提方法与溶剂的选择
• 4.3.2 阿布森法沥青回收法的改进
• 4.3.3 改进的阿布森沥青回收方法的主要过程
• 4.3.4 旧改性沥青回收的特别考虑
• 4.4 旧沥青路面材料与再生沥青性能评价
• 4.4.1 旧沥青的性质与评价
• 4.4.2 集料的性质与评价
• 4.4.3 再生剂性能及与旧沥青调配试验分析
• 4.5 改性沥青的老化规律与热再生改性沥青混合料设计
• 4.5.1 改性沥青的老化规律
• 4.5.2 热再生改性沥青混合料设计
• 4.6 再生改性沥青混合料性能评价
• 4.6.1 高温稳定性试验评价
• 4.6.2 低温抗裂性试验评价
• 4.6.3 水稳定性试验评价
• 第五章 沥青路面再生试验工程
• 5.1 概述
• 5.2 目标配合比设计
• 5.2.1 材料评价
• 5.2.2 级配设计
• 5.2.3 最佳油石比确定
• 5.2.4 混合料性能检验
• 第六章 主要结论及进一步研究
• 6.1 主要结论
• 6.2 进一步研究设想
• 参考文献
• 致谢