TLA改性沥青胶浆路用性能研究

TLA改性沥青胶浆路用性能研究

论文摘要

现代胶浆理论认为,在混合料中起胶结作用的是沥青胶浆,而不是单独的沥青,而TLA使沥青混合料的性能得到显著提高,主要体现在对胶结料的改善。因此,有必要对TLA改性沥青胶浆的高温、低温、施工、感温及老化性能进行研究。DSR的测试指标可以用于表征TLA改性沥青胶浆的高温性能。通过DSR仪器参数对G*/sinδ影响研究可知,应考虑实际交通情况,确定试验条件τ及ω。在不同试验条件下,测试不同胶浆G~*/sinδ发现,随TLA掺量及粉胶比增加,G~*/sinδ呈指数增大,而TTG*/sinδ、TTS呈抛物线升高,并且得到基于高温性能的合适TLA掺量及粉胶比分别为30%~40%和0.8~1.2。利用BBR及测力延度表征TLA改性沥青胶浆的低温性能。随着TLA掺量及粉胶比增加,S按式S=AeBX增大,而m变化规律不明显;延度、韧性比减小,峰值力、拉伸柔度、屈服应变能增大。基于低温性能的合理TLA掺量为30%~40%及粉胶比为1.0~1.2。且BBR和测力延度之间具有很好的相关性,可相互替换。通过分析Brookfield旋转粘度仪测试的TLA改性沥青胶浆粘度,确定TLA改性沥青胶浆粘度为衰减值不超过初始值的1/200时的粘度值,而且粘度随转速及温度增加呈幂函数增大,随TLA掺量及粉胶比增大呈指数函数增加,从而提出了基于胶浆的TLA改性沥青混合料施工温度确定方法,计算出不同掺量的TLA改性沥青胶浆的施工温度,得到施工温度随TLA掺量及粉胶比变化呈线性变化,可以根据它们的关系预估不同类型TLA改性沥青混合料的施工温度。将TLA改性沥青胶浆感温性能分为高温敏感性和低温敏感性分别进行评价。高温敏感性用粘温指数VTS及基于G*/sinδ和η的温度敏感系数表示,并且基于高温敏感性最佳TLA掺量为30%~40%。低温敏感性用测力延度感温性指标TS表示,基于低温敏感性最合理的粉胶比范围为1.0~1.2。且高、低温敏感度均随TLA掺量及粉胶比的增加而减弱。对经过RTFOT及PAV老化后不同掺量的TLA改性沥青胶浆的路用性能进行测试,可以发现老化对性能的影响比例均随TLA掺量及粉胶比的增加,呈现先减后增的变化规律,因此基于高温、低温及高、低感温性能得到延缓老化的最佳TLA掺量及粉胶比分别为30%和0.8~1.0、40%和1.0、30%和1.0、40%和1.0。因此,TLA改性沥青胶浆路用性能的研究对指导TLA改性沥青路面的设计及施工具有重要现实意义。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 问题的提出
  • 1.2 国内外研究概况
  • 1.3 主要研究内容
  • 第二章 TLA 改性沥青胶浆高温性能研究
  • 2.1 原材料性能及测试方法
  • 2.2 DSR 仪器参数影响研究
  • 2.3 TLA 掺量及粉胶比影响研究
  • 2.4 TLA 改性沥青胶浆高温性能评价指标研究
  • 2.5 小结
  • 第三章 TLA 改性沥青胶浆低温性能研究
  • 3.1 沥青胶浆低温性能指标分析及测试方法研究
  • 3.2 BBR 试验研究
  • 3.3 测力延度试验研究
  • 3.4 BBR 与测力延度试验相关性研究
  • 3.5 小结
  • 第四章 TLA 改性沥青胶浆施工性能研究
  • 4.1 TLA 改性沥青胶浆施工性能测试方法
  • 4.2 TLA 改性沥青胶浆剪切触变性研究
  • 4.3 TLA 改性沥青胶浆粘度性能研究
  • 4.4 基于胶浆的TLA 改性沥青混合料施工温度研究
  • 4.5 小结
  • 第五章 TLA 改性沥青胶浆感温性能研究
  • 5.1 沥青胶浆感温性能评价指标研究
  • 5.2 TLA 改性沥青胶浆高温敏感性研究
  • 5.3 TLA 改性沥青胶浆低温敏感性研究
  • 5.4 小结
  • 第六章 TLA 改性沥青胶浆老化性能研究
  • 6.1 沥青胶浆老化机理研究及测试方法研究
  • 6.2 老化对胶浆高温性能影响研究
  • 6.3 老化对胶浆低温性能影响研究
  • 6.4 老化对胶浆感温性影响研究
  • 6.5 小结
  • 第七章 结论与展望
  • 7.1 主要结论
  • 7.2 进一步研究展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录 A 攻读硕士期间发表的论文
  • 附录 B 攻读硕士期间参与的科研项目
  • 相关论文文献

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