旧沥青路面面层冷再生技术研究

论文摘要

在交通载荷和自然因素的作用下,由于沥青逐渐老化、混合料集料细化以及受力结构层的变化,沥青路用性能逐渐恶化,甚至严重影响行车安全。因此,沥青路面使用一定年限后必须进行大面积的维修,甚至全路段铣刨,重新铺筑。大面积维修、铣刨产生的沥青混合料既污染环境,又浪费资源。如能再生利用,将产生巨大的经济效益与社会效益。本文着重研究冷再生技术在高速公路、一级公路中下面层,二级及二级以下公路面层的应用。目前冷再生混合料主要用于公路的下面层、基层,限制了冷再生混合料的应用,因此研究面层使用冷再生混合料是非常有必要的。通过室内试验研究,对废旧沥青混合料进行分析,确定旧沥青混合料的级配和沥青含量；根据冷再生原理,试验采用100%旧料,以60℃马歇尔稳定度为控制指标,综合比较沥再生、液体沥青、稀释沥青、PTN、环氧树脂等再生剂对旧沥青混合料再生效果的影响,最终配制出了具有良好再生效果的FXK冷再生剂,并确定了再生剂相对旧沥青混合料的最佳用量；通过级配设计,确定了筛孔尺寸0.075mm通过率为8.0%、7.0%、6.0%、5.3%时的级配,同时旧料掺量确定为70%、57%、44%、37%,分析马歇尔指标实验结果,得出各个级配的最佳结合料用量；在各个级配下使用最佳结合料测试水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性等路用性能,经过分析研究确定出掺加了冷再生剂的旧沥青混合料的用量。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出及研究意义
• 1.1.1 问题的提出
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内研究现状
• 1.2.2 国外研究现状
• 1.3 研究的内容及思路
• 第二章 旧沥青混合料冷再生理论分析
• 2.1 沥青组分及性质
• 2.1.1 沥青的化学组分
• 2.1.2 道路沥青的基本性质
• 2.1.3 道路沥青的技术指标
• 2.2 沥青溶液的相关理论
• 2.2.1 沥青的胶体结构
• 2.2.2 沥青质与可溶质的性质对沥青胶体结构的影响
• 2.3 沥青老化机理
• 2.4 沥青再生机理
• 2.4.1 组分迁移理论
• 2.4.2 相容性理论
• 2.5 回收旧沥青的性质
• 2.5.1 旧沥青的回收
• 2.5.2 旧沥青的物理性质及含量
• 2.6 回收旧集料的级配及性质
• 2.6.1 旧沥青混合料级配
• 2.6.2 旧集料的物理性质
• 第三章 冷再生剂的合成
• 3.1 再生剂的作用
• 3.2 再生剂的技术要求
• 3.3 冷再生剂研究思路
• 3.3.1 基于组分迁移理论的研究
• 3.3.2 基于相容性理论研究
• 3.4 冷再生剂的选择与技术研究
• 第四章 冷再生沥青混合料配合比设计及路用性能研究
• 4.1 马歇尔再生混合料设计法
• 4.2 新集料的物理性质及级配
• 4.3 冷再生沥青混合料的旧料掺配率及级配
• 4.4 冷再生沥青混合料最佳油石比的确定
• 4.4.1 确定再生沥青混合料最佳沥青用量的方法
• 4.4.2 马歇尔试验确定最佳沥青含量
• 4.5 冷再生沥青混合料路用性能研究
• 4.5.1 水稳定性分析
• 4.5.2 高温稳定性分析
• 4.5.3 低温抗裂性分析
• 第五章 冷再生沥青混合料施工工艺
• 5.1 现有冷再生沥青路面施工工艺
• 5.1.1 厂拌冷再生施工技术
• 5.1.2 就地冷再生施工技术
• 5.2 冷再生沥青混合料施工工艺的选择与改进
• 第六章 冷再生混合料社会经济效益分析
• 6.1 社会效益
• 6.2 经济效益
• 第七章 结论及展望
• 7.1 主要结论
• 7.2 进一步研究的设想
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果