【摘要】：瀝青混合料再生利用技術(RAP)是公路交通行業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排的有效措施,對提高交通運輸發(fā)展的質量與效益,減少資源的浪費與降低工程造價具有重要意義。但是再生瀝青混合料的低溫性能是制約著舊料的摻量的主要因素。另外再生瀝青路面使用過程中會受到復雜氣候因素以及行車荷載的作用,對其路用性能以及服務壽命產生不良影響,特別在季凍區(qū)的凍融循環(huán)作用下,對再生瀝青混合料的低溫性能影響更為顯著。本文只針對再生瀝青混合料在凍融循環(huán)條件下的低溫性能評價指標以及舊料最佳摻配比例進行深入研究。為了研究凍融循環(huán)作用對再生瀝青混合料低溫性能的影響,本研究選取AC-16和AC-20兩種級配的再生瀝青混合料,從靜態(tài)和動態(tài)兩方面著手來綜合評價其低溫性能變化規(guī)律。靜態(tài)試驗方法采用低溫劈裂試驗、單軸壓縮試驗以及小梁彎曲試驗,以劈裂強度、劈裂應變、劈裂應變能、抗壓強度、壓縮應變、壓縮應變能、彎拉強度以及彎拉應變試驗指標來研究凍融對再生瀝青混合料低溫性能的影響。試驗結果表明:隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,再生瀝青混合料的低溫性能逐漸衰減,并且舊料摻量越多,再生料受到凍融作用影響越大。其中劈裂應變、劈裂應變能、壓縮應變、壓縮應變能以及彎拉應變等試驗指標呈現(xiàn)良好的規(guī)律性,均隨著凍融次數(shù)的增加逐漸減小。故提出以劈裂應變、劈裂應變能、壓縮應變、壓縮應變能及彎拉應變指標評價其低溫性能。通過對劈裂以及壓縮試驗指標曲線定性分析,建議舊料摻量不宜超過20%;對彎拉應變曲線進行定量分析,得出級配AC-16再生料最佳舊料摻量為19.8%,級配AC-20再生料的最佳舊料摻量為16.4%。這樣既能保證充分利用舊料又能保證道路的使用耐久性。動態(tài)試驗評價方法參考美國AASHTO(美國國家高速公路和交通運輸協(xié)會)中的間接拉伸回彈模量試驗方法。結果表明:再生料的間接拉伸回彈模量隨著凍融次數(shù)的增加,呈現(xiàn)增長的趨勢。在低溫狀態(tài)下,瀝青混合料呈現(xiàn)彈性特征,動態(tài)回彈模量越大,表征在相同荷載作用下的變形量越小,其低溫性能越差。通過測定凍融循環(huán)作用后再生料的間接拉伸回彈模量,為季凍區(qū)再生瀝青路面結構設計參數(shù)提供參考價值。
【學位授予單位】：吉林建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U414
【圖文】：

第 2 章 瀝青混合料低溫抗裂性分析及其理論研究3 2T T T A B C D（2-5）式中： —應力； T —應變；A、B、C、D 為常數(shù)，與材料的性質有關。對公式（2-5）進行積分就得到應變能：4 3 20 0 0 01 1 14 3 2fW A B C D （2-6）式中：0 —試件最大破壞應力所對應的應變值（單位： ）

（a）舊瀝青抽提 （b）瀝青蒸餾圖 3-1 舊料抽提及蒸餾試驗Fig. 3-1 Used material extraction and distillation test3.2 瀝青混合料低溫性能試驗方法3.2.1 常規(guī)的試驗方法隨著瀝青混合料的低溫性能理論研究的不斷完善，為瀝青混合料試驗方法研究提供理論支持。目前關于瀝青混合料低溫性能試驗方法有很多種，主要包括：間接拉伸試驗、彎曲試驗、單軸壓縮試驗、半圓彎曲（SCB）試驗、蠕變試驗、收縮試驗、應力松弛試驗、約束試件溫度應力（TSRST）試驗、J 積分試驗等。假若想要瀝青混合料具有較優(yōu)的低溫抗裂性，只需要滿足兩點要求：其一瀝青混合料有較好的低溫變形能力，其二瀝青混合料在低

滿足冷凍時間后取出試件，放入室溫水槽中融化 12h（圖3-2b），以此作為一個凍融試驗循環(huán)。凍融循環(huán)次數(shù)設定為 0 次、6 次、9次、12 次�？紤]到試件中水分會對試驗結果產生影響，故當試件凍融循環(huán)試驗完成之后，將試件放置在室溫條件下至少 48h 作自然蒸發(fā)處理，等待試件干燥之后，再用做瀝青混合料的性能試驗測試。

【參考文獻】

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本文編號：2780468