瀝青路面的再生技術(shù),能夠有效減少能源資源的消耗,并且能夠很好地處置舊的廢棄料,起到變廢為寶的作用,具有巨大的經(jīng)濟及環(huán)境價值,迎合了當下國際社會可持續(xù)發(fā)展的主流理念,是未來發(fā)展的必然趨勢之一。但是目前再生理論還不夠完善,再生劑產(chǎn)品良莠不齊,而目前還沒有專門針對再生劑本身性能的設(shè)計理論及評價指標。因此建立健全再生劑設(shè)計方法和評價指標對于再生技術(shù)的發(fā)展和廣泛應用具有很重要的意義。再生劑的設(shè)計目標是使其具有還原老化瀝青性能的能力,因此再生劑的設(shè)計及優(yōu)化離不開對瀝青老化機制及材料組成變化的探究。首先系統(tǒng)的分析了瀝青的熱氧老化、瀝青的光氧老化、瀝青輕質(zhì)組分揮發(fā)。三種老化作用機理不同,產(chǎn)生條件不同,對瀝青材料成分及性能的影響也不同。試驗結(jié)果表明,瀝青的老化主要與瀝青的產(chǎn)地相關(guān),瀝青標號和礦料的摻入對其影響較小。瀝青的熱氧老化和光氧老化反應過程中,除了有亞砜、酮芳香環(huán)的生成外,還會產(chǎn)生更多的氫鍵,這些瀝青分子特性的轉(zhuǎn)變,導致分子間的相互作用產(chǎn)生變化,進而改變了瀝青內(nèi)部膠體結(jié)構(gòu),產(chǎn)生瀝青老化硬化特性。瀝青的光氧老化并不均勻產(chǎn)生,且紫外線影響深度有限,紫外線對路面結(jié)構(gòu)的影響更多的是由于表面瀝青老化后引發(fā)的... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：163 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 再生技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 瀝青老化機理研究
        1.2.3 界面融合擴散理論與試驗研究現(xiàn)狀
        1.2.4 瀝青再生劑材料及性能研究
    1.3 再生瀝青混合料關(guān)鍵問題分析
        1.3.1 再生瀝青混合料材料性能問題
        1.3.2 再生瀝青混合料微觀結(jié)構(gòu)問題
    1.4 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 主要研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
第2章 瀝青老化機制及成分變化分析
    2.1 試驗原材料
    2.2 瀝青的熱氧老化
        2.2.1 瀝青熱氧老化試驗方法
        2.2.2 瀝青熱氧老化成分變化分析
    2.3 瀝青的光氧老化
        2.3.1 瀝青光氧老化試驗方法
        2.3.2 瀝青光氧老化微觀成分變化分析
        2.3.3 光氧老化過程中瀝青表面微觀結(jié)構(gòu)變化分析
        2.3.4 路面光氧老化破壞機制
    2.4 瀝青組分揮發(fā)分析
        2.4.1 組分揮發(fā)試驗方法
        2.4.2 瀝青揮發(fā)量分析及其影響因素
    2.5 瀝青的老化硬化機制
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于分子動力學模擬的瀝青再生劑擴散特性分析
    3.1 瀝青分子混合模型構(gòu)建
        3.1.1 瀝青分子的選取
        3.1.2 基于瀝青老化理論的老化產(chǎn)物
        3.1.3 瀝青混合模型分子數(shù)量計算
        3.1.4 力場及模型參數(shù)設(shè)置
    3.2 瀝青模型驗證
        3.2.1 密度
        3.2.2 最大粘附力
        3.2.3 納米硬度和模量
    3.3 擴散模擬分析方法
        3.3.1 材料選取
        3.3.2 系統(tǒng)弛豫
        3.3.3 模型重組及擴散模擬
    3.4 擴散模擬結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 瀝青再生劑優(yōu)化設(shè)計
    4.1 再生劑優(yōu)化設(shè)計原理
        4.1.1 基于瀝青老化分析的再生劑設(shè)計理論
        4.1.2 基于分子擴散特性的材料優(yōu)化
        4.1.3 輔助功能設(shè)計
        4.1.4 再生劑工作原理
    4.2 再生劑設(shè)計及制備
        4.2.1 再生劑初擬設(shè)計方案
        4.2.2 再生劑原材料
        4.2.3 單一組制備方法及配比范圍確定
        4.2.4 再生劑配比確定
    4.3 再生瀝青混合料綜合性能驗證
        4.3.1 高溫性能驗證
        4.3.2 低溫性能驗證
        4.3.3 抗水損害性能驗證
    4.4 本章小結(jié)
第5章 瀝青再生融合層界面性能試驗驗證
    5.1 基于混合料性能試驗的再生融合層界面性能評價
        5.1.1 再生融合層界面強度發(fā)展規(guī)律分析
        5.1.2 中低溫下再生融合層界面性能對比分析
    5.2 瀝青融合層拉拔試驗
        5.2.1 試驗方法
        5.2.2 試驗結(jié)果分析
    5.3 基于瀝青膠砂性能的再生融合層性能評價
        5.3.1 FAM小梁試驗方法
        5.3.2 FAM小梁試驗結(jié)果
        5.3.3 基于瀝青膠砂性能的混合料性能預估模型
        5.3.4 再生瀝青混合料SCB性能預估
    5.4 瀝青再生融合層性能標準評價方法
        5.4.1 再生融合層界面性能評價方法選取
        5.4.2 試件制備和成型方法
        5.4.3 評價標準
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
[1]植物油再生瀝青的性能研究[J]. 索智,季節(jié),滿琦,徐世法,孫立軍.  北京工業(yè)大學學報. 2016(07)
[2]乳化瀝青冷再生混合料疲勞性能及影響因素[J]. 汪德才,郝培文,魏新來.  北京工業(yè)大學學報. 2016(04)
[3]水泥對泡沫瀝青冷再生混合料強度影響機理[J]. 郝培文,蔣鶴,王宏,李志剛,王春.  功能材料. 2016(03)
[4]基于流變學原理的熱再生瀝青混合料舊料摻配比例[J]. 陳梓寧,程培峰.  公路交通科技. 2016(03)
[5]基于分維度指標的泡沫瀝青冷再生基層路用性能研究[J]. 陳龍,何兆益,陳宏斌.  公路交通科技. 2016(02)
[6]不同成型方式泡沫瀝青冷再生混合料細微觀結(jié)構(gòu)性能研究[J]. 王宏,劉鋒.  公路交通科技. 2016(02)
[7]RAP摻量對溫拌再生瀝青混合料性能的影響[J]. 韓永強,程培峰.  公路交通科技. 2015(12)
[8]考慮再生劑作用的溫拌再生瀝青混合料路用性能[J]. 郭乃勝,尤占平,趙穎華,譚憶秋.  建筑材料學報. 2015(04)
[9]溫拌再生瀝青混合料集料-瀝青黏附特性研究[J]. 郭鵬,曹雪娟,唐伯明.  建筑材料學報. 2015(02)
[10]回收料摻量對溫拌再生瀝青混合料性能的影響[J]. 湯文,盛曉軍,謝旭飛,周興林.  建筑材料學報. 2016(01)

博士論文
[1]瀝青路面現(xiàn)場熱再生技術(shù)研究[D]. 張清平.長沙理工大學 2011
[2]瀝青再生劑擴散行為及其影響因素研究[D]. 李進.中國石油大學 2010
[3]瀝青老化機理及再生技術(shù)研究[D]. 耿九光.長安大學 2009

碩士論文
[1]基于量子化學方法的樹脂生物瀝青固化機理及性能研究[D]. 諸一鳴.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[2]熱再生瀝青混合料礦料遷移規(guī)律與級配優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 許萌.山東交通學院 2016
[3]基于AFM的老化瀝青表面微觀特征及影響因素分析[D]. 裴忠實.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[4]高性能乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)應用研究[D]. 陳曉露.華南理工大學 2015
[5]基于廠拌熱再生技術(shù)的再生瀝青混合料性能分析[D]. 雷潤生.重慶交通大學 2015
[6]貴州高速公路乳化瀝青冷再生混合料技術(shù)性能研究[D]. 雷治儀.重慶交通大學 2015
[7]基于熱、光耦合條件下SBS改性瀝青老化機理研究[D]. 劉麗.重慶交通大學 2015
[8]泡沫瀝青冷再生混合料性能與合理路面結(jié)構(gòu)研究[D]. 聶浩.重慶交通大學 2015
[9]貴州山區(qū)道路冷再生瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計及典型結(jié)構(gòu)研究[D]. 唐新國.重慶交通大學 2015
[10]貴州山區(qū)高速公路乳化瀝青冷再生混合料高溫性能研究[D]. 談世軍.重慶交通大學 2015



本文編號：2958140