就地?zé)嵩偕夹g(shù)在SMA-13路面中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-23 06:22
瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)能夠有效處理廢舊瀝青混合料,節(jié)能環(huán)保,降低道路建設(shè)成本,從而帶來(lái)較高的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。目前,對(duì)于就地?zé)嵩偕に囇芯恳掩呌诔墒?但對(duì)于就地?zé)嵩偕旌狭系呐浜媳仍O(shè)計(jì)及相關(guān)因素的影響、施工工程中的能耗排放及效益分析還有待進(jìn)一步研究。因此,本文以九龍坡區(qū)X308線賴白路界牌至中石油加油站段SMA-13瀝青路面就地?zé)嵩偕こ虨橐劳?對(duì)瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行系統(tǒng)地研究。首先,從源于項(xiàng)目路段的廢舊瀝青混合料中獲取舊瀝青,以此制備再生瀝青膠結(jié)料。接著,通過(guò)對(duì)再生瀝青膠結(jié)料基本物理性能測(cè)試確定再生劑最佳摻量,并進(jìn)一步評(píng)價(jià)再生瀝青膠結(jié)料的高溫、疲勞及低溫性能。然后,根據(jù)確定的再生劑摻量及舊料比例進(jìn)行熱再生混合料配合比設(shè)計(jì),并驗(yàn)證其路用性能。最后,對(duì)就地?zé)嵩偕麄(gè)工藝及效益進(jìn)行全面的分析。本文主要研究結(jié)論主要如下:(1)通過(guò)對(duì)項(xiàng)目路段RAP中舊瀝青進(jìn)行物理化學(xué)性能分析,結(jié)果表明:相比建設(shè)期使用的改性瀝青,舊瀝青針入度、延度下降明顯,軟化點(diǎn)顯著升高;舊瀝青的化學(xué)結(jié)構(gòu)受到老化作用影響,瀝青中SBS的PB段上的C=C雙鍵發(fā)生斷裂現(xiàn)象,瀝青中碳、硫元素與氧氣反應(yīng),生成還有羰基、亞砜基的...
【文章來(lái)源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
瀝青橡膠結(jié)構(gòu)
4圖1-3就地?zé)嵩偕訜嵩砭偷責(zé)嵩偕に囃ǔS?種:表面整形、復(fù)拌再生和加鋪再生。1)表面整形表面整形采用數(shù)臺(tái)預(yù)熱機(jī)將瀝青路面加熱至松散,并通過(guò)多次耙松、銑刨,再添加再生劑后,運(yùn)輸至料斗并通過(guò)攤鋪機(jī)、壓路機(jī)完成攤鋪壓實(shí),形成新路面,該技術(shù)適用于車流量較小的道路,再生后通常還需加鋪一層熱拌瀝青混合料(HMA)。2)復(fù)拌再生復(fù)拌再生工藝與表面整形相同,但在再生過(guò)程中,除需添加再生劑外,還需添加新集料和新瀝青,也可以直接添加HMA,該工藝能夠改善路面的抗剪切性能、抗裂性能以及耐久性等。適用于原路面力學(xué)性能和路用性能需要改良的情況。3)加鋪再生加鋪再生是在攤鋪后未壓實(shí)的再生層上在加鋪新層,然后通過(guò)壓實(shí)設(shè)備對(duì)整形層和新鋪層進(jìn)行同時(shí)壓實(shí)的方法。該工藝可以恢復(fù)路面的抗滑阻力、強(qiáng)度,并對(duì)修復(fù)路面車轍也有一定效果。就地?zé)嵩偕鳛橐环N最常用的再生方式,具有如下特點(diǎn):1)環(huán)保優(yōu)勢(shì):能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)舊料的100%利用,產(chǎn)生的廢棄物較新建瀝青路面有大幅減少,環(huán)境損害程度低。2)病害處治優(yōu)勢(shì):適用于瀝青表面層的各種病害處治,對(duì)車轍、面層裂縫、表面松散等病害有良好的治理效果,同時(shí)還能夠適當(dāng)改善原路面級(jí)配,提升原路面力學(xué)性能和路用性能,延長(zhǎng)路面使用壽命。3)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì):就地?zé)嵩偕鸁o(wú)需對(duì)舊料進(jìn)行運(yùn)輸、堆放,節(jié)省了運(yùn)輸成本和場(chǎng)地成本,同時(shí),舊料的充分利用能夠減少對(duì)新石材的需求,節(jié)省了材料成本。4)時(shí)間優(yōu)勢(shì):就地?zé)嵩偕夹g(shù),施工耗時(shí)短,施工后短期內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)快速開(kāi)放交通,對(duì)交通影響小,創(chuàng)造試件價(jià)值,經(jīng)濟(jì)性高。
51.2.3就地?zé)嵩偕鷩?guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀(1)國(guó)外研究現(xiàn)狀就地?zé)嵩偕に嚺c1915年在美國(guó)開(kāi)始出現(xiàn),該技術(shù)當(dāng)時(shí)被認(rèn)為是道路修補(bǔ)的一種有效方法[9]。如圖1-4所示。圖1-41915年美國(guó)就地?zé)嵩偕F(xiàn)場(chǎng)施工但該項(xiàng)技術(shù)隨美國(guó)新建道路的大規(guī)模發(fā)展并未得到廣泛使用,直到1973年石油危機(jī)爆發(fā),就地?zé)嵩偕夹g(shù)開(kāi)始在美國(guó)大規(guī)模發(fā)展。經(jīng)近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,該項(xiàng)技術(shù)在美國(guó)路面養(yǎng)護(hù)應(yīng)用已非常成熟,目前,該技術(shù)在美國(guó)路面上的應(yīng)用已達(dá)到80%以上,舊料回收利用量最高能達(dá)到7.8億t每年,最高可節(jié)約30%的材料成本,近20億美元,帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益[10,11]。20世紀(jì)后半葉,前蘇聯(lián)、西歐國(guó)家、日本、澳大利亞等也相繼對(duì)再生技術(shù)展開(kāi)研究并投入工程應(yīng)用。前蘇聯(lián)在再生技術(shù)研究及應(yīng)用領(lǐng)域也有較長(zhǎng)的科研歷史,并持續(xù)投入較大的精力,分別于1966年和1979年頒布了舊料回收利用的規(guī)定及相關(guān)技術(shù)要求,并于1984年進(jìn)一步對(duì)再生工藝進(jìn)行了闡述;聯(lián)邦德國(guó)最早將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于高速公路養(yǎng)護(hù)中,20世紀(jì)70年代末,聯(lián)邦德國(guó)實(shí)現(xiàn)了對(duì)舊料的100%回收利用,并于80年代初編制了相應(yīng)規(guī)范;亞洲國(guó)家中,日本對(duì)瀝青路面再生技術(shù)的研究開(kāi)始較早,從1976年開(kāi)始,經(jīng)過(guò)近10年的研究,于1984年出臺(tái)《路面廢料再生利用指南》,目前,日本對(duì)舊料的再生利用率已高達(dá)70%,利用該項(xiàng)技術(shù)緩解其國(guó)內(nèi)面臨的資源匱乏等問(wèn)題,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。發(fā)達(dá)國(guó)家陸續(xù)出版了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范和其他說(shuō)明文件,為路面再生技術(shù)的應(yīng)用和推廣提供了技術(shù)支持[12-17],如表1.1所示。表1.1相應(yīng)規(guī)范及其他文件時(shí)間國(guó)家出版物或其他文件1966前蘇聯(lián)《瀝青混凝土廢料再生利用技術(shù)的建議》1976美國(guó)《資源回收及維護(hù)法》
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]老化SBS改性瀝青再生與機(jī)理分析[J]. 李立寒,張明杰,祁文洋. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[2]瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用[J]. 姜引利. 湖南交通科技. 2015(02)
[3]就地?zé)嵩偕^(guò)程瀝青路面的加熱梯度與機(jī)械作業(yè)參數(shù)控制[J]. 舒琴,胡筑云,任達(dá)成,郭小宏. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(05)
[4]瀝青路面就地?zé)嵩偕訜釞C(jī)的加熱方式對(duì)比[J]. 郭小宏,李朋偉,歐陽(yáng)結(jié)新,郭偉,鐘黎. 筑路機(jī)械與施工機(jī)械化. 2014(02)
[5]再生劑對(duì)就地?zé)嵩偕鸀r青混合料的性能影響[J]. 徐靜,劉加平,洪錦祥. 公路. 2013(08)
[6]就地?zé)嵩偕夹g(shù)加熱等級(jí)和作業(yè)速度研究[J]. 郭小宏,楊健民,李朋偉. 公路工程. 2013(03)
[7]養(yǎng)護(hù)技術(shù)再現(xiàn)政策利好[J]. 張寧. 中國(guó)公路. 2012(21)
[8]就地?zé)嵩偕夹g(shù)在瀝青路面養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用[J]. 盛燕萍,李海濱,孟建黨. 廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(01)
[9]瀝青路面就地?zé)嵩偕韬头稚⑿栽u(píng)價(jià)方法[J]. 馬濤,王真,趙永利,黃曉明. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(12)
[10]基于FTIR的SBS改性瀝青老化特性分析[J]. 趙永利,顧凡,黃曉明. 建筑材料學(xué)報(bào). 2011(05)
博士論文
[1]熱、光、水耦合條件下SBS改性瀝青老化機(jī)理研究及高性能再生劑開(kāi)發(fā)[D]. 冉龍飛.重慶交通大學(xué) 2016
[2]改性瀝青路面就地?zé)嵩偕P(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李健.東南大學(xué) 2016
[3]瀝青結(jié)合料路用性能的流變學(xué)研究[D]. 王超.北京工業(yè)大學(xué) 2015
[4]瀝青老化機(jī)理及再生技術(shù)研究[D]. 耿九光.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
碩士論文
[1]瀝青路面就地?zé)嵩偕P(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張益.重慶交通大學(xué) 2018
[2]就地?zé)嵩偕鸀r青混合料溫度參數(shù)與性能的研究[D]. 寇洪源.東北林業(yè)大學(xué) 2018
[3]基于耐久性提升的瀝青路面就地?zé)嵩偕P(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 賀盛.吉林大學(xué) 2018
[4]瀝青路面加熱過(guò)程中的傳熱分析與試驗(yàn)研究[D]. 張琿.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[5]植物油再生瀝青及瀝青混合料性能研究[D]. 滿琦.北京建筑大學(xué) 2016
[6]瀝青路面就地?zé)嵩偕こ剃P(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李鉉國(guó).東南大學(xué) 2015
[7]就地?zé)嵩偕鸀r青路面結(jié)構(gòu)與混合料研究[D]. 李俊杰.重慶交通大學(xué) 2014
[8]廢食用植物油對(duì)老化瀝青物理化學(xué)及流變性能的影響[D]. 冷濱濱.武漢理工大學(xué) 2014
[9]就地?zé)嵩偕夹g(shù)在高速公路瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)中的適應(yīng)性研究[D]. 莫麗威.重慶交通大學(xué) 2012
[10]基于廠拌熱再生的高等級(jí)瀝青路面養(yǎng)護(hù)工藝以及施工配備[D]. 賈同謙.重慶交通大學(xué) 2008
本文編號(hào):3095315
【文章來(lái)源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
瀝青橡膠結(jié)構(gòu)
4圖1-3就地?zé)嵩偕訜嵩砭偷責(zé)嵩偕に囃ǔS?種:表面整形、復(fù)拌再生和加鋪再生。1)表面整形表面整形采用數(shù)臺(tái)預(yù)熱機(jī)將瀝青路面加熱至松散,并通過(guò)多次耙松、銑刨,再添加再生劑后,運(yùn)輸至料斗并通過(guò)攤鋪機(jī)、壓路機(jī)完成攤鋪壓實(shí),形成新路面,該技術(shù)適用于車流量較小的道路,再生后通常還需加鋪一層熱拌瀝青混合料(HMA)。2)復(fù)拌再生復(fù)拌再生工藝與表面整形相同,但在再生過(guò)程中,除需添加再生劑外,還需添加新集料和新瀝青,也可以直接添加HMA,該工藝能夠改善路面的抗剪切性能、抗裂性能以及耐久性等。適用于原路面力學(xué)性能和路用性能需要改良的情況。3)加鋪再生加鋪再生是在攤鋪后未壓實(shí)的再生層上在加鋪新層,然后通過(guò)壓實(shí)設(shè)備對(duì)整形層和新鋪層進(jìn)行同時(shí)壓實(shí)的方法。該工藝可以恢復(fù)路面的抗滑阻力、強(qiáng)度,并對(duì)修復(fù)路面車轍也有一定效果。就地?zé)嵩偕鳛橐环N最常用的再生方式,具有如下特點(diǎn):1)環(huán)保優(yōu)勢(shì):能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)舊料的100%利用,產(chǎn)生的廢棄物較新建瀝青路面有大幅減少,環(huán)境損害程度低。2)病害處治優(yōu)勢(shì):適用于瀝青表面層的各種病害處治,對(duì)車轍、面層裂縫、表面松散等病害有良好的治理效果,同時(shí)還能夠適當(dāng)改善原路面級(jí)配,提升原路面力學(xué)性能和路用性能,延長(zhǎng)路面使用壽命。3)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì):就地?zé)嵩偕鸁o(wú)需對(duì)舊料進(jìn)行運(yùn)輸、堆放,節(jié)省了運(yùn)輸成本和場(chǎng)地成本,同時(shí),舊料的充分利用能夠減少對(duì)新石材的需求,節(jié)省了材料成本。4)時(shí)間優(yōu)勢(shì):就地?zé)嵩偕夹g(shù),施工耗時(shí)短,施工后短期內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)快速開(kāi)放交通,對(duì)交通影響小,創(chuàng)造試件價(jià)值,經(jīng)濟(jì)性高。
51.2.3就地?zé)嵩偕鷩?guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀(1)國(guó)外研究現(xiàn)狀就地?zé)嵩偕に嚺c1915年在美國(guó)開(kāi)始出現(xiàn),該技術(shù)當(dāng)時(shí)被認(rèn)為是道路修補(bǔ)的一種有效方法[9]。如圖1-4所示。圖1-41915年美國(guó)就地?zé)嵩偕F(xiàn)場(chǎng)施工但該項(xiàng)技術(shù)隨美國(guó)新建道路的大規(guī)模發(fā)展并未得到廣泛使用,直到1973年石油危機(jī)爆發(fā),就地?zé)嵩偕夹g(shù)開(kāi)始在美國(guó)大規(guī)模發(fā)展。經(jīng)近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,該項(xiàng)技術(shù)在美國(guó)路面養(yǎng)護(hù)應(yīng)用已非常成熟,目前,該技術(shù)在美國(guó)路面上的應(yīng)用已達(dá)到80%以上,舊料回收利用量最高能達(dá)到7.8億t每年,最高可節(jié)約30%的材料成本,近20億美元,帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益[10,11]。20世紀(jì)后半葉,前蘇聯(lián)、西歐國(guó)家、日本、澳大利亞等也相繼對(duì)再生技術(shù)展開(kāi)研究并投入工程應(yīng)用。前蘇聯(lián)在再生技術(shù)研究及應(yīng)用領(lǐng)域也有較長(zhǎng)的科研歷史,并持續(xù)投入較大的精力,分別于1966年和1979年頒布了舊料回收利用的規(guī)定及相關(guān)技術(shù)要求,并于1984年進(jìn)一步對(duì)再生工藝進(jìn)行了闡述;聯(lián)邦德國(guó)最早將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于高速公路養(yǎng)護(hù)中,20世紀(jì)70年代末,聯(lián)邦德國(guó)實(shí)現(xiàn)了對(duì)舊料的100%回收利用,并于80年代初編制了相應(yīng)規(guī)范;亞洲國(guó)家中,日本對(duì)瀝青路面再生技術(shù)的研究開(kāi)始較早,從1976年開(kāi)始,經(jīng)過(guò)近10年的研究,于1984年出臺(tái)《路面廢料再生利用指南》,目前,日本對(duì)舊料的再生利用率已高達(dá)70%,利用該項(xiàng)技術(shù)緩解其國(guó)內(nèi)面臨的資源匱乏等問(wèn)題,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。發(fā)達(dá)國(guó)家陸續(xù)出版了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范和其他說(shuō)明文件,為路面再生技術(shù)的應(yīng)用和推廣提供了技術(shù)支持[12-17],如表1.1所示。表1.1相應(yīng)規(guī)范及其他文件時(shí)間國(guó)家出版物或其他文件1966前蘇聯(lián)《瀝青混凝土廢料再生利用技術(shù)的建議》1976美國(guó)《資源回收及維護(hù)法》
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]老化SBS改性瀝青再生與機(jī)理分析[J]. 李立寒,張明杰,祁文洋. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[2]瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用[J]. 姜引利. 湖南交通科技. 2015(02)
[3]就地?zé)嵩偕^(guò)程瀝青路面的加熱梯度與機(jī)械作業(yè)參數(shù)控制[J]. 舒琴,胡筑云,任達(dá)成,郭小宏. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(05)
[4]瀝青路面就地?zé)嵩偕訜釞C(jī)的加熱方式對(duì)比[J]. 郭小宏,李朋偉,歐陽(yáng)結(jié)新,郭偉,鐘黎. 筑路機(jī)械與施工機(jī)械化. 2014(02)
[5]再生劑對(duì)就地?zé)嵩偕鸀r青混合料的性能影響[J]. 徐靜,劉加平,洪錦祥. 公路. 2013(08)
[6]就地?zé)嵩偕夹g(shù)加熱等級(jí)和作業(yè)速度研究[J]. 郭小宏,楊健民,李朋偉. 公路工程. 2013(03)
[7]養(yǎng)護(hù)技術(shù)再現(xiàn)政策利好[J]. 張寧. 中國(guó)公路. 2012(21)
[8]就地?zé)嵩偕夹g(shù)在瀝青路面養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用[J]. 盛燕萍,李海濱,孟建黨. 廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(01)
[9]瀝青路面就地?zé)嵩偕韬头稚⑿栽u(píng)價(jià)方法[J]. 馬濤,王真,趙永利,黃曉明. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(12)
[10]基于FTIR的SBS改性瀝青老化特性分析[J]. 趙永利,顧凡,黃曉明. 建筑材料學(xué)報(bào). 2011(05)
博士論文
[1]熱、光、水耦合條件下SBS改性瀝青老化機(jī)理研究及高性能再生劑開(kāi)發(fā)[D]. 冉龍飛.重慶交通大學(xué) 2016
[2]改性瀝青路面就地?zé)嵩偕P(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李健.東南大學(xué) 2016
[3]瀝青結(jié)合料路用性能的流變學(xué)研究[D]. 王超.北京工業(yè)大學(xué) 2015
[4]瀝青老化機(jī)理及再生技術(shù)研究[D]. 耿九光.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
碩士論文
[1]瀝青路面就地?zé)嵩偕P(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張益.重慶交通大學(xué) 2018
[2]就地?zé)嵩偕鸀r青混合料溫度參數(shù)與性能的研究[D]. 寇洪源.東北林業(yè)大學(xué) 2018
[3]基于耐久性提升的瀝青路面就地?zé)嵩偕P(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 賀盛.吉林大學(xué) 2018
[4]瀝青路面加熱過(guò)程中的傳熱分析與試驗(yàn)研究[D]. 張琿.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[5]植物油再生瀝青及瀝青混合料性能研究[D]. 滿琦.北京建筑大學(xué) 2016
[6]瀝青路面就地?zé)嵩偕こ剃P(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李鉉國(guó).東南大學(xué) 2015
[7]就地?zé)嵩偕鸀r青路面結(jié)構(gòu)與混合料研究[D]. 李俊杰.重慶交通大學(xué) 2014
[8]廢食用植物油對(duì)老化瀝青物理化學(xué)及流變性能的影響[D]. 冷濱濱.武漢理工大學(xué) 2014
[9]就地?zé)嵩偕夹g(shù)在高速公路瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)中的適應(yīng)性研究[D]. 莫麗威.重慶交通大學(xué) 2012
[10]基于廠拌熱再生的高等級(jí)瀝青路面養(yǎng)護(hù)工藝以及施工配備[D]. 賈同謙.重慶交通大學(xué) 2008
本文編號(hào):3095315
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