不同溫拌劑對瀝青性能及混合料降溫效果影響研究
發(fā)布時間:2017-07-02 09:16
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【摘要】:當前,道路瀝青路面的大多數(shù)建設仍以熱拌瀝青混合料(HMA,Hot Mix Asphalt)為主,然而HWA在高溫施工的過程中,會消耗大量燃料以及釋放有毒物質(zhì),不僅威脅現(xiàn)場作業(yè)人員的身體健康,更是給人類生存環(huán)境帶來負面影響。溫拌瀝青混合料(WMA,Warm Mix Asphalt)是一種新型節(jié)能環(huán)保的瀝青拌合技術,可顯著降低瀝青粘度,能夠使得瀝青混合料在相對較低的溫度情況下也可以進行拌合與壓實施工,同時又能保證其與HMA具有一樣的路用性能,以此來達到節(jié)能環(huán)保的目的。本文主要以Sasobit-LM、Thiopave和EWMA-1三種不同溫拌技術的溫拌劑以及70#和SBS(I-C)兩種瀝青進行研究,內(nèi)容主要分為三部分,如下:首先,采用Sasobit-LM、Thiopave和EWMA-1改性70#制備70#~Sasobit-LM、70#~Thiopave和70#~EWMA-1溫拌瀝青,以Sasobit-LM和EWMA-1改性SBS制備SBS、SBS~Sasobit-LM和SBS~EWMA-1溫拌改性瀝青,然后對其上述溫拌瀝青進行粘度、針入度、延度、軟化點以及與粗集料粘附性試驗等,研究溫拌劑對瀝青的粘度以及路用性能影響情況。試驗結果表明:單從對瀝青降粘效果來看,Thiopave對瀝青的降粘效果最好,其次是Sasobit-LM,最后是EWMA-1,即ThiopaveSasobit-LMEWMA-1;而從對瀝青常規(guī)性能影響來看,三種溫拌劑均不同程度地提高了瀝青的高溫和感溫性能,同時也降低瀝青的低溫和黏附性能。其次,采用Marshall擊實和Superpave壓實法對上述六種溫拌瀝青混合料進行不同溫度的成型試驗,分析兩種成型方法對成型試件的影響,同時繪制不同混合料的空隙率-溫度曲線,研究不同溫拌劑的降溫幅度,結果表明:采用擊實成型試件的空隙率變化幅度遠大于采用旋轉壓實法,對溫度的敏感性程度也同樣強于旋轉壓實法;根據(jù)兩種成型方法確定的溫拌混合料拌合與成型溫度基本一致,確定了Sasobit-LM、Thiopave和EWMA-1的降溫幅度分別為22℃、26℃和17℃,即降溫能力ThiopaveSasobit-LMEWMA-1。最后,根據(jù)溫拌瀝青混合料在施工中的最佳拌合與壓實溫度進行路用性能試驗,檢驗并分析溫拌劑對混合料的影響,包括車轍試驗、小梁彎曲破壞試驗、浸水馬歇爾試驗以及凍融劈裂強度試驗等。實驗結果表明:溫拌劑可大幅度提高混合料的高溫穩(wěn)定性,但是對低溫性能及抗水損害性能卻有負面作用。
【關鍵詞】:節(jié)能環(huán)保 溫拌劑 降粘效果 成型方法 降溫效果 路用性能
【學位授予單位】:長安大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U414
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第一章 緒論10-18
- 1.1 溫拌瀝青混合料研究背景與意義10-12
- 1.2 溫拌瀝青混合料國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
- 1.3 研究內(nèi)容及技術路線14-18
- 1.3.1 主要研究內(nèi)容15-16
- 1.3.2 技術路線16
- 1.3.3 預期目標16-18
- 第二章 降溫機理及研究方案18-27
- 2.1 溫拌改性劑選擇及降粘機理18-21
- 2.1.1 Sasobit-LM降粘機理18-19
- 2.1.2 Thiopave降粘機理19-20
- 2.1.3 EWMA-1 降粘機理20-21
- 2.2 溫拌瀝青制備21-22
- 2.3 溫拌瀝青及混合料試驗方法22-27
- 2.3.1 原材料指標22-25
- 2.3.2 瀝青及混合料試驗方法25-27
- 第三章 不同溫拌劑對瀝青性能影響研究27-50
- 3.1 粘度概述與測試方法27-30
- 3.1.1 粘度概述27-29
- 3.1.2 測試方法29-30
- 3.2 摻不同溫拌劑的瀝青粘度與剪切速率關系30-33
- 3.2.1 摻不同溫拌劑的70#瀝青粘度與剪切速率關系30-32
- 3.2.2 摻不同溫拌劑的SBS瀝青粘度與剪切速率關系32-33
- 3.3 不同溫拌劑對瀝青粘溫特性影響研究33-38
- 3.3.1 Sasobit-LM對瀝青粘度特性研究34-35
- 3.3.2 Thiopave對瀝青粘度特性研究35-36
- 3.3.3 EWMA-1 對瀝青粘度特性研究36-37
- 3.3.4 不同溫拌劑對瀝青降粘效果對比研究37-38
- 3.4 溫拌瀝青混合料拌合與壓實溫度的初步確定38-39
- 3.5 溫拌劑摻量對瀝青常規(guī)性能影響研究39-49
- 3.5.1 摻量對瀝青針入度影響研究39-43
- 3.5.2 摻量對瀝青軟化點影響研究43-45
- 3.5.3 摻量對瀝青延度影響研究45-47
- 3.5.4 摻量對瀝青粘附性影響研究47-49
- 3.6 小結49-50
- 第四章 溫拌瀝青混合料拌和與壓實溫度確定50-71
- 4.1 混合料溫度確定方法研究50-54
- 4.1.1 等粘溫度法50-51
- 4.1.2 等體積法51-52
- 4.1.3 混合料和易性法52-54
- 4.2 溫拌瀝青混合料配合比設計54-59
- 4.3 Marshall擊實法的溫拌瀝青混合料拌和與壓實溫度分析59-64
- 4.3.1 AC-16溫拌70#瀝青混合料拌和與壓實溫度確定59-62
- 4.3.2 SMA-13溫拌SBS瀝青混合料拌和與壓實溫度確定62-64
- 4.4 Superpave旋轉壓實法的溫拌瀝青混合料拌和與壓實溫度分析64-68
- 4.4.1 AC-16溫拌70#瀝青混合料拌和與壓實溫度確定64-66
- 4.4.2 SMA-13溫拌SBS瀝青混合料拌和與壓實溫度確定66-68
- 4.5 溫拌瀝青混合料壓實方式特性分析及施工溫度確定68-69
- 4.6 小結69-71
- 第五章 溫拌瀝青混合料路用性能評價71-83
- 5.1 溫拌瀝青混合料的高溫性能分析71-73
- 5.1.1 高溫性能評價方法及指標選擇71-72
- 5.1.2 車轍試驗結果及分析72-73
- 5.2 溫拌瀝青混合料的低溫性能分析73-76
- 5.2.1 低溫性能評價方法及指標選擇74-75
- 5.2.2 小梁彎曲試驗結果及分析75-76
- 5.3 溫拌瀝青混合料的水穩(wěn)定性能分析76-80
- 5.3.1 水穩(wěn)定性評價方法及指標選擇76-77
- 5.3.2 浸水馬歇爾和凍融劈裂試驗結果及分析77-80
- 5.4 溫拌瀝青混合料性能綜合評價80-81
- 5.5 小結81-83
- 第六章 溫拌瀝青混合料社會效益分析83-87
- 6.1 經(jīng)濟效益分析83-84
- 6.2 環(huán)保效益分析84-86
- 6.3 社會效益分析86-87
- 主要結論及建議87-89
- 1.主要研究結論87-88
- 2.建議88-89
- 參考文獻89-92
- 致謝92
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條
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5 李鴻;淺談瀝青煙的危害及幾種治理方法[J];有色金屬設計;2004年03期
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 季社鵬;瀝青混合料工作性及施工質(zhì)量控制研究[D];長安大學;2012年
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本文編號:509311
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