粉煤灰熱再生瀝青膠漿微觀作用機理及其混合料性能研究
本文選題:道路工程 + 粉煤灰; 參考:《長安大學(xué)》2017年博士論文
【摘要】:本文以國家綠色發(fā)展戰(zhàn)略方針為指引,針對內(nèi)蒙古自治區(qū)的地理資源特點,將瀝青混合料再生技術(shù)與粉煤灰循環(huán)利用技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)用于公路建設(shè)工程,實現(xiàn)資源的集約利用,減小污染物排放,提高公路建設(shè)養(yǎng)護的環(huán)境效益。利用激光粒度儀、氮氣吸附比表面積測定儀、電感耦合放射光譜分析儀、X射線光電子能譜儀、掃描電鏡等微觀試驗方法對內(nèi)蒙古自治區(qū)典型粉煤灰粒度、比表面積、孔結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及表面幾何特性進行測試,并與礦粉的主要物理化學(xué)特性進行對比,確定粉煤灰作為瀝青混合料填料的適應(yīng)性。采用微觀試驗方法對粉煤灰與瀝青界面的浸潤與吸附現(xiàn)象進行分析,深入研究粉煤灰與瀝青之間的化學(xué)反應(yīng)機理,以此為基礎(chǔ),研究基于化學(xué)鍵理論的粉煤灰表面修飾機理,為粉煤灰瀝青膠漿的制備和性能改善奠定基礎(chǔ)。選取不同類型粉煤灰與再生瀝青制備瀝青膠漿,對其高溫性能、低溫性能進行全面測試,系統(tǒng)分析粉煤灰類型、再生瀝青類型對瀝青膠漿的影響作用,提出粉煤灰再生瀝青膠漿性能改善方法,確定粉煤灰再生瀝青膠漿的最佳性能。對摻入粉煤灰的廠拌熱再生瀝青混合料進行配合比設(shè)計,系統(tǒng)測試粉煤灰再生瀝青混合料進行高溫性能試驗、低溫性能試驗、水穩(wěn)定性試驗和疲勞性能試驗,全面評價粉煤灰再生瀝青混合料的路用性能。選擇內(nèi)蒙古自治區(qū)某公路改擴建工程鋪筑摻粉煤灰廠拌熱再生瀝青混合料試驗段,進行粉煤灰廠拌熱再生混合料工程應(yīng)用,并對試驗段應(yīng)用效果進行跟蹤監(jiān)測,驗證粉煤灰廠拌熱再生瀝青混合料的應(yīng)用效果。瀝青混合料再生技術(shù)與粉煤灰循環(huán)利用技術(shù)的有機結(jié)合不僅符合內(nèi)蒙古自治區(qū)地理資源發(fā)展優(yōu)勢,同時也是促進公路建設(shè)可持續(xù)健康發(fā)展的新途徑,對于推動綠色交通戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)具有重要意義。
[Abstract]:Guided by the national green development strategy and in view of the characteristics of geographical resources in Inner Mongolia Autonomous region, this paper combines asphalt mixture recycling technology with fly ash recycling technology, and applies it to highway construction projects to realize intensive utilization of resources. Reduce pollutant emission and improve environmental benefits of highway construction and maintenance. The particle size, specific surface area and pore structure of typical fly ash in Inner Mongolia Autonomous region were studied by means of laser particle size analyzer, nitrogen adsorption specific surface area tester, inductively coupled radiation spectrometer, X-ray photoelectron spectrometer and scanning electron microscope. The chemical composition and surface geometric properties were tested and compared with the main physical and chemical properties of mineral powder to determine the adaptability of fly ash as asphalt mixture filler. The surface modification mechanism of fly ash on the basis of chemical bond theory was studied by analyzing the soaking and adsorption phenomena between fly ash and asphalt by microcosmic test method, and studying the chemical reaction mechanism between fly ash and asphalt. It lays a foundation for the preparation and performance improvement of fly ash asphalt mortar. Different types of fly ash and recycled asphalt were selected to prepare asphalt mortar. The high temperature and low temperature properties of asphalt mortar were tested, and the effects of fly ash type and recycled asphalt type on asphalt mortar were analyzed systematically. The improvement method of fly ash recycled asphalt slurry was put forward, and the optimum performance of fly ash regenerated asphalt slurry was determined. The mix ratio design of hot recycled asphalt mixture mixed with fly ash was carried out, and the high temperature performance test, low temperature performance test, water stability test and fatigue performance test of fly ash recycled asphalt mixture were carried out. Comprehensive evaluation of flyash recycled asphalt mixture road performance. In this paper, a highway reconstruction and extension project in Inner Mongolia Autonomous region is selected to build the test section of hot recycled asphalt mixture mixed with fly ash, and to carry out the engineering application of the mixture, and to track and monitor the effect of the application of the test section. Verify the application effect of fly ash hot recycled asphalt mixture. The organic combination of asphalt mixture regeneration technology and fly ash recycling technology not only accords with the advantages of geographical resources development in Inner Mongolia Autonomous region, but also is a new way to promote the sustainable and healthy development of highway construction. It is of great significance to promote the realization of the strategic goal of green transportation.
【學(xué)位授予單位】:長安大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:U414
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,本文編號:1947605
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