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《华南理工大学》 2014年
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高比例RAP厂拌热再生沥青混合料微观机理与性能试验研究

王勋  
【摘要】:近年来,随着我国公路事业的大力发展,我国的公路维修改造工程逐渐增多。每年就公路维修铣刨产生的RAP就有1.6亿吨。将其废弃将会占用土地、污染环境、破坏生态、浪费资源等,如将其全部再生利用,可节省将近200亿元的直接材料费。研究RAP的再生具有经济、社会及环境效益。热再生沥青混合料中的新旧沥青混合状态目前还是黑箱问题,高比例RAP再生沥青混合料的新旧沥青混合状态对再生沥青混合料的水稳性、低温抗裂性、疲劳耐久性有显著影响。 为改善再生沥青混合料的性能,提高RAP的使用比例,本文采取微观试验及性能试验方法探索再生沥青胶浆。由于新旧沥青辨别的复杂性,寻找一种可靠的示踪剂标记新沥青加入到再生沥青混合料中,由此区分再生沥青混合料中的旧沥青。首先,初选几种示踪剂纳米ZnO、三聚氰胺及Sb2O3。对初选的几种示踪剂进行SEM试验及示踪剂/沥青的物理性能试验,确定了示踪剂类型和掺量(5%掺量的三聚氰胺和4%掺量的2#纳米ZnO)、搅拌方法(胶体磨和高速剪切法)、制样方法(厚玻片)及观察方法(断面)等。将制备的5%掺量三聚氰胺/沥青胶浆作为新沥青加入再生沥青混合料中,采用SEM对再生沥青混合料中集料表面沥青胶浆的三聚氰胺进行探测,通过对比纯RAP、普通沥青混合料的沥青胶浆确定了三聚氰胺的出现范围。所测试样的初步试验结果显示,加入到再生沥青混合料中的新沥青与RAP表面旧沥青发生混合的有效深度范围为56.54%~78.12%。再生沥青混合料的性能试验是假设有效沥青比为60%、70%、80%、90%、100%时,对两个RAP比例40%、60%进行AC-13的再生沥青混合料的配比设计,其路用性能试验结果显示按有效沥青比为70%~90%中经试验确定的一比例时,其马歇尔性能、高温稳定性、低温抗裂性、水稳性及弯拉变形性能较好。 以广惠(广州→惠州)高速公路为依托工程,逐步将厂拌热再生技术应用于高速公路主、超车道的下、中、上面层,提高RAP的掺配比例,广泛应用于实体工程,提高路面施工经济效益。通车3年的再生试验段检测结果显示:各指标符合质量及相关技术要求,性能较好,为进一步提高RAP的掺配比例建立基础。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:U414

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【参考文献】
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