冻融循环作用下温拌胶粉改性沥青混合料高低温性能试验研究

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1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:2015110250分类学校1012号:代码：8U学DC:号:硕士学位论文（学生类别：全日制学术型硕士研究生学科名称：道路与铁道工程论文题目：冻融循环作用下温拌胶粉改性沥青混合料高低温性能试验研究英文题目：Experimentalstudyonhighandlowtemperatureperformanceofwarmcrumbrubbermodifiedasphaltmixturesunderfreeze-thawcycle学生姓名：张宝鑫导师姓名：王岚教授二○一八年四月内蒙古工业大学硕士学位论文摘要随着全球自然环境问题的突出，

2、人们逐渐的意识到环境保护的重要性，经济与自然环境的可持续发展是全球高度关注的问题。胶粉改性沥青混合料的出现为废旧轮胎的处理提供了良好的解决方法，但是由于胶粉沥青粘度较大，需要较高的拌和、压实温度，因此施工过程中将产生大量的有害气体，对环境造成了二次污染，同时较高的施工温度也会消耗大量的能源。温拌技术的出现有效的解决了上述问题，因此近几年温拌技术在全世界得到了高度的重视和飞速的发展。在我国内蒙古中西部地区，由于冬季持续时间较长，冰雪不易消融，给路面的使用性能造成了极大的影响，所以经常会通过铺洒除冰盐的方式进行融雪，而沥青路面则是处于冻融循环的不断交替状态，同时除冰盐溶液也会

3、对路面产生侵蚀作用，这对沥青路面的长期使用性能提出了严峻考验。同时该地区夏季路面最高温度可以达到60℃以上，在此温度下沥青路面极易发生车辙破坏，对道路的行车舒适性及行车安全有着非常严重的影响，同时相比于低温开裂，高温车辙对路面的危害更为严重，因此在考虑内蒙古中西部地区的沥青路面使用性能时要注意以下两点：○1保证沥青混合料要具有较好的高温抗车辙性能，同时要兼顾沥青混合料的低温抗开裂能力；○2保证沥青混合料的有着较好的抗冻融及盐侵蚀能力。鉴于此，本文主要通过三轴重复蠕变实验、小梁弯曲实验、弯曲蠕变实验对冻融循环及盐侵作用下温拌胶粉改性沥青混合料的高低温性能进行研究。首先通过马

4、歇尔设计法对胶粉改性沥青混合料的配合比进行了设计，最终确定最佳沥青用量为5.45%，温拌胶粉改性沥青混合料的拌和、压实温度分别是160℃、145℃。其次，对冻融循环作用下温拌胶粉改性沥青混合料高低温性能影响因素进行了分析，选取了4种沥青混合料分别为温拌混合目胶粉改性沥青（WJH）、混合目胶粉改性沥青（JH）、温拌60目胶粉改性沥青（WJ60）、60目胶粉改性沥青（J60）混合料，4种冻融循环次数，4种除冰盐浓度。研究表明：对高低温性能影响因素大小排序均为：沥青混合料类型＞冻融循环次数＞除冰盐浓度。同时WJH混合料的高温性能较好，低温性能与WJ60混合料相差不大。最后，根据

5、内蒙古中西部地区的环境特点，考虑到高温车辙破坏现象较为频繁，同时对路面的危害较大，故选取高温性能较好、低温性能与WJ60混合料相差不大的WJH混合料进行进一步分析，通过对WJH、JH混合料的高低温性能实验数据对比分析，结果表明SDYK型表面活性剂的加入较为明显的改善了胶粉改性沥青混合料的I内蒙古工业大学硕士学位论文高低温性能。随着冻融循环次数的增加WJH、JH混合料的高低温性能均逐渐降低，除冰盐加速了冻融循环对沥青混合料的破坏作用，且8%除冰盐浓度影响最大。SDYK温拌剂的加入减缓了盐冻循环对沥青混合料的破坏。但通过高低温性能实验发现，除冰盐对冻融循环下WJH混合料的破坏

6、作用略大于JH混合料，但整体性能上WJH混合料依然要优于JH混合料。关键词：温拌胶粉改性沥青混合料；冻融循环；高温流变性能；低温流变性能；II内蒙古工业大学硕士学位论文AbstractPeoplegraduallyrealizedtheimportanceofenvironmentalprotectionwiththeoutstandingglobalenvironmentproblemandthesustainabledevelopmentofeconomyandnaturalenvironmentisaproblemconcernedonaglobalbasis.Th

7、ecrumbrubbermodifiedasphaltmixtureprovidesagoodsolutiontothehandlingofwastetires.Buthighmixingandconstructiontemperatureisrequiredbecauseofthehighviscosityofcrumbrubbermodifiedasphalt，thismakesalargeamountofharmfulgasproducedinthecourseofproducingtheasphaltmixturewh