基于降粘与表面活性技术的温拌沥青混合料的性能研究

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1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20121100250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：基于降粘与表面活性技术的温拌沥青混合料的性能研究英文题目：ResearchonthePerformanceofWarmMixAsphaltbasedonViscosityReducerandSurfaceActivityTechnology学生姓名：郑学文导师姓名：林敏副教授二○一五年六月内蒙古工业大学硕士学位论文摘要传统的热拌沥青混合料HMA已被广泛应用于道路工程的建设中，由于其较高的施工温度，在施工过程中会释放出大量的粉尘及CO2等有害气

2、体，对环境造成污染，危害施工人员的身体健康。温拌沥青混合料WMA，是通过在沥青混合料中添加温拌剂，以实现降低混合料的拌合与压实温度为目的，但又不损失路用性能的一种新型的道路建筑材料。由于温拌沥青混合料的施工温度相对较低，所以可以减少大量有害气体的排放，具有良好的环保效果。本文的研究在于给中西部地区温拌沥青混合料的施工提供一定的理论指导，并推荐适合中西部地区的温拌剂。选用降粘型温拌剂RH与表面活性温拌剂JY-W1进行研究，研究结论如下：添加RH温拌剂能够有效降低SBS改性沥青的黏度，并使SBS改性沥青的软化点与当量软化点分别升高5.8%与0.6%，表明RH温拌剂提高了沥青的高温性能；同

3、时，SBS改性沥青的延度增长52.4%，当量脆点减小4.7，表明RH温拌剂改善了沥青的低温性能。添加JY-W1温拌剂后，SBS沥青的软化点与当量软化点分别升高9.8%与2.0%，表明JY-W1温拌剂提高了沥青的高温性能；同时，SBS沥青的延度增长12.6%，当量脆点减小4.0，说明温拌剂JY-W1有利于沥青的低温性能。以马歇尔标准试件的孔隙率为控制目标，在达到与热拌沥青混凝土同等压实度的前提下，确定RH温拌沥青混合料的拌合及压实温度分别为155℃与145℃，JY-W1温拌沥青混合料的拌合与压实温度分别为152℃与142℃。与热拌SBS沥青混合料相比，添加RH与JY-W1温拌剂分别降低

4、混合料的拌合与击实温度15℃与18℃。在确定的拌合与压实温度下，对温拌沥青混合料的高低温性能与水稳定性能进行了研究。研究结果表明，与热拌SBS沥青混合料相比，添加RH温拌剂使沥青混合料的动稳定度增长46.08%，浸水马歇尔稳定度MS0与冻融劈裂实验强度比TSR分别增长2.75%与2.87%，低温劈裂抗拉强度与最大弯曲破坏应变分别增长2.19%与60.58%，可见，RH温拌剂提高了沥青混合料的高低温性能与抗水损害能力。添加JY-W1温拌剂使沥青混合料的动稳定度增长51.41%，冻融劈裂实验强度比TSR与浸水马歇尔稳定度MS0分别减小1.41%与0.47%，低温弯曲破坏应变与劈裂抗拉强度

5、分别增长46.44%与1.25%，说明JY-W1温拌剂提高了沥青混合料的高低温性能，对水稳定性能有负面影响。最后，对温拌沥青混合料的环保性与经济性进行了分析，结果显示，与热拌SBS沥青混合料相比，每生产1t沥青混合料，添加RH、JY-W18温拌剂可以使CO2排放量分别减少0.73kg/t与0.83kg/t，热能分别减少0.13×10J8与0.16×10J，燃油成本分别降低4.71元和5.78元。同时，掺加RH与JY-W1温拌剂导致每吨沥青混合料的造价成本分别增加25.59元和33.42元。I内蒙古工业大学硕士学位论文总体来说，两种温拌剂各有优缺点，二者的拌合与压实温度仅存在3℃的差值

6、，击实效果均良好。添加RH温拌剂有利于沥青的低温性能、混合料的高低温性能以及水稳性能，而添加JY-W1温拌剂在改善沥青的高温性能、混合料的高温性能方面比较突出，但对水稳定性能有负面影响。综合比选，推荐应用RH温拌剂。关键词：热拌沥青混合料，温拌沥青混合料，拌合与击实温度，压实度，路用性能II内蒙古工业大学硕士学位论文ABSTRACTThetraditionalhotmixasphalthasbeenwidelyusedinroadengineeringconstruction,withitshighertemperature,whichreleasesalotofdustandhar

7、mfulgasessuchasCO2intheconstructionprocess,resultinginenvironmentalpollutionandhealthhazard.Warmmixasphaltisanewmaterialwhichcanreducethemixingandcompactiontemperaturethroughaddingthewarmmixagentinasphaltmixtureanditsroadperforman