生物沥青再生沥青结合料使用性能研究

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1、学校代号10532学号S150100192分类号U414密级公开硕士学位论文生物沥青再生沥青结合料使用性能研究学位申请人姓名李君峰培养单位土木工程学院导师姓名及职称曾梦澜教授学科专业交通运输工程研究方向道路建筑材料论文提交日期2018年5月28日学校代号：10532学号：S150100192密级：公开湖南大学硕士学位论文生物沥青再生沥青结合料使用性能研究学位申请人姓名：李君峰导师姓名及职称：曾梦澜教授培养单位：土木工程学院专业名称：交通运输工程论文提交日期：2018年5月28日论文答辩日期：2018年5月31日答辩委员会主席：黄立葵教授Performanceevaluati

2、onofbioasphaltrejuvenatedasphaltbinderbyLIJunfengB.E.(HubeiUniversityofTechnology)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringScienceinTransportationEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorZENGMenglanMay,2018生物沥青再生沥青结

3、合料使用性能研究摘要随着传统石油沥青资源的逐渐消耗以及世界范围内环境保护意识的日渐增强，废旧沥青路面材料的再生利用得到了越来越多的重视。除了传统石油基再生剂再生沥青的研究，人们开展了对生物沥青再生沥青的探索。由于生物沥青来源广泛、性能各异，因此需要分别加以研究。本文选用蓖麻油生物沥青为再生剂，在50号老化石油沥青中添加10%~50%的蓖麻油生物沥青制得不同掺量的生物沥青再生沥青，主要通过常规性能试验和Superpave性能试验对生物沥青再生沥青结合料的使用性能进行了研究。首先，通过傅里叶红外光谱扫描对生物沥青与老化沥青之间的反应机理进行了探索。红外光谱扫描结果显示，生物沥青

4、再生沥青红外光谱中没有新的吸收峰出现，说明生物沥青同老化沥青之间主要为物理融合作用。基于常规性能评价指标，对各掺量再生沥青试样进行了针入度试验、软化点试验以及延度试验。常规性能试验结果显示，添加30%生物沥青时，再生沥青针入度和软化点均基本达到原样沥青水平；生物沥青的加入显著改善了老化沥青的低温性能、温度敏感性以及可使用温度范围，同时对其高温性能和抗老化表现出不利影响。然而，在30%掺量范围内，生物沥青再生沥青的高温性能和抗老化性能均不低于原样沥青水平。其次，基于Superpave性能评价体系，对各掺量再生沥青试样进行了旋转黏度试验、DSR试验以及BBR试验。试验结果表明，

5、添加30%生物沥青时，再生沥青复数模量和车辙因子达到了同原样沥青相似的水平；生物沥青的加入明显提高了再生沥青的低温性能和疲劳性能，降低了材料的温度敏感性，同时降低了再生沥青材料的高温稳定性。最后，对常规性能指标和Superpave性能指标之间的相关性进行了分析。分析表明，常规性能指标同Superpave性能指标之间存在显著的相关关系，在对生物沥青再生沥青高温性能、低温性能以及感温性能的评价上具有较好的一致性。关键词：沥青结合料；生物沥青；再生沥青；使用性能II硕士学位论文AbstractWiththegradualdepletionofcrudeoilasphaltreso

6、urceandtheincreasedawarenessofenvironmentalprotectionworldwide,theapplicationofreclaimedasphaltpavementmaterialshasreceivedincreasingattention.Inadditiontotheresearchontraditionalpetroleumbaserejuvenator,theusingofbioasphaltrejuvenatedasphaltalsohasbeeninvestigated.However,furtherstudiesar

7、erequiredfortheapplicationofbioasphlatinagedasphaltduetothediversityinsourceandproperty.Inthispaper,castoroil-basedasphaltwasusedasrejuvenatortopreparebiasphlatrejuvenatedasphalt,thedosageofbioasphaltvariesfrom10%to50%bymassofagedasphalt.ConventionaltestsandSu