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不同添加剂温拌沥青混合料使用性能比较
作 者: 朱沅峰
导 师: 曾梦澜
学 校: 湖南大学
专 业: 道路与铁道工程
关键词: 道路工程 温拌沥青混合料 添加剂 使用性能 比较
分类号: U414
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 183次
引 用: 2次
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内容摘要
温拌沥青混合料(Warm Mix Asphalt, MA)是国际上20世纪90年代后期发展起来的新技术,其目的是通过降低沥青混合料的拌和与压实温度,达到降低沥青混合料生产过程中的能源消耗与CO2等气体及粉尘排放量,同时保证温拌沥青混合料具有与热拌沥青混合料(Hot Mix Asphalt, HMA)基本相同的使用性能和施工和易性。实现沥青混合料温拌的方法分若干类,其中一类是使用添加剂。本文介绍了三种温拌添加剂Sasobit、Aspha-min与SEAM的作用机理,建议了各种温拌沥青混合料的实验室制备流程,以HMA作为参照,通过相同条件下的实验室试验,比较这三种WMA的体积性能、高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性能等重要使用性能以及路面结构设计参数。结果显示:相对HMA,三种WMA拌合与压实温度都可以降低20℃左右,沥青混合料的高温稳定性大幅提高,低温抗裂性能也有所改善,具有显著的经济效益和社会效益。由于拌合与压实温度的降低,WMA的潜在水损害增加,Sasobit WMA水稳定性变化不大,Aspha-min与SEAM WMA水稳定性有所降低,添加抗剥落剂可以改善WMA的水稳定性。WMA沥青混合料15℃、20℃抗压回弹模量分别在2500MPa-3000MPa、2000MPa-2400MPa之间变化,15℃劈裂强度在1.90MPa-2.17MPa之间变化。温拌添加剂掺量对温拌沥青混合料的使用性能有一定影响,通过对不同添加剂掺量的Sasobit WMA、Aspha-min WMA使用性能试验研究,发现Sasobit掺量在3%±1%、Aspha-min掺量在3‰±1‰,WMA使用性能影响不大,基本与HMA相同。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-9 插图索引 9-11 附表索引 11-12 第1章 绪论 12-18 1.1 论文研究背景及意义 12-13 1.2 温拌沥青混合料技术的历史与现状 13-17 1.2.1 有机添加剂(Sasobit)温拌沥青混合料 16 1.2.2 矿物质添加剂(Aspha-min)温拌沥青混合料 16 1.2.3 调和沥青(WAM-Foam)温拌沥青混合料 16 1.2.4 乳化沥青(Evotherm)温拌沥青混合料 16-17 1.2.5 硫磺改性(SEAM)温拌沥青混合料 17 1.3 本文研究的目的和主要内容 17-18 第2章 温拌添加剂作用机理与WMA制备方法 18-25 2.1 温拌添加剂作用机理 18-21 2.1.1 Sasobit温拌添加剂作用机理 18-19 2.1.2 Aspha-min温拌添加剂作用机理 19-20 2.1.3 SEAM温拌添加剂作用机理 20-21 2.2 温拌沥青混合料制备 21-24 2.2.1 温拌沥青混合料拌合流程 21-22 2.2.2 温拌沥青混合料的拌合与压实温度 22-24 2.3 本章小结 24-25 第3章 沥青混合料设计 25-33 3.1 试验用原材料 25-29 3.1.1 基质沥青 25 3.1.2 集料 25 3.1.3 温拌沥青混合料添加剂 25-29 3.2 混合料级配 29 3.3 沥青含量确定 29-31 3.4 本章小结 31-33 第4章 三种温拌沥青混合料使用性能 33-68 4.1 混合料体积参数 34-40 4.1.1 空隙率 35-37 4.1.2 矿料间隙率 37-39 4.1.3 沥青饱和度 39-40 4.2 沥青混合料使用性能 40-55 4.2.1 高温稳定性 40-46 4.2.2 水稳定性 46-51 4.2.3 低温抗裂性 51-55 4.3 沥青混合料路面结构设计参数 55-64 4.3.1 抗压回弹模量 56-61 4.3.2 劈裂强度 61-64 4.4 本章小结 64-68 结语 68-71 参考文献 71-75 致谢 75-76 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 76-77 附录B 试验数据 77-82
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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 道路工程 > 道路建筑材料
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