橡胶沥青在再生沥青混合料中的应用研究

论文总字数：23044字

摘 要

法国的高模量沥青混合料采用低标号的硬质沥青却具有良好的抗车辙性能，我们拟采用新型橡胶沥青应用于高模量混合料的级配EME-20中，达到同样的高模量而具备优异的抗车辙性能，并将这种配合比应用于旧料再生，来提高再生路面的综合路用性能。

首先，本文对采用的新型橡胶沥青进行性能评价，并重点分析了新型橡胶沥青的改性机理和黏度优势。

其次，本文设计了两种密级配的混合料进行对比研究，包括普通的AC-20和法国高模量EME-20，通过马歇尔试验和飞散试验来选取最佳油石比，并且优选级配。

最后，对选取的级配的再生混合料的路用性能进行研究。我们采用动态模量试验、高温蠕变试验和车辙试验对再生混合料的高温性能进行评定，采用低温小梁弯曲试验对再生混合料的低温性能进行评价。

试验表明，随着旧料掺量的增加，沥青混合料的高温性能逐渐下降，而低温性能也逐渐下降。通过分析发现，旧料含量在20%含量左右时，沥青混合料的高温性能下降幅度最小、并且低温性能也不低，综合路用性能最佳，再生效果最好。

关键字：橡胶沥青；再生；掺量；路用性能

Research on the applying of reclaimed asphalt pavement with rubber asphalt

Abstract

France's high modulus asphalt concrete with low grade of hard asphalt has good performance of anti-rutting. We intend to use the new application of asphalt rubber in high modulus mixture gradation EME-20, reaching the same high modulus to obtain excellent anti- rutting performance. And apply this mix design into the reclaimed asphalt pavement (RAP), to improve road performance.

First of all, in this paper, the performance of the new rubber asphalt was evaluated, in order to analyze the modification mechanism better and show the viscosity advantage.

Then, two kinds of dense graded mixture were studied in this article, including ordinary AC-20 and French high modulus EME-20. We selected the better mix design and the optimum asphalt-aggregate ratio, which shows better stability in the 马歇尔 test.

Finally, we tested the road performance of reclaimed asphalt pavement with the new asphalt rubber. Dynamic modulus test, high temperature creep test and rutting test were used to evaluate the high temperature performance of recycled mixture, and the low temperature performance of recycled mixture was evaluated by low temperature bend experiment.

Experiments show that, with the increase of the content of RAP, the high temperature performance of the asphalt mixture decreased gradually, and the low temperature performance decreased. Through the analysis, we selected the best content of RAP as 20%, for it both owns relatively better road performance.

KEY WORDS：asphalt rubber；reclaimed asphalt pavement；content；road performance；

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外现状 2

1.2.1 国外再生技术概况 2

1.2.2 国内现状 3

1.3 研究内容及技术路线 4

第二章 新型橡胶沥青性能 5

2.1 再生机理 6

2.2 新型橡胶沥青性能评定 7

第三章 级配优选及油石比确定 10

3.1 选用材料 10

3.1.1 选用集料 10

3.1.2 选优级配 10

3.2 马歇尔稳定度试验 11

3.2.1 马歇尔试验具体试验 11

3.2.2 选用油石比及级配 12

3.3 沥青膜有效厚度与油石比校验 15

3.4 飞散试验 16

3.4.1 不同油石比的飞散试验 16

3.4.2 不同RAP下的飞散试验 17

第四章 再生混合料路用性能 19

4.1 动态模量试验 19

4.1.1 动态模量试验 19

4.1.2 动态模量试验结果及评价 20

4.2 高温动态蠕变试验 23

4.2.1 动态蠕变具体试验 23

4.2.2 试验结果及分析 24

4.3 高温抗车辙性能 25

4.3.1 车辙试验 25

4.3.2 抗车辙性能分析 26

4.4 低温性能 26

4.5 本章小结 28

第五章 结论与展望 29

5.1 主要研究结论 29

5.2 研究不足及进一步的建议 29

参考文献 31

致谢 32

第一章 绪 论

1.1 研究背景及意义

中国公路网显示，截止2015年底，全国高速公路通路总里程数为125373公里，同比2012年年底的总里程数7.5万公里。2015年底江苏省基本建成“五纵九横五联”的高速公路路网，总里程数达到4546公里，全国高速公路里程第15位。沥青路面的路用寿命为10到15年，在这期间产生大量扩建翻修养护的大量废旧沥青混合料，折合成每年的废旧料将高达上百万吨。因而，废旧沥青料的再生利用，成为道路工作者共同致力解决的难题。

废旧沥青混合料的再生利用，因在充分利用旧料、减少环境污染、节约道路建筑材料上大放光彩，而备受瞩目。再生沥青混合料的沥青指标显示，回收旧料的老化沥青针入度低于30mm，传统旧料再生通常满足不了，再生后沥青各项性能良好。目前。高速公路翻修中，利用旧料再生的方法大多为铣刨加铺，得到的性能普遍低于原路面的性能，另外接缝处容易产生病害，旧料的利用率过低。因而，当前的传统旧料再生方法解决不了废旧路面材料日益堆积增长的麻烦。

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