沥青路面就地冷再生技术的发展现状及应用研究

论文总字数：25115字

摘 要

随着我国早期修筑的沥青路面陆续进入大中修期，对RAP材料的充分有效利用也逐渐成为道路工程界关注的问题。沥青路面的就地冷再生技术不仅能够解决这个问题，充分利用RAP，避免资源的浪费，而且以其自身的技术特点同样有利于节约能源和保护环境。因而，对沥青路面就地冷再生技术的研究具有重要的经济价值和社会意义。

本文将首先介绍沥青路面就地冷再生技术（in-situ cold regeneration）的发展概况，并将其与其他几种路面再生技术进行对比（包括就地热再生等），进而总结出就地冷再生技术的特点及适用性，同时对不同添加剂（泡沫沥青，乳化沥青）下的冷再生材料的强度形成原理进行具体分析，进而归纳出它们的优缺点。

接着本文将深入研究泡沫（乳化）沥青混合料的性能，本文主要关注以下三个方面：劈裂强度，疲劳性能和水稳定性。经过就地冷再生的材料层大多位于基层或下面层，主要承受拉应力，同时会受到地下水的侵蚀，上述三个性能是保证结构层正常发挥作用的重要条件。相较于热拌沥青混合料，泡沫（乳化）沥青混合料强度较低，疲劳性能和水稳定性也较差，因而本文将研究不同添加剂及改性剂下混合料性能的变化情况。

改性乳化沥青多用于稀浆封层，其在就地冷再生中的应用同样值得关注，改性乳化沥青混合料的劈裂强度、水稳定性和疲劳性能均优于普通乳化沥青混合料，改性乳化沥青用于沥青路面就地冷再生以提高再生混合料性能是合理且有效的措施。

关键词：沥青就地冷再生，疲劳性能，水稳定性，改性乳化沥青

Abstract

With the asphalt pavement built early in China has entered the period of overhaul, the full and effective utilization of RAP materials has gradually become a concern of the road engineering community. The in-situ cold regeneration technology of asphalt pavement not only reuses the old asphalt pavement materials, but also helps to save energy and protect the environment with its own technical characteristics. Therefore, it is of great economic and social significance to study the in-situ cold regeneration technology of asphalt pavement.

This paper will first introduce the development of in-situ cold regeneration of asphalt pavement, and compare it with other pavement regeneration technologies (including geothermal regeneration, etc.). And then I will summarize the characteristics and applicability of the cold recycled materials under different additives (foamed asphalt, emulsified asphalt).

Next, this paper will focus on the following three performances of foam (emulsified) asphalt mixture: splitting strength, fatigue performance and water stability. This material layer is mostly located in the base layer or lower, which mainly bears tensile stress and is also eroded by groundwater. The above three properties are important for ensuring the normal function of the structural layer. Compared with hot mix asphalt mixture, the foam (emulsified) asphalt mixture has lower strength and poorer fatigue performance and water stability. Therefore, this paper will study the changes of these performances of different additives and modifiers.

Modified emulsified asphalt is mostly used in slurry seal layer. Its application in in-situ cold regeneration is also worthy of attention. The splitting strength, water stability and fatigue performance of modified emulsified asphalt mixture are better than ordinary emulsified asphalt mixture. So it is a reasonable and effective measure to modify the emulsified asphalt for in-situ cold regeneration of asphalt pavement to improve the performance of recycle mix.

Key words: in-situ cold regeneration, fatigue performance, water stability, modified emulsified asphalt.

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1就地冷再生技术的研究背景及意义 1

1.2国内外研究概况 1

1.2.1国外研究概况 1

1.2.2国内研究概况 3

1.3本文主要研究内容 3

第二章 沥青就地冷再生技术的特点 5

2.1沥青路面再生技术分类 5

2.1.1厂拌热再生 5

2.1.2就地热再生 5

2.1.3厂拌冷再生 6

2.1.4就地冷再生 6

2.2不同再生方案的对比 6

2.2.1就地冷再生和就地热再生 6

2.2.2就地冷再生和厂拌冷再生 7

2.2.3就地冷再生和厂拌热再生 7

2.3冷再生技术常用稳定剂 8

2.4泡沫沥青和乳化沥青混合料的强度形成原理 8

2.4.1泡沫沥青混合料的强度形成原理 8

2.4.2乳化沥青混合料的强度形成原理 9

2.5本章小结 10

第三章 泡沫（乳化）沥青再生混合料性能研究 11

3.1泡沫（乳化）沥青混合料的强度特性 11

3.1.1试验结果及结论 11

3.1.2生石灰对强度的影响 11

3.1.3老化沥青的再生对强度的影响 13

3.1.4 RAP含量对强度的影响 15

3.2泡沫（乳化）沥青混合料的疲劳性能 17

3.2.1试验和研究方法 17

3.2.2试验结果及结论 18

3.2.3水泥对疲劳性能的影响 20

3.2.4聚酯纤维对疲劳性能的影响 22

3.3泡沫（乳化）沥青混合料的水稳定性 24

3.3.1沥青混合料水损害机理分析 24

3.3.2试验和研究方法 26

3.3.3试验结果及结论 27

3.4本章小结 28

第四章 改性乳化沥青在就地冷再生技术中的应用 29

4.1改性乳化沥青的研究概况 29

4.2改性乳化沥青制备工艺及原理 30

4.2.1改性乳化沥青的制备工艺 30

4.2.2对乳化沥青进行改性的原理 31

4.2.3对改性沥青进行乳化的原理 31

4.3 SBS改性乳化沥青混合料的路用性能 32

4.3.1劈裂强度和马歇尔稳定度 32

4.3.2疲劳性能 33

4.3.3水稳定性 34

4.4本章小结 34

第五章 结论与进一步研究建议 35

5.1主要结论 35

5.2进一步研究建议 35

致 谢 36

参考文献 37

第一章 绪论

1.1就地冷再生技术的研究背景及意义

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