论文总字数：42829字

摘 要

排水沥青路面因其具有良好的路用性能而受到广泛的关注，然而受到工艺的限制，目前只能使用国外进口的高黏沥青。橡胶沥青作为高黏沥青的替代品，不仅拥有良好的使用性能，还能实现废旧轮胎的循坏利用，降低了建设成本，是目前研究的热门方向。为了进一步提升橡胶的性能，本文使用了石油树脂，以期得到性价比高的橡胶排水沥青路面，并进行工程上的推广。

本文对石油树脂改性橡胶沥青的性能进行研究，在最佳橡胶掺量的情况下，对石油树脂进行不同掺量的实验，通过常规的沥青三大指标实验，分析石油树脂改性后橡胶沥青黏度情、况温度敏感性、高低温性能以及抗老化性能的影响和变化情况，据此得到石油树脂在橡胶沥青中的最佳掺量及其基本性能；通过对集料进行筛分试验和密度试验得到相应的级配和密度。在此基础上利用规范中确定的排水沥青混合料的级配设计过程与步骤，分析OGFC级配的设计要点和指标，确定橡胶沥青排水沥青混合料的最终级配；随后将橡胶沥青混合料制作成马歇尔试件，并对其进行析漏试验和飞散试验，结合两个实验的数据来确定油石比的上下限，得到橡胶沥青排水沥青混合料的最佳油石比；同时与传统的利用马歇尔试件确定最佳油石比的方法进行比较研究，探究排水沥青混合料的性能及其主要影响因素：对改性橡胶沥青排水沥青混合料进行高温低温稳定性、水稳定性等混合料试验，通过将其性能数据与高黏沥青混合料进行性能对比，从而得到性能变化的情况，分析该变化的原因，为工程实例提供参考；然后研究分析石油树脂掺入后的橡胶沥青排水沥青混合料的社会经济环境等效益；最后确定橡胶沥青排水沥青混合料最终的应用方向和具体优势，并提供相应规范的思路和建议。

关键词：橡胶沥青，石油树脂，沥青混合料，效益分析

Abstract

Drainage asphalt pavement has received extensive attention because of its good road performance. However, due to process limitations, only high-viscosity asphalt imported from abroad can be used. As a substitute for high-viscosity asphalt, rubber asphalt not only has good performance, but also can realize the recycling of used tires and reduce the construction cost. It is the current research direction. In order to further improve the performance of rubber, this paper uses petroleum resin in order to obtain a cost-effective rubber drainage asphalt pavement, and to promote on the project.

In this paper, the performance of modified rubber asphalt with petroleum resin was studied. Under the optimal rubber content, experiments were carried out on different amounts of petroleum resin. Through the experiment of three major indexes of asphalt, the modification of petroleum resin was analyzed. After the rubber asphalt viscosity, temperature sensitivity, high and low temperature performance and anti-aging properties of the impact and changes, according to the petroleum resin in the rubber asphalt in the best dosage and its basic performance; through the screening of aggregate Sub-tests and density tests yield corresponding gradation and density. On this basis, using the gradation design process and steps of the drainage asphalt mixture determined in the specifications, the design points and indicators of the OGFC grading are analyzed to determine the final gradation of the rubber asphalt drainage asphalt mixture; then the rubber asphalt mixture is produced. A Marshall test piece was made, and a leak test and a fly-scatter test were carried out. The upper and lower limits of the oil-cement ratio were determined by combining the data from the two experiments to obtain the best ratio of oil and stone for the rubber asphalt drainage asphalt mixture; meanwhile, the traditional Marshall test was used. The method for determining the optimum ratio of oil to stone was compared to explore the performance of drained asphalt mixture and its main influencing factors: the test of high-temperature and low-temperature stability, water stability, and other mixture tests of modified rubber asphalt drainage asphalt mixture. The performance data is compared with performance of high-viscosity asphalt mixture to obtain the performance changes, analyze the reasons for the changes, provide reference for engineering examples, and then study and analyze the society of rubber bitumen drainage bitumen mixture after the incorporation of petroleum resin. Economic environment and other benefits; final determination of rubber asphalt drainage asphalt mixture final With direction and specific advantages and offer ideas and suggestions corresponding specification.

KEY WORDS: rubber asphalt, petroleum resin, asphalt mixture, benefit analysis

目 录

摘 要 3

Abstract 4

第一章 绪论 1

1.1研究背景与意义 1

1.1.1研究背景 1

1.1.2研究意义 2

1.2 国内外研究现状 4

1.2.1国外研究现状 4

1.2.2 国内研究现状 5

1.3主要研究内容与技术路线 6

第二章 原材料的选择与要求 9

2.1粗集料 9

2.2细集料 10

2.3 矿粉 10

2.4橡胶改性沥青 11

2.4.1石油树脂 11

2.4.2橡胶沥青 12

2.4.3 TPS 13

第三章 橡胶改性沥青实验研究 14

3.1高粘改性沥青的特点和性能要求分析 14

3.2 橡胶沥青的优势和性能要求分析 15

3.3橡胶改性沥青试验研究 16

3.3.1 橡胶改性沥青的制备方法 16

3.3.2 橡胶改性沥青试验分析 17

3.4 本章小结 21

第四章 橡胶改性沥青混合料配合比设计 23

4.1 国外配合比设计方法简介 23

4.1.1美国配合比设计方法 23

4.1.2 日本配合比设计方法 23

4.1.3 比利时配合比设计方法 24

4.2 橡胶沥青排水沥青混合料配合比设计 24

4.2.1配合比设计思路 24

4.2.2配合比设计原则 25

4.2.3配合比设计技术要求 26

4.2.4 试件成型方法 27

4.3橡胶改性沥青配合比的确定 27

4.3.1排水沥青混合料初选级配的确定 27

4.3.2 排水沥青混合料初始沥青用量的确定 28

4.3.3 排水沥青混合料级配的确定 29

4.3.4 排水沥青混合料最佳沥青用量的确定 30

4.4 本章小结 34

第五章 橡胶沥青排水沥青混合料路用性能研究 35

5.1 高温性能 35

5.1.1 高黏沥青与橡胶沥青排水沥青混合料高温性能对比 36

5.2水稳定性 37

5.2.1高黏沥青与橡胶沥青排水沥青混合料水稳定性对比 38

5.3 低温性能 39

5.2.1高黏沥青与橡胶沥青排水沥青混合料低温性能对比 40

5.4 本章小结 40

第六章 橡胶沥青排水沥青路面效益分析及其推广 42

6.1 经济效益分析 42

6.2环境效益分析 43

6.3社会效益分析 43

6.4橡胶沥青排水沥青路面的推广 43

6.5 本章小结 44

第七章 结论和展望 45

7.1主要结论 45

7.2研究中的不足 45

参考文献 47

致 谢 48

第一章 绪论

1.1研究背景与意义

1.1.1研究背景

我国的公路建设在进入21世纪以后获得了令人瞩目的成就。仅2016年，我国就新增高速公路7485.7公里，总里程数达到12.45万公里，预计2017年我国将新增高速公路约6000公里，近三年高速公路平均每年新增里程数达到了7000-8000公里。目前我国高速公路的建设中，90%以上都是沥青路面，选择沥青路面一方面是因为沥青路面的使用性能较好，具有良好的行车舒适性，另一方面是因为沥青路面的建设周期较短，后期养护成本较低。

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