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温拌沥青混合料在保证路面性能满足要求的同时,也解决了传统热拌沥青混合料存在的污染严重的问题。采用温拌技术,可以使沥青混合料的生产温度降低30℃以上,有害气体的排放量将大大降低,施工环境会得到明显改善。因此,研究温拌技术对隧道沥青路面的发展有着重要的意义。国内外关于不同温拌剂对沥青混合料力学特性及路用性能的影响已多有研究,对温拌沥青混合料长期使用性能的研究还相对较少,且缺乏对不同类型温拌技术的对比。本文从压实特性、高温车辙、低温开裂、水损害、疲劳损害、老化这几类显著影响沥青混合料耐久性能的因素出发,对温拌沥青混合料进行研究,为温拌技术的应用提供参考。
本文试验选用了Sasobit、Aspha-min、DWMA-1三种不同降温机理的温拌剂,分析了温拌改性沥青的物理性能、粘温性能和流变特性;制备了AC-20C型温拌沥青混合料,采用马歇尔击实试验,变化不同的压实温度与压实次数,测量试件的空隙率与稳定度,分析其变化规律,用4%空隙率法确定了混合料的最佳压实温度,建立了空隙率与压实次数的幂函数回归关系,定义了压实难易系数,并采用基于旋转压实密实度曲线得到压实功参数分析了温拌沥青混合料的施工和易性与抗变形性能;通过室内试验模拟混合料的长期老化,研究老化前后混合料的高、低温性能与水稳定性,提出了老化前后温拌沥青混合料的性能衰减规律;通过劈裂疲劳试验、直接拉伸疲劳试验以及半圆柱体裂缝扩展试验,对温拌沥青混合料的耐疲劳开裂及裂缝扩展性能进行研究;通过理论计算分析了不同温拌剂的节能减排效果,并为隧道沥青路面施工提出了合理建议。
研究结果表明:Sasobit和Aspha-min可以改善沥青的高温流变特性,且具有良好的降黏效果,DWMA-1对沥青性能指标影响不大;沥青混合料的空隙率随压实温度增加呈线性减小,随压实次数的增大呈幂函数减小,力学强度随空隙率增大呈线性下降变化,Sasobit、Aspha-min、DWMA-1可以使混合料的压实温度分别降低25℃、20℃和15℃,其最佳掺量分别为3%、0.3%和0.6%,温拌沥青混合料有良好的施工和易性与抗变形能力;Sasobit和Aspha-min改善了混合料的高温性能,但都不同程度地劣化了混合料的低温性能与水稳定性;DWMA-1提升了混合料的低温性能和水稳定性;Sasobit和DWMA-1温拌沥青混合料还具有良好的抗老化特性;Sasobit提升了混合料的疲劳寿命,试件具有脆性破坏特征,Aspha-min、DWMA-1对混合料疲劳性能影响较小,试件具有塑性破坏特征;温拌沥青混合料节能减排效益显著,有重要的经济和社会价值。
本文试验选用了Sasobit、Aspha-min、DWMA-1三种不同降温机理的温拌剂,分析了温拌改性沥青的物理性能、粘温性能和流变特性;制备了AC-20C型温拌沥青混合料,采用马歇尔击实试验,变化不同的压实温度与压实次数,测量试件的空隙率与稳定度,分析其变化规律,用4%空隙率法确定了混合料的最佳压实温度,建立了空隙率与压实次数的幂函数回归关系,定义了压实难易系数,并采用基于旋转压实密实度曲线得到压实功参数分析了温拌沥青混合料的施工和易性与抗变形性能;通过室内试验模拟混合料的长期老化,研究老化前后混合料的高、低温性能与水稳定性,提出了老化前后温拌沥青混合料的性能衰减规律;通过劈裂疲劳试验、直接拉伸疲劳试验以及半圆柱体裂缝扩展试验,对温拌沥青混合料的耐疲劳开裂及裂缝扩展性能进行研究;通过理论计算分析了不同温拌剂的节能减排效果,并为隧道沥青路面施工提出了合理建议。
研究结果表明:Sasobit和Aspha-min可以改善沥青的高温流变特性,且具有良好的降黏效果,DWMA-1对沥青性能指标影响不大;沥青混合料的空隙率随压实温度增加呈线性减小,随压实次数的增大呈幂函数减小,力学强度随空隙率增大呈线性下降变化,Sasobit、Aspha-min、DWMA-1可以使混合料的压实温度分别降低25℃、20℃和15℃,其最佳掺量分别为3%、0.3%和0.6%,温拌沥青混合料有良好的施工和易性与抗变形能力;Sasobit和Aspha-min改善了混合料的高温性能,但都不同程度地劣化了混合料的低温性能与水稳定性;DWMA-1提升了混合料的低温性能和水稳定性;Sasobit和DWMA-1温拌沥青混合料还具有良好的抗老化特性;Sasobit提升了混合料的疲劳寿命,试件具有脆性破坏特征,Aspha-min、DWMA-1对混合料疲劳性能影响较小,试件具有塑性破坏特征;温拌沥青混合料节能减排效益显著,有重要的经济和社会价值。