SBS改性瀝青路面性能恢復(fù)技術(shù)研究.pdf

1、瀝青路面再生利用技術(shù)不僅能緩解公路建養(yǎng)資金短缺的矛盾，大量節(jié)約資源，同時(shí)能保護(hù)生態(tài)環(huán)境，與當(dāng)前可持續(xù)性發(fā)展、構(gòu)建和諧社會(huì)的趨勢(shì)相符，已越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外道路工程工作者的重視。與普通瀝青相比，SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)改性瀝青具有更為優(yōu)良的路用性能，因此在越來(lái)越多的道路工程中得到廣泛的應(yīng)用。由于交通量的增長(zhǎng)及環(huán)境因素的長(zhǎng)期作用，許多SBS改性瀝青路面已經(jīng)進(jìn)入了大規(guī)模養(yǎng)護(hù)維修期，在維修過(guò)程中將產(chǎn)生大量廢舊的SBS改性瀝青混合料

2、。雖然以往已經(jīng)進(jìn)行了大量的普通瀝青路面的再生利用技術(shù)研究，但是由于SBS改性瀝青混合料的老化特征與再生技術(shù)與普通瀝青混合料有很大差別，因此研究SBS改性瀝青混合料的再生及性能恢復(fù)技術(shù)極為迫切。然而由于改性瀝青老化及再生的復(fù)雜性，國(guó)際上改性瀝青的再生利用也尚處于剛剛起步階段，因此，本文結(jié)合廠(chǎng)拌熱再生技術(shù)對(duì)SBS改性瀝青混合料再生和性能恢復(fù)技術(shù)進(jìn)行研究。
　　首先，論文開(kāi)發(fā)了針對(duì)SBS改性瀝青混合料的老化及再生評(píng)價(jià)方法。論文研究了老化

3、及再生的傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法對(duì)于SBS改性瀝青混合料的弊端，詳細(xì)評(píng)價(jià)了瀝青再生與混合料再生的差異；分別從瀝青膠結(jié)料和瀝青混合料混合料的角度研究了老化SBS改性瀝青及其混合料的性能變化特點(diǎn)，并確定了性能評(píng)價(jià)重點(diǎn)。結(jié)合本文所提出的性能恢復(fù)再生理念，設(shè)計(jì)了環(huán)形加載試驗(yàn)，首次從混合料性能的角度對(duì)舊料的老化程度及性能恢復(fù)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)；提出采用硬化指數(shù)及脆化指數(shù)作為評(píng)價(jià)舊料老化程度及性能恢復(fù)效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)，提出針對(duì)再生混合料性能的再生劑種類(lèi)及用量選擇方法。

4、經(jīng)再生混合料性能試驗(yàn)證明，該方法優(yōu)于基于瀝青試驗(yàn)的常規(guī)方法。
　　其次，論文以改性瀝青及混合料的性能恢復(fù)為目標(biāo)，研制出了改性再生劑。論文研究了常規(guī)再生劑的不足及SBS改性瀝青的老化特點(diǎn)，結(jié)合性能恢復(fù)的再生理念，確定了改性再生劑研發(fā)思路并進(jìn)行了開(kāi)發(fā)。將再生劑成分分為再生組分、滲透組分、改性組分，針對(duì)各組分提出了相應(yīng)的材料選擇原則，并進(jìn)行了材料的試驗(yàn)選擇與復(fù)配工藝研究。所研制出的改性再生劑具有粘度大、閃點(diǎn)高、耐老化性能較好的特點(diǎn)，符合

5、設(shè)計(jì)初衷，其所恢復(fù)的老化SBS改性瀝青的性能良好；結(jié)合環(huán)形加載的試驗(yàn)方法，評(píng)價(jià)改性再生劑對(duì)混合料的性能恢復(fù)效果。試驗(yàn)證明，在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)取回的舊料抗變形能力恢復(fù)的同時(shí)，改性再生劑保障了其良好的高溫性能，較常規(guī)瀝青有明顯優(yōu)勢(shì)。
　　再次，論文通過(guò)傳熱計(jì)算及室內(nèi)試驗(yàn)，確定了廠(chǎng)拌熱再生舊料的最大摻量。論文通過(guò)對(duì)我國(guó)目前的廠(chǎng)拌熱再生設(shè)備的研究總結(jié)及室內(nèi)試驗(yàn)，確定了在廠(chǎng)拌熱再生工藝流程中，控制舊料摻量的關(guān)鍵因素為舊料的加熱溫度。針對(duì)我國(guó)廠(chǎng)拌熱再生

6、中普遍使用的第二烘干筒設(shè)備熱量傳遞提出計(jì)算模型并進(jìn)行傳熱計(jì)算，分析了舊料加熱溫度的影響因素；通過(guò)舊料流動(dòng)性來(lái)選擇舊料加熱的合理溫度并設(shè)計(jì)分散試驗(yàn)，采用結(jié)團(tuán)度來(lái)評(píng)價(jià)舊料流動(dòng)性。提出以廠(chǎng)拌熱再生舊料加熱效果為依據(jù)，確定舊料摻量的方法，使舊料摻量的確定有法可依。。
　　最后，綜合上述研究成果，論文對(duì)廠(chǎng)拌熱再生配合比設(shè)計(jì)方法進(jìn)行改進(jìn)。論文首先進(jìn)行了舊料評(píng)價(jià)，包括舊料的級(jí)配衰變情況及舊料性能，提出舊料的回收使用建議及策略。研究了舊料摻量對(duì)再