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1、长安大学毕业设计（论文）开题报告表课题名称高粘度改性沥青老化性能研究课题来源自选项目课题类型专题研究指导教师学生姓名学号专业一、课题的意义随着我国高速公路的快速发展,交通量的不断增大,车辆性能的不断提高,车速的不断增大,道路安全和环境保护问题越来越受到人们的关注。开级配多孔隙排水性沥青磨耗层OGFC是一种孔隙连通的开级配沥青混合料,为路面范围内的降水提供了一条快速排出路面范围的通道,降水通过磨耗层垂直到达不透水的下卧层,然后从侧向排出路面边缘,不产生溅水和水雾,同时大幅度降低路面噪声。但是由于该种混合料的孔隙率大,固其在强度和疲劳耐久性方面不如密级配的混合料;并且由于降水被允许直接进入路面内部
2、从侧向排出路面,故混合料内部长时间遭受雨水侵蚀,这样对混合料抗水损害的能力必然有更高的要求。所以如何在保证排水性沥青路面功能的前提下,保证其强度和耐久性是该种混合料设计的关键所在。影响排水性沥青混合料的路用性能的因素很多,例如混合料的级配组成,矿料的性能,沥青的性质和沥青用量等。实验研究表明在相同级配和沥青用量的前提下,沥青的性质对排水性沥青混合了的路用性能有较大影响。开发和选用适合排水性沥青混合料的沥青尤为重要。OGFC优点：(1)减少水雾和眩光;(2)降低噪音;(3)防水漂;(4)改善路面标志的可见度;(5)提高潮湿路面的抗滑性。用于OGFC的高粘度改性沥青：沥青的粘滞性(粘性)是沥青技术
3、性质中与沥青混合料路用性能结合的最紧密的一种技术性质。OGFC是典型的开级配混合料,粗集料的含量高达70%以上,混合料中粗集料形成骨架结构的同时缺乏细集料的填充。因此,如果采用普通沥青,则难以对粗集料骨架结构产生足够的限制约束作用,混合料的各项力学性能就难以满足要求,所以对于OGFC该类开级配的排水性的沥青路面应该采用高粘度的改性沥青改善混合料的力学性能。同时由于OGFC的孔隙率很大,沥青与空气的接触面积大,对于沥青混合料的耐久性能沥青的贡献非常大,故我们应该选用抗老化性能好的改性沥青改善混合料的耐久性,提高混合料的耐久性能,而且由于OGFC的排水功能,使它必然长时间经受水的侵害,故对混合料抗
4、水损害的能力有更高的要求。同时OGFC的空隙率大使沥青的温感性十分重要,这样才能在温度发生较大变化时对粗集料骨架结构产生足够的约束和限制。大量的试验研究表明沥青60℃粘度是影响排水性沥青混合料路用性能的关键指标;随着沥青60℃粘度的提高,排水性沥青混合料的抗压强度,劈裂强度,抗弯拉强度明显增大,高温稳定性,水稳定性和低温性能显著提高;同时沥青60℃粘度是影响排水性沥青混合料耐久性的关键因素。所以应选用高粘度改性沥青作为排水性沥青混合料的粘结料。二、国内外发展状况国外在排水混合料结合料的改良方面作了不少研究。英国运输与道路试验室TRRL的研究表明:OGFC路面有降低噪声及雨天行车水膜的效果,但同
5、时发现若不采用改性沥青,这一特殊路面将在很短时间内因交通作用而产生松散破坏。在日本,由于开展排水性沥青路面的研究较欧美晚,从一开始就注意使用改性沥青结合料。《排水性铺装技术方针(案)》规定,用于排水性路面的沥青材料应具备抗破坏、抗水剥落、耐久性佳及抗车辙变形好的特性。可采用改良的高粘度改性沥青、改性沥青Ⅰ型及改性沥青Ⅱ型。在使用改性沥青Ⅰ型和改性沥青Ⅱ型时,为了增加沥青膜的厚度可添加纤维等,另外,为了改善抗剥落性可添加消石灰等物质。日本的所谓高粘度改性沥青,是指在60℃时沥青的绝对粘度大于20000Pa·s,现在被广泛使用。TPS是日本为OGFC而开发的一种沥青改性剂,采用TPS制备的改性沥青
6、60℃粘度显著增大,沥青混合料的强度和水稳定性明显增加。以TPS为改性剂制备了高粘度改性沥青,以普通SBS改性沥青作为对比,研究了TPS和SBS改性沥青的旋转薄膜烘箱老化(RTFOT)、压力老化箱老化(PAV)和紫外光氧老化性能。TPS(全称TAFPACK-Super)是一种专为排水性沥青路面而生产的沥青改良添加剂。TPS是以热塑性橡胶为主要成分，再配以粘结性树脂和增塑剂等其他成分,用机械搅拌混合方式使普通沥青改良成为排水性沥青路面用的高粘度粘结剂。TPS改性沥青属于高粘度改性沥青,其最大特点是60℃粘度高达20000Pa·s。有研究表明,沥青60℃粘度对提高排水性沥青混合料强度及耐久性起着关
7、键作用。使用TPS改性剂不仅能使排水性路面沥青结合料达到所需要求,而且在实际使用的沥青工厂及施工现场的使用性能也能大幅度的得以改善。在这反面我国深圳海川公司也开发出了sinotps高粘改性剂，它是一种可以制备高沥青的改性剂，外观为黑色或黄色颗粒，高粘改性沥青性能指标完全满足日本关于透水路面高粘改性沥青的要求，应用在OGFC排水降噪路面中，具有降噪、排水、提高路面抗滑能力等优点。三．课题研究内容分别
