道路沥青的老化与再生研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要在交通载荷和自然因素的作用下，由于沥青逐渐老化、混合料集料细化以及路面受力结构层的变化，沥青路用性能逐渐恶化，甚至严重影响行车安全。因此，沥青路面使用一定年限后必须进行大面积的维修，甚至全路段铣刨，重新铺筑。大面积维修、铣刨产生的沥青混合料既污染环境，又浪费资源。如能再生利用，将产生巨大的经济效益与社会效益。但目前国内外关于废旧沥青混合料再生利用存在的问题是对沥青老化机理的研究尚不充分，沥青再生剂的研究制各缺少理论指导。本文通过室内模拟加速老化试验(短期热氧老化试验、长

2、期热氧老化试验和长期光热老化试验)和对沥青的四组分分析，研究了沥青在拌和、铺筑和使用过程中光氧、热氧老化机理。结果表明：在三种老化过程中沥青的芳香分含量均显著减少，沥青质的含量均明显增加，饱和分只有少量的挥发衰减；在短期热氧老化和长期光氧老化试验中胶质含量均降低，但在长期热氧老化中胶质含量增加。以上述研究结果为理论指导，结合回收沥青的组分分析，并综合考虑施工可行性，本文制备了两种再生剂A、B，并通过薄膜烘箱老化试验研究了再生沥青的耐老化性能。研究表明：再生剂B因富含芳香分，且胶质含量适中，具有较好

3、的再生效果。当掺量为20％时再生沥青的性能达到道路沥青的质量标准，且具有较好的抗老化性能。采用场拌热再生方法，通过再生沥青混合料试验研究了再生剂对沥青混合料路用性能的影响。在旧混合料的不同掺配比例下，选用同级配同油石比做沥青混合料试验，研究了添加再生剂后沥青混合料性能的变化。结果表明，再生剂使混合料的体积性能和水稳定性能提高，冻融劈裂试验表明混合料低温性能提高。当旧混合料掺加量不大于30％时，再生沥青混合料马歇尔试验、车辙试验、浸水马歇尔试验结果均满足高速公路普通热拌沥青混合料技术标准。关键词：沥

4、青，光氧老化，热氧老化，再生，再生沥青混合料武汉理工大学硕士学位论文AbstractWiththefreewayvolumesandnaturalenvironment，propertyofflexiblepavementsdeterioratesgraduallyowingtoasphaltagingandaggregatefinningandstructurechangingofasphaltpavement．Therefore，lotsofpavementsneedtOrepairinlar

5、ge—scaleevenrepavewhollyafterusingalongtime，whichwillbringlargenumbersofwasteasphaltmixture．Therefore，itisimportanttoregeneratethewasteasphaltmixtureinordertoprotectenvironmentandeconomizeresource．Butoneofthedifficultiesofrecyclingwasteasphaltmixturei

6、sevaluatingthecharactersofoldasphalt，theotherisproducingexcellentrecyclingagentaccordingtOthemechanismoftheasphaltaging．Thispaperstudiedtheinfluenceofheat，oxygenandUV-lightonchemicalcomponentandphysicalpropertiesofasphaltthroughthinfilmoventest(TFOT)，

7、UV-irradiationtestandlong—timeoxidationtest．Theresultsshowedthatchangesofcontentofsaturants，aromaticsandasphaltenesweresimilarduringthethreekindsofagingtest，i．e．thesaturantscontentalmostkeptinvariable，thearomatiaScontentobviouslydecreasedandtheasphalt

8、enescontentremarkablyincreased，However,thechangeofresincontentWasdifferent，itincreasedinlong-timeoxidationtestbutdecreasedintheotheragingtest．BasedOntheconclusionofagingtestandthepropertiesoftherecoveredasphalt，twokindsofrecyclingagents(namedA