温拌沥青混合料路用性能试验与工程实践

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1、分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文温拌沥青混合料路用性能试验与工程实践作者姓名：刘梦晴入学年份：2013年9月指导教师：杨彦海教授学科专业：交通运输工程申请学位：工程硕士所在单位：交通工程学院论文提交日期：2015年12月论文答辩日期：2015年12月学位授予日起：2016年1月答辩委员会主席：王福春答辩委员会组成：王福春张敏江孙雅珍于玲才华论文评阅人：张敏江南雪峰硕士研究生学位论文摘要I摘要沥青混凝土路面建设在我国道路建设中占有重要比例，常采用热拌沥青混合料（HotMixAs

2、phalt），热拌沥青混合料的施工温度较高，集料和沥青均需要加热，较高的温度造成能源的浪费，产生的废气和粉尘不仅污染环境，而且会对施工人员的健康造成威胁；冷拌混合料（ColdMixAsphalt）虽然避免了上述问题，但性能在一定程度上不及热拌料，因此，温拌沥青混合料（WarmMixAsphalt）应用而生，它的出现解决了热拌料高温加热和冷拌料性能不足的缺点，是一种新型节能环保绿色材料，具体定义是：温拌沥青混合料（WMA）是通过采取一定的技术方法，降低沥青的黏度，使施工拌和温度介于热拌沥青混合料（150

3、℃~180℃）和冷拌沥青混合料（10℃~40℃）之间，其路用性能能够达到(或接近)热拌沥青混合料的新型沥青混合料。本文中温拌沥青混合料是采用表面活性剂法和泡沫沥青法两种方式来实现混合料温拌，使用普通沥青和SBS改性沥青作为胶结料在AC-13、AC-16、AC-20三种级配情况下与热拌沥青混合料进行对比研究，首先采用室内试验分析了温拌沥青混合料的最佳成型温度，高温性能、低温性能和水稳定性能，以及对比成型温度与空隙率之间的关系；其次，基于数字图像处理技术分析沥青混合料均匀性与路用性能的关系，微观空隙率与实

4、测空隙率的误差和内部空隙率分布的位置趋势；最后，通过两条试验路的铺筑，总结施工经验，检测温拌沥青混合料的使用效果，进一步验证温拌沥青混合料的路用性能。通过研究分析，确定了不同级配、不同胶结料、不同温拌剂时的温拌沥青混合料的成型温度，基于最佳成型温度，分析温拌料的路用性能与压实特性，温拌料的高温稳定性和水稳定性较热拌料要好，低温抗裂性较热拌料的差，但满足规范要求；三种实现温拌化的方法中，泡沫沥青的降温幅度在15℃～20℃，EvothermDAT温拌剂的降温幅度在20℃～30℃，BLT温拌剂的降温幅度在3

5、0℃～40℃。从微观的角度分析得到温拌剂的加入会使沥青混合料更加均匀，沥青混合料均匀性指标与路用性能变异性相关，沥青混合料空隙率在高度上的位置关系符合“两头大，中间小”的特征。试验路检测结果表明温拌沥青混合料的各项指标均能够满足规范要求。关键词：路面工程；温拌技术；路用性能；压实特性；数字图像处理；均匀性IIAbstract硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractAsphaltconcretepavementconstructionplaysanimportantpr

6、oportioninChina'sroadconstruction,andhotmixasphalt(HotMixAsphalt)isoftenused,constructiontemperatureofhotmixasphaltishigher,aggregateandasphaltrequiringheating,highertemperaturesresultinwasteofenergy,gasanddustgeneratednotonlypollutetheenvironment,andwo

7、uldposeathreattothehealthtoconstructionworkers,althoughcoldmixmixtureavoidproblemmentionedabove,theperformanceislessthanhotmixasphalttosomeextent,therefore,warmmixasphaltapplicationwasborn,itsappearancetosolvetheheatspicesheatedtohightemperaturesandperf

8、ormanceshortcomingsofcoldmixasphalt,whchisanewenergysavinggreenmaterials,concretedefinedas:Takingcertaintechnicalmethodstoreducetheviscosityofbitumen,sothattheconstructionofmixingtemperaturebetweenhotmixasphaltbetweenmixes(150℃~1