我国第一条高速公路是沪嘉高速公路,其在年建成通车,在其建成以后,我国公路的建设处于高峰时期,在这段期间内修建了大量的高等级道路。从资料来看,沥青路面的使用年限一般在至年,因此在世纪,对于高速公路的养护和改扩建我国将进入全面爆发的时期。对于路面材料我们知道,废旧路面沥青材料只是沥青发生了部分老化和集料性能略有降低,当然这也使得其在使用性能上有所降低,但是废旧沥青路面材料中的沥青和粗集料并没用完全失效,废弃也会造成资源的浪费和环境的污染,因此对路面废旧材料进行再生利用是解决问题和促进可持续发展的重要手段。据不完全统计,按照每年产生的废旧沥青路面材料和生产投入来看,在十几年以后,维修沥青路面产生的旧沥青材料将达到多万吨,如果将这些废旧沥青材料用作再生材料的话,每年可节约亿元的费用。沥青路面的养护、维修和重建必然会产生很多路面废旧沥青混合料,废弃必然会造成资源浪费和环境污染,而再生就是解决问题的有效途径。
近年来,随着经济建设的发展和人活水平的不断提高,小汽车保有量持续增加,废旧轮胎、塑料大量囤积,带来严重的“黑色污染”问题。橡胶改性沥青、橡塑改性沥青以及塑料改性沥青的广泛应用,在某种程度上提供了以上问题的解决途径,缓解了废旧橡胶、塑料制品对环境的污染。但是,迄今为止,多年的研究成果均是对这几种环保材料在某一方面性能进行的对比,基于有限的数据进行对比,对其性能研究的数据较少。本文旨在对橡塑改性沥青混合料、橡胶改性沥青混合料以及塑料改性沥青混合料通过室内车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验、疲劳试验以及模量试验,测试其路用性能与力学性能,并与常用的#基质沥青混合料、改性沥青混合料进行对比,以期得到更为客观的评价结果。选择路面常用的细粒式沥青混合料-、-,中粒式沥青混合料-,粗粒式沥青混合料-,种类型的沥青混合料,制备橡塑改性沥青混合料、橡胶改性沥青混合料、塑料沥青混合料、改...
伴随着科技的日新月异,道路是现代社会发展的动脉,老化是道路使用中无法避免且对路面寿命会产生重大影响的问题。沥青路面在服务阶段内受到很多外部环境因素的作用使沥青混合料的性能变得较差,沥青混合料抵抗这些因素的作用保持其路用性能的能力就是抗老化性。老化时时刻刻在发生,是一个漫长且复杂的过程,发生在沥青混合料的拌和、碾压和摊铺成型阶段的是短期老化,在路面成型冷却至常温并投入使用之后就开始长期老化阶段。本文就是以老化为前提对沥青混合料的性能进行试验研究分析。结合国内外试验研究和实际情况,本文选择号基质沥青和稳定型橡胶沥青两种沥青,选用-级配模拟路面的上面层和下面层,选择-级配用来模拟中面层,按照规范进行筛分、配合比设计以及计算最佳油石比,使用得出的数据进行沥青混合料试验。为使室内模拟沥青混合料老化尽可能的接近实际路面的老化状态,本文选择烘箱加热法进行短期老化试验,长期老化选择延时烘箱老化法。对沥青混合料进行不同程度的...
随着我国道路交通事业的快步向前发展,在日益增加的交通压力下相当程度的路面产生了各种形式的破坏。其中,解决路面主要破坏形式之一的疲劳破坏问题已然成为研究的重中之重。多年来,沥青混合料的疲劳损伤机理十分复杂。国内外学者对疲劳的损伤和累积叠加的研究已有近年的历史。通常在进行疲劳损伤累积叠加机理的研究时忽略了对材料自愈性的考虑。经大量研究表明,沥青混合料在一定的条件下具有一定的疲劳损伤愈合能力。国内外设计者在对沥青混合料进行设计时,通常不考虑或较少考虑沥青混合料的自愈性,这就使得工程设计过于保守,造成成本、能源浪费等问题。本课题组就基于自愈性的沥青混合料疲劳损伤累积叠加机理展开研究。研究考虑自愈合补偿的沥青混合料疲劳性能具有很好的社会价值与路用价值,但目前国内对此的研究还相对缺乏。本文通过室内试验方法对沥青混合料的疲劳累积损伤机理进行研究,通过加入间断时间模拟实际路面工作状态,得出有间歇时间的疲劳累积损伤方程,并对已有的疲劳判定方法...
在年我国为了发展绿色、生态城市开始推广“海绵城市”建设,“海绵城市”也将是未来我国城市化建设的主流趋势。作为城市基础设施,道路建设也应该符合“环保、绿色、生态”理念,通过“渗透、储存、净化、利用”等方式实现雨水快速渗透与重复利用,使城市在复杂环境中有一定的“自我”应对能力。在“海绵城市”发展与应用的背景下,研究透水沥青混合料具有重要的意义。本文基于各国透水沥青混合料研究现状,研发适宜我国路面状况、性能比较优良的透水沥青路面结构。透水沥青混合料对原材料的要求比较高。本文采用的实验室自主研发的改性剂制备高粘沥青,集料采用玄武岩粗集料、石灰岩细集料、石灰岩矿粉、木质素纤维。论文首先参考规范进行配合比设计,为分析透水沥青混合料疲劳性能影响因素提供设计依据。在分析疲劳性能影响因素时借助机进行四点弯曲疲劳试验分析级配(空隙率)、沥青种类和沥青用量三个关键因素对疲劳性能的影响程度,配合比设计仍采用设计方法。基于美...
在季冻区,沥青路面在使用过程中受到各种外界因素的影响而受到老化。紫外线对有机物产生不可恢复的老化,对沥青混合料的路用性能产生影响,根据季冻区的气候特点,沥青路面也受到冻融循环作用的老化,对沥青路面的路用性能,特别是低温性能产生严重的影响,严重降低沥青路面的使用寿命。为了研究冻融循环作用和紫外老化作用对沥青混合料低温性能的影响,本文选取基质和改性-沥青混合料通过冻融循环试验来模拟沥青路面在使用过程中所受到的冻融循环作用,通过自制的紫外线老化试验箱来模拟沥青混合料在太阳紫外线作用下的老化,完成沥青混合料的人工冻融循环作用和紫外线老化试验。沥青混合料在完成人工紫外老化和冻融循环作用后,进行沥青混合料的低温弯曲试验和沥青混合料的单轴压缩试验。分别从抗弯拉强度、最大弯拉应变、弯曲劲度模量、弯曲应变能密度、抗压强度、压缩应变和压缩应变能密度、抗压回弹模量和泊松比等指标来评价沥青混合料老化后的低温性能。试验结果表明:改性沥...
