温拌富沥青混合料性能研究

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传统的热拌沥青混合料(HMA)在高温拌合及压实过程中会产生大量温室气体及烟尘,不仅耗能较大,也会加速沥青混合料的老化,对沥青混合料的性能造成不利影响。温拌沥青混合料(WMA)较热拌沥青混合料拌合及压实温度明显下降,并且有良好的力学性能及使用性能,既满足了人们对环保及节能减排的要求,又降低了成本,具有良好的经济效应。温拌剂通过降低沥青的高温粘度,使沥青混合料在较热拌沥青混合料拥有更好的拌合和压实性能,但是在降低生产温度的同时又容易影响混合料压实性能和沥青与石料黏附性能。因此,较高的沥青用量对保障温拌沥青混合料优异的路用性能有重要意义。富沥青混合料(FAC)是张肖宁教授提出的一种骨架密实型沥青混合料,重点强调了骨架及沥青胶浆对混合料性能的作用,具有沥青膜厚,有效沥青多,压实性能好,经工程实践证明具有优良的抗水损、抗疲劳及抗滑性能的优点,但也有沥青易老化、生产时能耗较高的缺点。本文将富沥青混合料与温拌技术相结合,综合两者优点,探究解决温拌沥青混合料黏附性与难压实以及富沥青混合料生产能耗高的问题。初步探究了SBS改性沥青、橡胶沥青的富沥青混合料温拌技术性能。试验优选了Sasobit温拌剂作为混合料的降粘剂,并通过沥青粘温曲线初步确定混合料拌合温度;采用CAVF法对富沥青混合料的级配进行设计,通过Superpave法确定温拌富沥青混合料的最佳沥青用量并验证了设计混合料骨架形式;采用DMA法分析了Sasobit对温拌沥青粘弹性能的影响;采用高温浸水多轮车辙试验评价了温拌富沥青混合料的高温抗水损及抗变形性能;针对南方高温多雨气候特点,采用改进的浸水劈裂试验及冻融劈裂试验评价温拌富沥青混合料的抗水损性能;采用间接拉伸试验评价了温拌富沥青的疲劳性能。试验结果表明,温拌富沥青混合料在相对热拌沥青混合料生产能耗较低的同时,同时具有良好的压实性能、高温稳定性、水稳定性及疲劳性能。
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