乳化型溫拌劑研發(fā)及其混合料性能研究.pdf

1、溫拌瀝青混合料具有施工溫度低、耗能低、延長(zhǎng)施工時(shí)效、環(huán)保等諸多性能特點(diǎn)，盡管目前市場(chǎng)上溫拌劑品種較多，但是品質(zhì)良莠不齊，且對(duì)溫拌劑降溫效果的評(píng)價(jià)方法及其混合料的路用性能與施工技術(shù)沒(méi)有系統(tǒng)研究，致使溫拌瀝青混合料應(yīng)用無(wú)規(guī)可循。因此論文在乳化型溫拌劑研發(fā)的基礎(chǔ)上，對(duì)溫拌瀝青混合料性能和施工技術(shù)進(jìn)行研究。
　　 論文從現(xiàn)有溫拌劑產(chǎn)品優(yōu)缺點(diǎn)以及國(guó)內(nèi)溫拌劑產(chǎn)品研發(fā)現(xiàn)狀入手，確定產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方向?yàn)槿榛蜏匕鑴?。采用表面化學(xué)理論，研究了溫拌劑的乳

2、化和潤(rùn)滑機(jī)理，以綜合協(xié)調(diào)溫拌劑的乳化性能和瀝青混合料水穩(wěn)性能為出發(fā)點(diǎn)，開(kāi)發(fā)出具有提高瀝青混合料水穩(wěn)定性和和易性的乳化型溫拌劑產(chǎn)品——HH-X型溫拌劑。
　　 利用動(dòng)態(tài)扭矩傳感器，研究了攪拌齒所受扭矩與瀝青混合料的摩擦和粘流性間的關(guān)系，開(kāi)發(fā)出了瀝青混合料和易性試驗(yàn)儀，提出了瀝青混合料和易性指數(shù)指標(biāo)。采用和易性指數(shù)曲線，研究了溫拌瀝青混合料的降溫效果，通過(guò)與SGC法確定的空隙率曲線進(jìn)行對(duì)比分析，提出了和易性試驗(yàn)儀評(píng)價(jià)溫拌劑降溫效果的

3、方法，并推薦了低溫條件下溫拌瀝青混合料各施工工序溫度公式:T低=T正常+A×(10-t)，解決了如何確定溫拌瀝青混合料各環(huán)節(jié)最佳施工溫度技術(shù)難題。
　　 通過(guò)溫拌劑摻量對(duì)瀝青粘附性、瀝青混合料空隙率和水穩(wěn)定性及和易性的影響研究，得出當(dāng)HH-X型溫拌劑與瀝青質(zhì)量摻量比例為10:90時(shí)其性能最優(yōu)。分別對(duì)添加HH-X型溫拌劑的SBS改性瀝青、90＃和70＃基質(zhì)瀝青性能的變化進(jìn)行了研究，結(jié)果表明在不改變?yōu)r青其它性能的基礎(chǔ)上，可顯著提高瀝

4、青與集料的粘附性和老化性能指標(biāo)。
　　 根據(jù)瀝青及瀝青混合料老化原理，利用旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱，改進(jìn)了短期老化試驗(yàn)方法，提出了溫拌瀝青及其混合料的老化試驗(yàn)方法及試驗(yàn)參數(shù)，利用該方法研究了溫拌瀝青及其混合料的老化性能，試驗(yàn)結(jié)果表明溫拌瀝青混合料的老化程度遠(yuǎn)低于熱拌瀝青混合料。通過(guò)對(duì)添加HH-X型溫拌劑的瀝青混合料性能進(jìn)行試驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)在不影響瀝青混合料高溫性能的情況下可顯著改善其水穩(wěn)定性和低溫性能。室內(nèi)疲勞性能試驗(yàn)研究表明:添加溫拌劑后能

5、顯著提高混合料疲勞方程的k值，并使n值減小。采用ABAQUS和fe-safe軟件對(duì)瀝青路面進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算，結(jié)果表明HH-X溫拌瀝青混合料疲勞壽命是熱拌瀝青混合料的1.12倍。通過(guò)與同類(lèi)乳化型溫拌劑和有機(jī)添加劑Sasobit對(duì)瀝青及其混合料性能的對(duì)比，證明了HH-X溫拌劑性能較優(yōu)。
　　 結(jié)合對(duì)實(shí)體工程的研究，系統(tǒng)地提出了乳化型溫拌瀝青混合料施工質(zhì)量控制方法和技術(shù)指標(biāo)要求;考慮壽命周期成本，HH-X型溫拌劑可降低工程造價(jià)約34萬(wàn)