不同添加剂温拌沥青混合料使用性能比较

论文摘要

温拌沥青混合料（Warm Mix Asphalt, MA）是国际上20世纪90年代后期发展起来的新技术,其目的是通过降低沥青混合料的拌和与压实温度,达到降低沥青混合料生产过程中的能源消耗与CO2等气体及粉尘排放量,同时保证温拌沥青混合料具有与热拌沥青混合料（Hot Mix Asphalt, HMA）基本相同的使用性能和施工和易性。实现沥青混合料温拌的方法分若干类,其中一类是使用添加剂。本文介绍了三种温拌添加剂Sasobit、Aspha-min与SEAM的作用机理,建议了各种温拌沥青混合料的实验室制备流程,以HMA作为参照,通过相同条件下的实验室试验,比较这三种WMA的体积性能、高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性能等重要使用性能以及路面结构设计参数。结果显示：相对HMA,三种WMA拌合与压实温度都可以降低20℃左右,沥青混合料的高温稳定性大幅提高,低温抗裂性能也有所改善,具有显著的经济效益和社会效益。由于拌合与压实温度的降低,WMA的潜在水损害增加,Sasobit WMA水稳定性变化不大,Aspha-min与SEAM WMA水稳定性有所降低,添加抗剥落剂可以改善WMA的水稳定性。WMA沥青混合料15℃、20℃抗压回弹模量分别在2500MPa-3000MPa、2000MPa-2400MPa之间变化,15℃劈裂强度在1.90MPa-2.17MPa之间变化。温拌添加剂掺量对温拌沥青混合料的使用性能有一定影响,通过对不同添加剂掺量的Sasobit WMA、Aspha-min WMA使用性能试验研究,发现Sasobit掺量在3%±1%、Aspha-min掺量在3‰±1‰,WMA使用性能影响不大,基本与HMA相同。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 论文研究背景及意义
• 1.2 温拌沥青混合料技术的历史与现状
• 1.2.1 有机添加剂（Sasobit）温拌沥青混合料
• 1.2.2 矿物质添加剂（Aspha-min）温拌沥青混合料
• 1.2.3 调和沥青（WAM-Foam）温拌沥青混合料
• 1.2.4 乳化沥青（Evotherm）温拌沥青混合料
• 1.2.5 硫磺改性（SEAM）温拌沥青混合料
• 1.3 本文研究的目的和主要内容
• 第2章 温拌添加剂作用机理与WMA制备方法
• 2.1 温拌添加剂作用机理
• 2.1.1 Sasobit温拌添加剂作用机理
• 2.1.2 Aspha-min温拌添加剂作用机理
• 2.1.3 SEAM温拌添加剂作用机理
• 2.2 温拌沥青混合料制备
• 2.2.1 温拌沥青混合料拌合流程
• 2.2.2 温拌沥青混合料的拌合与压实温度
• 2.3 本章小结
• 第3章 沥青混合料设计
• 3.1 试验用原材料
• 3.1.1 基质沥青
• 3.1.2 集料
• 3.1.3 温拌沥青混合料添加剂
• 3.2 混合料级配
• 3.3 沥青含量确定
• 3.4 本章小结
• 第4章 三种温拌沥青混合料使用性能
• 4.1 混合料体积参数
• 4.1.1 空隙率
• 4.1.2 矿料间隙率
• 4.1.3 沥青饱和度
• 4.2 沥青混合料使用性能
• 4.2.1 高温稳定性
• 4.2.2 水稳定性
• 4.2.3 低温抗裂性
• 4.3 沥青混合料路面结构设计参数
• 4.3.1 抗压回弹模量
• 4.3.2 劈裂强度
• 4.4 本章小结
• 结语
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
• 附录B 试验数据