摘 要

近年来，我国公路建设发展迅猛，在发展的同时我们也面临着严重问题，那就是建设资源紧缺与环境污染。我国沥青路面材料年均产生垃圾量近0.7亿吨。如此大量的废旧沥青料如果处理不当，会造成大量废料难以处理、生态环境遭到破坏的后果。一些研究发现，与热拌沥青混合料相比，只有沥青老化的情况下，混合料的强度没有大幅下降。因此，如果能采取措施有效利用这些废弃沥青混合料，充分发挥其剩余价值，实现废弃物的利用，势必成为中国可持续发展道路上的一大助力。沥青再生技术可以实现循环利用，具有显著的经济效益，为上述问题提供了一个解决方法。具体研究内容如下所示：

沥青老化性能研究。通过设计不同的老化方式，验证不同情况下沥青老化的情况，并通过性能测试确定适合本课题的老化方式。

对沥青混合料的性能研究。通过制备马歇尔试样，并进行多种性能测试，确定沥青混合料的基本性能。在此基础上，研究本课题的可行性。

对再生沥青混合料进行配合比设计。参考马歇尔配合比设计方法，进行混合料配合比设计，使用马歇尔指标对配合比设计成果进行验证。

对再生沥青混合料的路用性能进行研究。通过多种常用路用性能实验来测试其路用性能。

关键词：老化沥青 再生混合料 再生剂 配合比设计 路用性能

Abstract

In recent years, China's highway construction has developed rapidly, and at the same time, we are faced with serious problems, which is a shortage of construction resources and environmental pollution. According to the statistics of relevant departments, China will waste nearly 0.7 billion tons of asphalt pavement materials every year on average. So much waste asphalt mixture, if not effectively treated, will cause serious environmental pollution and ecological damage. This paper will conduct a warm mix study on the asphalt mixture of the regenerated agent. The specific research content is as follows:

Investigation on characteristic of waste asphalt mixture and its technical index.The old asphalt mixture is divided into different grades to determine the basic properties of the old asphalt mixture, including the content of the old asphalt, On the basis of the study on the aging and regeneration mechanism of asphalt, the feasibility of this regeneration project is studied for the regenerator and matrix asphalt.

Design of mix proportion of regenerated asphalt mixture with warm mix. Using Marshall's design method to match the mix of the mixture of the warm mix and the mixing of the mixture. Using the normal road of our country to experiment with the performance of a warm mix of asphalt mixture based on Marshall's design.

Design of mix proportion of regenerated asphalt mixture with warm mix. Using the normal road of our country to experiment with the performance of a warm mix of asphalt mixture based on Marshall's design.

Key word：aged asphalt; reclaimed asphalt mixture; regenerant；

design of asphalt mix proportion；Road performance

目录

摘 要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章 绪 论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2 路面再生技术的国内外研究现状 2

1.2.1 国外研究现状 2

1.2.2 国内研究现状 2

1.3 本文主要研究内容 4

第二章 原材料与实验设备 5

2.1 原材料分析 5

2.1.1 新集料 5

2.1.2填料 6

2.1.3 老化沥青 6

2.2 实验设备 7

第三章 沥青老化对混合材料性能的影响 9

3.1老化方法研究 9

3.2 新老化方法的提出 10

第四章 再生剂对再生混合料的影响 12

4.1 旧料性能表征 12

4.2 级配设计 14

4.3 最佳沥青用量确定 15

4.4 小梁弯曲试验 16

4.5 不同再生剂对长期老化沥青延度恢复能力对比 17

第五章 结论与展望 20

5.1 结论 20

5.2 展望 20

参考文献 22

致谢 24

第一章 绪 论

1.1研究背景及意义

最近几年，我国高速公路发展迅速。回顾过去，从高速公路建设艰难起步到现在实现了实质性建设成果，中国公路建设取得明显成效。同时，怎样达到环境保护，最大程度利用资源与快速发展之间的平衡，也是一个不可回避的问题。尽管中国的高速通车里程已经领先其他国家，但中国也仍然需要处理资源紧缺和环境污染的问题。一方面，沥青是道路建设的主要原料。另一方面，中国沥青路面大部分已经接近15年的使用寿命。中国道路建设正在面临一个困境，那就是路面大量翻新带来的巨大资源、环境问题。据有关资料统计，我国沥青路面材料年均产生垃圾量近0.7亿吨[1]。如此大量的废旧沥青料如果处理不当，会造成大量废料难以处理、生态环境遭到破坏的后果。一些研究发现，与热拌沥青混合料相比，只有沥青老化的情况下，混合料的强度没有大幅下降。因此，如果能采取措施有效利用这些废弃沥青混合料，充分发挥其剩余价值，创造出更多的经济利益，可以为我国发展提供很大的帮助。沥青路面再生技术有一定的鲜明特点，比如可以实现再次利用、重复使用，这可以带来明显的经济效益。由于再生效率高，道路性能好，热再生技术越来越受到道路施工单位的青睐。但是该技术也有缺点。该技术中旧材料的混合比例是有限的，通常只能达到20％左右。在长时间的高温下，混合料会大量吸收热量，而沥青有一项很严重的性能损耗，就是沥青老化。在吸收大量热量后，沥青老化程度会大大加强，这会严重影响沥青混合料的性能，针对以上这些问题，我们需要利用一定的方法或开发新技术来解决他们。最近几年，温拌再生技术得到了快速发展。它是一种新型的环保节能技术，在保证沥青混合料路用性能的同时，达到了热拌与冷拌混合的温度[3]。该项技术具有很多优点，如：消耗的原料变少，减少再生过程中沥青的重复老化，提高混合料的使用范围;延长施工季节将有利于长途运输，提高了施工灵活性。由此可以发现，温拌技术的这些技术特性可以与混合热再生技术相辅相成。

1.2 路面再生技术的国内外研究进展

1.2.1 国外研究进展

在美国，人们很早就开始使用沥青路面再生技术。华伦兄弟于1914年首次使用，他们在工厂道路上铺设加热的旧沥青混合料块。取得了较好的效果[4]。但由于当时整个行业没有明确的规范，整体业界水平也不高的实际情况，该技术并未获得政府的重视。这种情况一直持续到1956年，这个时候美国逐渐建立起公路网络，施工需要大量沥青，回收技术才广泛向人们所知。1973年，美国高速公路在世界石油危机爆发的同时遭受了大面积的疾病。许多道路急于翻修，但是完全重建道路又耗时耗力，这一情况促使美国开始大规模研究沥青路面再生技术。在之后几年里，美国先后出版了大量规范文件，这些文件对他们道路再生发展起到了决定性的推动作用。

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