论文总字数：31133字

摘 要

随着我国大量沥青路面达到服役年限，废旧沥青混合料的回收利用受到越来越多的重视。在沥青混合料的回收利用中再生剂的使用必不可少。鉴于不同地区路面中的沥青老化程度不同，研究再生剂对不同老化程度沥青的性能影响，有利于对废旧沥青混合料按不同老化程度进行分级利用，这不仅能提升再生沥青混合料的质量，还能提高老化沥青的回收利用率。

本文首先综述了再生沥青研究现状，重点介绍了“全气候老化沥青的组分和AFM微观结构研究”、“再生剂对不同老化程度沥青再生性能的影响”、“典型沥青再生剂性能研究与评价”等相关文献的研究成果，在此基础上，预测分析了沥青在老化过程中物理性能和化学组分变化规律，玉米油和三线油再生剂对不同老化程度沥青物理性能的改善效果。预期结论如下：

1. 沥青的针入度、延度随老化程度加深而逐渐降低，且在老化前期下降幅度较大；沥青的软化点和粘度随老化程度加深而逐渐升高，且在老化前期和老化后期上升较快。
2. 沥青中四组分的含量随老化程度加深而发生明显变化，其中沥青质和胶质含量明显上升，而芳香分和饱和分的含量明显下降。
3. 玉米油再生剂对不同老化程度沥青物理性能的恢复效果不同，玉米油再生剂对轻度和中度老化沥青的物理性能恢复效果较好，而对重度老化沥青的恢复效果较差。

（4）玉米油再生剂和三线油再生剂对老化沥青的再生效果不同，玉米油再生剂对老化沥青的再生效果更好。

关键词：沥青路面；沥青混合料；老化沥青；再生剂；老化程度；再生效果

Abstract

As a large number of asphalt pavement in China has reached the service life, more and more attention has been paid to the recycling of aged asphalt mixture.It is necessary to use recycling agents in the recovery of asphalt mixture.In view of the different aging degree of asphalt in different regions, the research on the influence of recycling agents on the performance of asphalt with different aging degree can realize the classification and utilization of aged asphalt mixture according to different aging degree, which can not only improve the quality of recycled asphalt mixture, but also improve the recycling rate of aged asphalt.

This article first summarizes the research status of recycled asphalt, mainly introduced "the whole climate ageing asphalt composition and AFM microstructure research", "recycling agent on the properties of different degree of aging asphalt regeneration effect", "typical asphalt regenerant performance research and evaluation" and so on literature research, on this basis, to predict the physical properties’ changes and the change rules of chemical composition of asphalt in the process of aging,predict corn oil and three line oil recycling agent’s effect to improve the physical properties of the asphalt with different aging degree. The expected conclusions are as follows:

(1) The penetration degree and elongation of asphalt gradually decrease with the deepening of the aging degree and have a large decline in the early stage of aging;The softening point and viscosity of asphalt gradually increased with the deepening of the aging degree and increased rapidly in the early and late aging period.

(2) The contents of the four components in asphalt changed with the deepening of the aging degree, among which the contents of asphaltenes and colloid increased significantly while the contents of aromatic and saturated fractions decreased significantly.

(3) The corn oil recycling agent’s recovery effect on the physical properties of asphalt with different aging degrees is different. The recovery effect of corn oil recycling agent on the physical properties of mildly and moderately aging asphalt is better, while the recovery effect on severely aging asphalt is worse.

(4) The corn oil recycling agent has different effects on the aging asphalt than the three-wire oil recycling agent, and the corn oil recycling agent has better effects on the aging asphalt

Key words： Asphalt pavement;Asphalt mixture;Aged asphalt;Recycling agentt;Degree of aging;Regenerative effect

目 录

第1章 绪论 1

1.1 选题背景 1

1.2 沥青老化研究进展 1

1.2.1 老化对沥青化学组成的影响 1

1.2.2 老化对沥青性能的影响 2

1.3沥青再生剂研究进展 3

1.3.1 再生剂的定义及种类 3

1.3.2 老化沥青的再生机理 4

1.3.3 影响再生性能的因素 5

1.4 课题的提出及研究内容 7

1.4.1 课题的提出 7

1.4.2 研究内容 8

1.4.3 本文研究情况说明 8

第2章 引用文献相关研究情况 9

2.1 沥青老化过程中物理性能的变化 9

2.1.1 实验原料 9

2.1.2 老化沥青制备 9

2.1.3 实验仪器及用途 9

2.1.4 测试方法 9

2.1.5 结果分析 10

2.2 沥青老化过程中粘度和化学组成的变化 12

2.2.1 实验原料 12

2.2.2 老化沥青制备 12

2.2.3 实验仪器及用途 13

2.2.4 测试方法 13

2.2.5 结果分析 14

2.3 再生剂对不同老化程度沥青物理性能的影响 15

2.3.1 实验原料 16

2.3.2 实验仪器及用途 16

2.3.3 再生沥青的制备 16

2.3.4 物理性能测试 17

2.3.5 结果分析 17

2.4 再生剂种类对老化沥青再生效果的影响 20

2.3.1 实验原料 20

2.3.2 实验仪器及用途 20

2.3.3 再生沥青的制备 20

2.3.4 物理性能测试 21

2.3.5 结果分析 21

第3章 本文研究结果预测分析 23

3.1 实验原料 23

3.2 技术路线 23

3.3 预期结果与分析 24

3.3.1 沥青老化过程中物理性能与化学组成变化的预测 24

3.3.2 再生剂对不同老化程度沥青物理性能的影响预测 25

3.3.3 再生剂种类对老化沥青再生效果的影响预测 26

第4章 预期结论 27

参考文献 28

致 谢...............................................................................................................................................................30

第1章 绪论

1.1 选题背景

近二十年来，我国公路建设得到了迅速的发展。截止2019年，全国公路总里程已达484.65万公路，高速公路达14.26万公里，其中90%以上都是沥青混凝土路面。沥青路面具有表面平整、无接缝、振动小、施工期短、耐磨等优点，因此被广泛应用。但由于沥青路面在施工过程中存在压实不足所导致的沥青空隙率偏大等问题，在外部因素如路面积水和过量交通载荷的作用下会诱发早期路面损坏，随时间的推移，大量早期铺设的沥青路面现在因为车辙、开裂、剥落等病害需要进行修补或者重新铺设^[1-3]。根据我国沥青路面设计规范，沥青路面设计使用年限是8到15年，因此每年会产生大量废旧沥青路面材料。据相关部门统计，现今每年产生的废旧沥青材料可达到2000万吨，且该数量仍以每年15%的速度增长^[4]。这部分废旧沥青若丢弃，不仅是对资源的浪费，而且还需要大量空间和土地来对废弃沥青进行堆放和填埋，会造成空间资源和土地资源的浪费。因此将废旧沥青材料进行回收重新利用对道路建设的可持续发展至关重要，同时也是降低道路建设成本、节约资源和防止环境污染的必然选择。

沥青再生技术是一种对废旧沥青材料进行特殊工艺处理、添加适当再生材料，使之能够重新满足路面铺设要求的重复利用技术。目前国内的沥青再生技术主要有以下几种：1.厂拌热再生技术2.就地热再生技术3.厂拌冷再生技术4.就地冷再生技术，而其中厂拌热再生技术因再生工艺易控，处理后的再生沥青性能良好、适用范围广等优点应用最为广泛，厂拌热再生后的沥青能满足各等级沥青路面使用性能要求，主要应用于路面结构材料^[5]。在废旧沥青混合料的再生利用过程中，先得明确沥青的老化程度才能对症下药进行再生，而在沥青再生技术中再生剂的使用必不可少，它通过调节沥青中沥青质和软沥青质的比例来恢复沥青的物理化学性能从而提高废旧沥青的利用率。

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