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碩士畢業(yè)設計 道路瀝青的老化與再生研究
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資料類別
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化工建筑畢業(yè)論文（設計） |
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課程(專業(yè))
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化工 |
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關鍵詞
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瀝青|老化與再生 |
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適用年級
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大學 |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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80 （金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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554K |
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發(fā)布時間
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2008-08-03 16:52:00 |
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預覽文件
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無 |
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下載次數(shù)
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2 |
| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡介：
碩士畢業(yè)設計 道路瀝青的老化與再生研究（共69頁，34156字）
摘 要
在交通載荷和自然因素的作用下，由于瀝青逐漸老化、混合料集料細化以及路面受力結構層的變化，瀝青路用性能逐漸惡化，甚至嚴重影響行車安全。因此，瀝青路面使用一定年限后必須進行大面積的維修，甚至全路段銑刨，重新鋪筑。大面積維修、銑刨產(chǎn)生的瀝青混合料既污染環(huán)境，又浪費資源。如能再生利用，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益與社會效益。但目前國內(nèi)外關于廢舊瀝青混合料再生利用存在的問題是對瀝青老化機理的研究尚不充分，瀝青再生劑的研究制備缺少理論指導。
本文通過室內(nèi)模擬加速老化試驗（短期熱氧老化試驗、長期熱氧老化試驗和長期光熱老化試驗）和對瀝青的四組分分析，研究了瀝青在拌和、鋪筑和使用過程中光氧、熱氧老化機理。結果表明：在三種老化過程中瀝青的芳香分含量均顯著減少，瀝青質(zhì)的含量均明顯增加，飽和分只有少量的揮發(fā)衰減；在短期熱氧老化和長期光氧老化試驗中膠質(zhì)含量均降低，但在長期熱氧老化中膠質(zhì)含量增加。
以上述研究結果為理論指導，結合回收瀝青的組分分析，并綜合考慮施工可行性，本文制備了兩種再生劑A、B，并通過薄膜烘箱老化試驗研究了再生瀝青的耐老化性能。研究表明：再生劑B因富含芳香分，且膠質(zhì)含量適中，具有較好的再生效果。當摻量為20%時再生瀝青的性能達到道路瀝青的質(zhì)量標準，且具有較好的抗老化性能。
采用場拌熱再生方法，通過再生瀝青混合料試驗研究了再生劑對瀝青混合料路用性能的影響。在舊混合料的不同摻配比例下，選用同級配同油石比做瀝青混合料試驗，研究了添加再生劑后瀝青混合料性能的變化。結果表明，再生劑使混合料的體積性能和水穩(wěn)定性能提高，凍融劈裂試驗表明混合料低溫性能提高。當舊混合料摻加量不大于30%時，再生瀝青混合料馬歇爾試驗、車轍試驗、浸水馬歇爾試驗結果均滿足高速公路普通熱拌瀝青混合料技術標準。
關鍵詞：瀝青，光氧老化，熱氧老化，再生，再生瀝青混合料
Abstract
With the freeway volumes and natural environment, property of flexible pavements deteriorates gradually owing to asphalt aging and aggregate finning and structure changing of asphalt pavement. Therefore, lots of pavements need to repair in large-scale even repave wholly after using a long time, which will bring large numbers of waste asphalt mixture. Therefore, it is important to regenerate the waste asphalt mixture in order to protect environment and economize resource. But one of the difficulties of recycling waste asphalt mixture is evaluating the characters of old asphalt, the other is producing excellent recycling agent according to the mechanism of the asphalt aging.
This paper studied the influence of heat, oxygen and UV-light on chemical component and physical properties of asphalt through thin film oven test (TFOT), UV-irradiation test and long-time oxidation test. The results showed that changes of content of saturants, aromatics and asphaltenes were similar during the three kinds of aging test, i.e. the saturants content almost kept invariable, the aromatics content obviously decreased and the asphaltenes content remarkably increased. However, the change of resin content was different , it increased in long-time oxidation test but decreased in the other aging test .
Based on the conclusion of aging test and the properties of the recovered asphalt, two kinds of recycling agents (named A and B respectively) were prepared in this paper. The property of the regenerated asphalt was investigated. The result indicated that the properties of regenerated asphalt added recycling agent B were better than that of regenerated asphalt added recycling agent A. The character of regenerated asphalt meet to criterion of road asphalt after 20wt% recycling agent was added. Meanwhile, the aging resistance of the regenerated asphalt was good.
Using hot-in plant recycling, the influence of recycling agent on the property of regenerated asphalt mixture was investigated. The results showed that the volume properties and performance of resisting damage of moisture of regenerated asphalt mixture were improved by adding the recycling agent. Splitting test indicated the low temperature property was improved. Tests of Marshall stability and immersion Marshall about regenerated asphalt mixture indicated the technical parameters of regenerated asphalt mixture met to the standard of hot-mixed asphalt mixture while the content of waste asphalt mixture was 20wt% and 30wt% respectively
Key words: asphalt, UV-irradiation aging, long-time oxidation aging , regenerating of asphalt , regenerated asphalt mixture
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1 廢舊瀝青路面再生利用的意義與研究現(xiàn)狀 1
1.2道路瀝青老化與再生的研究現(xiàn)狀 3
1.2.1國內(nèi)外對瀝青老化的研究現(xiàn)狀 4
1.2.2國內(nèi)外對瀝青再生的研究現(xiàn)狀及再生劑的開發(fā) 5
1.3論文的研究意義與主要研究內(nèi)容 6
第2章 道路瀝青的再生機理與再生方法 8
2.1瀝青基本理論知識概述 8
2.1.1 瀝青的化學組分 8
2.1.2道路瀝青的基本性質(zhì) 9
2.1.3 道路瀝青的技術指標 10
2.2 瀝青溶液的相關理論知識 12
2.2.1 瀝青的膠體結構 12
2.2.2瀝青質(zhì)與可溶質(zhì)的性質(zhì)對瀝青膠體結構的影響 14
2.3 道路瀝青的再生 14
2.3.1道路瀝青的再生機理 14
2.3.2再生劑的功能 15
2.3.3 再生劑的技術指標 15
2.3.4道路瀝青的再生方法 16
第3章 瀝青老化性能研究 17
3.1 概述 17
3.2 實驗部分 17
3.2.1實驗原料 17
3.2.2 組分分析與性能測試 18
3.2.3實驗內(nèi)容 19
3.3結果與討論 19
3.3.1 長期光氧老化 19
3.3.2薄膜烘箱老化 26
3.3.3 長期熱氧老化 31
3.4.小結 36
第4章 瀝青的回收與再生 37
4.1再生劑的制備 37
4.1.1廢舊瀝青回收方法 37
4.1.2 再生劑的選擇與復配 39
4.2再生瀝青的調(diào)配與性能研究 40
4.2.1實驗原料 40
4.2.2 實驗部分 40
4.2.3結果與討論 41
4.3 再生瀝青老化性能研究 43
4.3.1 實驗部分 43
4.3.2 結果與討論 44
4.4 小結 46
第5章 再生瀝青混合料路用性能研究 47
5.1 引言 47
5.2 舊瀝青路面再生技術 47
5.3再生瀝青混合料路用性能試驗方案 48
5.3.1試驗設計 49
5.3.2結果與討論 52
5.4 小結 56
第6章 結 論 57
參 考 文 獻 58
附錄：碩士期間發(fā)表的論文 61
致 謝 62
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