《瀝青路面溫拌再生利用技術研究》是依託東南大學，由馬濤擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：瀝青路面溫拌再生利用技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：馬濤
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
我國高速公路飛速建設的同時，已經進入了持續的大規模養護維修期，目前的熱再生技術雖然做到了廢棄料的循環利用，但是在生產過程中需要更高的加熱溫度以保證使用性能，這就意味著目前的熱再生技術儘管做到了成本節約，但卻是以高能耗大排放為代價的。我國的公路建設要真正意義上做到可持續性發展，實現節能減排，資源節約已經勢在必行。因此，傳統的熱再生技術已經進入了技術瓶頸期。本項目以瀝青路面溫拌再生技術為研究對象，首先提出瀝青混合料中瀝青性能的評價新方法；進而結合老化瀝青混合料的材料特徵，進行溫拌再生劑的研發，以達到低於常規溫度下激活老化瀝青，並對其性能進行恢復的溫拌再生目的；進一步結合再生瀝青混合料的材料特徵，對常規溫拌技術進行改造，以實現新老瀝青低於常規溫度下的溫拌混溶目的，並針對溫拌再生瀝青混合料材料特徵，提出三層次配合比性能設計方法；最後依據試驗路的鋪築，提出溫拌再生瀝青混合料施工工藝與質量評定標準。
結題摘要
本研究從微觀結構特徵、微觀性質等機理出發，落腳於物理性能、材料選擇、工藝最佳化、設計方法等技術套用範疇，針對瀝青路面溫拌再生技術進行了深入研究，重點完成了瀝青性能衰變與老化機理研究、老化瀝青再生機理與關鍵問題分析、老化瀝青混合料性能恢複評價方法研究，溫拌再生劑開發研究、不同溫拌技術機理與性能分析、溫拌再生關鍵工藝參數控制研究以及溫拌再生配合比設計方法與工程套用研究，完成了項目預定研究內容，達到了項目預期研究目標。研究了包括熱、氧、水、紫外線等外界影響因素對瀝青老化性能的影響，結合巨觀性能試驗和微觀結構測試，分析了瀝青性能老化規律與微觀結構老化特性，揭示了瀝青老化機理；從微觀組分調和、巨觀性能複合以及擴散混溶過程角度揭示了再生劑的作用機理，研究了再生劑對老化瀝青的性能再生規律，基於實際工藝條件設計了室內再生劑擴散混溶試驗，分析了常規再生劑對老化瀝青擴散能力不足造成的再生瀝青膠漿分布不均勻現象以及對混合料性能的影響；針對老化瀝青抽提回收試驗方法存在的不足進行了最佳化分析，從力學性能和路用性能角度分析了瀝青混合料的性能衰變規律，在此基礎上設計了環形載入試驗，從混合料性能的角度對老化程度及性能恢復效果進行評價，並且提出了基於混合料性能恢復的再生劑種類及用量選擇方法；提出了再生劑開發新思路以及“模組化”再生劑開發模式，並進行了材料的試驗選擇與復配，完成了溫拌再生劑的研發，試驗驗證了溫拌再生劑對老化瀝青的良好軟化擴散能力以及性能恢復能力；分析了有機降粘溫拌技術以及表面活性溫拌技術的溫拌機理，試驗驗證了不同溫拌技術的溫拌降粘效果以及對瀝青混合料性能的影響；基於分散試驗和性能驗證提出舊料的合理加熱溫度範圍在120~140℃，針對溫拌再生建議使用120℃，基於烘乾筒設備傳熱計算得到舊料的加熱溫度大致為110℃~140℃，分析提出溫拌再生瀝青混合料的實際出料溫度相比於熱拌再生瀝青混合料降低幅度控制在20℃以內；基於現行工藝設備條件，提出溫拌再生的舊料添加量大致為15~50%；試驗驗證了溫拌再生劑對再生瀝青混合料的性能改善作用，分析了不同溫拌劑對再生瀝青混合料性能的影響，提出了基於舊料殘餘性能的配合比設計方法，分別對常規方法和改進方法所設計出的溫拌再生混合料的性能進行了檢驗，證明了基於舊料殘餘性能的配合比設計方法的優越性，結合試驗段鋪築驗證了溫拌再生的可行性和實用性。
