SMA路面熱再生機理與關鍵技術研究

《SMA路面熱再生機理與關鍵技術研究》是依託東南大學，由馬濤擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：SMA路面熱再生機理與關鍵技術研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：馬濤
• 依託單位：東南大學

中文摘要

作為國民經濟的支柱行業，我國公路建設面臨著資源節約和環境保護的艱巨任務，路面材料的系統再生利用是大勢所趨。隨著SMA（瀝青瑪蹄脂碎石混合料）路面的使用成為主流趨勢，尤其是早期修建的SMA路面進入大規模養護維修期，SMA路面的再生利用開始引起廣泛關注。然而目前國內外還沒有成熟的針對SMA路面的再生利用技術。本項目首先對SMA混合料的材料組成原理與設計理論，性能衰變成因與規律，再生目標與機理，以及熱再生技術工藝原理展開深入分析；在此基礎上，基於改性再生劑開發，級配設計模型與骨架結構恢複方法提出，新型添加劑性能與適用性評價以及配合比設計關鍵參數研究建立系統的再生SMA混合料設計理論與方法；進而針對再生SMA混合料的性能特點，通過對熱再生關鍵工藝條件的研究與最佳化，形成切實可行的SMA路面再生工藝技術；最後通過試驗路鋪築進一步驗證和完善項目的理論和技術成果，形成系統的SMA路面再生利用理論與方法。

結題摘要

作為國民經濟的支柱行業，我國公路建設面臨著資源節約和環境保護的艱巨任務，路面材料的系統再生利用是大勢所趨。隨著SMA（瀝青瑪蹄脂碎石混合料）路面的使用成為主流趨勢，尤其是早期修建的SMA路面進入大規模養護維修期，SMA路面的再生利用引起了廣泛關注。因此本項目在前期研究的基礎上，針對SMA路面的再生利用需求，圍繞SMA混合料的材料組成機理與方法、性能衰變機理與評價、性能再生機理與再生設計方法、關鍵工藝以及實體工程套用開展了系統研究，形成了SMA熱再生技術關鍵基礎理論與技術方法。首先，對SMA混合料的材料組成機理進行了深入研究，從細觀角度揭示了SMA混合料的骨架結構機理，驗證了高性能改性瀝青膠漿對骨架結構穩定的重要保障作用，在此基礎上最佳化了SMA混合料設計理論與方法；其次，針對SMA混合料關鍵材料組分的性能衰變開展了深入研究，基於集料骨架結構衰變，改性瀝青性能老化以及纖維性能蛻化的研究與評價揭示了SMA混合料的性能衰變機理；再次，針對老化SMA混合料的性能再生機理與再生設計方法進行了深入研究，針對改性瀝青老化開發了改性再生劑，針對級配細化提出了控制關鍵粒徑的骨架結構恢複方法，針對纖維性能蛻化研究了高性能橡膠瀝青以及新型添加劑的替代增強作用，實現了高性能再生SMA混合料設計；最後，重點針對廠拌熱再生技術及其常用裝備與工藝，系統研究和最佳化了熱再生技術的關鍵工藝條件，提出了適宜的再生工藝條件要求，並基於工藝參數對再生SMA混合料配合比設計方法進行了最佳化，實現了SMA路面的再生利用。本項目在SMA混合料材料組成機理與設計方法最佳化，SMA混合料性能衰變機理與評價方法，老化SMA混合料的再生機理與再生設計方法，SMA混合料的再生關鍵工藝等方面實現了良好創新，從而為高性能SMA混合料以及SMA路面的再生利用奠定了良好的理論和技術基礎。