基于灰色关联理论研究温拌剂对沥青及沥青混合料性能的影响

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沥青混合料路面凭借其良好的路用性能、行车舒适性、易于修补等一系列优点,其应用极为广泛。截止到2015年末,我国有铺装的高级路面总里程达到283.6万公里,其中沥青路面占据79万公里,约占高级公路总里程数的27.9%。相比而言传统的热拌技术带来的高能耗与高排放,给环境带来了严重危害,并且由于其规定了较高的施工温度,从而在使用环境上限制了沥青混合料的适用范围。直到温拌技术的出现,使得沥青混合料在施工时的温度得到了有效地降低,并在降温的同时保证了沥青混合料的路用性能。本文的结论有助于施工企业,快速合理的选择适合本标段的温拌剂产品。本文从现有三种主流温拌技术中,选了三种具有代表性的温拌剂分别是,sasobt、aspha-min、BLT,比较三种温拌剂对沥青的三大指标及其基本性能的影响、降温效果、对混合料路用性能的影响,并结合灰色关联模型,研究温拌沥青性能指标与温拌沥青混合料性能指标之间的关系。首先,向90#基质沥青与SBS改性沥青中分别加入不同剂量的三种温拌剂,并分别分析不同掺量的三种温拌剂对两种沥青的针入度、延度、软化点、黏附性的变化规律,通过分析添加温拌剂后每种指标的变化规律,确定出三种温拌剂的最佳掺量。其次,本文进行了AC-13的配合比设计,以3%~5%的热半沥青混合料的空隙率为目标值,通过测定不同拌和温度下温拌沥青混合料的空隙率,以测得的空隙率与该空隙率拌和时的温度为变量,用实验数据回归方程,得到不同种类的温拌剂的拌和温度范围,进而得到不同温拌剂的降温效果。再次,为了研究温拌沥青混合料的路用性能,进行了车辙试验、低温小梁弯曲试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验,分别评价了其高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性。不同机理的温拌剂在面对不同的路用性能上表现大不相同,可能在某些方面会表现不如热拌沥青混合料,但在其降温的同时损失一小部分性能是可以接受的。最后,本文对实验所得到的,温拌沥青的技术指标与温拌沥青混合料的技术指标,应用灰色关联模型进行计算分析,以期选出能够有效反应沥青混合料路用性能的温拌沥青指标。
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