基于配伍性的温拌再生沥青设计与性能优化

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jaz23cn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国沥青路面进入大规模翻新修复期,废旧沥青路面集料回收成为近几年的热点问题。在多种再生方式中,温拌再生技术因其相较于热拌再生技术比较低的拌合温度能够节省大量资源,还具有较冷拌再生较高的路用性能逐渐得到越来越广泛的应用,提高废旧料的回收利用率增加RAP(Reclaimed Asphalt Pavement)在混合料中的掺配比例是必然趋势。目前温拌再生过程中鲜有添加再生剂对RAP料进行性能恢复,导致了再生料的低温性能难以大幅度提升限制了RAP掺配比例的提高。采用再生剂对RAP沥青进行性能恢复不仅在提高RAP掺配比例的同时还可以保证温拌再生沥青混合料的路用性能,在此情况下再生剂、温拌剂与基质沥青之间性能的配伍性将会影响性能表现,本论文的研究目的在于分析不同配伍组合之间的性能差异最终得到配伍性最优的搭配组合。首先,选择不同厂家的温拌剂、再生剂和不同油源的90#基质沥青作为原材料。采用旋转薄膜烘箱老化试验(RTFOT)模拟短期老化和压力加速老化试验(PAV)模拟长期老化过程制备不同老化程度的沥青试样。基于沥青三大指标及黏度试验,确定温拌剂与再生剂在不同条件下的最佳掺量。其次,基于原子力显微镜(AFM)手段,以沥青表面微观粗糙度、粘附力和“蜂型”结构变化趋势为主要指标,分析不同再生剂、温拌剂和沥青之间的融合扩散程度,并以此评判不同组合方式之间的配伍性关系。同时,结合傅里叶红外光谱(FTIR)试验手段,通过不同条件下沥青材料的特征官能团指数变化特点,对温拌沥青的再生机理和老化机理进行定量评价,进一步分析不同温拌剂、再生剂与不同沥青之间的配伍性关系。再次,采用动态剪切流变试验(DSR)根据时温等效原理绘制复数剪切模量和相位角主曲线,分析不同温度下沥青材料的黏弹特性,通过车辙因子、疲劳因子及应变恢复率等指标参数,明确不同再生剂与温拌剂的对于改善老化沥青高温、低温及疲劳性能的作用规律,并以此评价不同温拌剂与再生剂与不同沥青之间的配伍性关系,进而提出综合性能最佳的配伍组合。最后,基于RAP中老化沥青含量与各档集料变异性特点,提出RAP再生混合料配合比设计方法,并采用综合性能最佳的配伍组合进行混合料性能研究。以再生沥青混合料的水稳定和低温性能为主要评价指标,通过对比试验,综合评价与验证温拌剂与再生剂组合对温拌再生沥青混合料性能的影响特点。主要研究成果如下:1)借助AFM和FTIR分析不同再生剂、温拌剂和基质沥青不同配伍组合的微观性态和老化机理得到配伍效果良好的配伍组合;2)通过DSR对老化前后的流变性能进行对比,确定流变性能与黏弹特性良好,同时微观特性较优的配伍组合;3)进行低温小梁试验和冻融劈裂马歇尔试验验证最佳配伍组合下温拌再生沥青混合料对照不掺加再生剂情况下低温性能具有提升作用。
其他文献
对于多跨简支梁桥来说,为了适应主梁的温度变化和混凝土收缩徐变效应,一般需要设置较多的伸缩缝。但是伸缩缝容易损坏,易导致雨水通过伸缩缝渗入桥梁结构,进而降低桥梁结构的耐久性。为了有效解决这一问题,相关学者提出使用桥面连接板代替伸缩缝,桥面连续的简支梁桥既能保证桥梁结构的连续性和行车的平顺性,又能有效减少伸缩缝的数量,降低桥梁维护成本。此外钢-混组合简支梁具有可标准化预制、施工方便、自重轻、经济、绿色
纯电动汽车具有污染小、能源利用率高、结构简单等优势,发展前景广阔。由于缺少发动机的“掩蔽”,纯电动汽车车内低频噪声问题变得尤为突出,大大降低驾乘人员的舒适性。噪声主动控制(Active Noise Control,ANC)技术由于对低频噪声控制能力强、控制目标灵活、布置方便等优点而成为纯电动汽车的一种重要降噪方式。然而,纯电动汽车噪声源较为分散,车内噪声信号具有时变、宽带宽、线性度差等特点,严重影
电动汽车近年来在汽车市场的占有量呈爆发式增长,电动汽车保有量的增加对其动力电池的循环寿命和可靠性提出了更高的要求。定期对电池进行健康状态(State Of Health,SOH)估计和异常工况导致的容量快速衰减问题进行研究具有重要意义。在SOH估计方面,基于模型的估计方法涉及到参数辨识相对过于复杂,在实车应用方面存在困难;在异常工况导致的容量衰减及故障诊断方面,涉及到化学机理的非原位分析需要对电池
环境污染问题的日益严重与不可再生能源的逐渐枯竭加速了全球新能源汽车产业的发展,使新能源汽车正逐步取代传统内燃机汽车。电机驱动系统作为新能源汽车的关键组成部分之一,其安全性和稳定性对驾驶员的财产及生命安全来说至关重要。电机断相会造成三相电流及转矩的波动,造成机械应力损害电机内部零件,电机控制性能下降,长时间运行甚至可能烧毁电机。容错控制可以在发生故障后保证系统能够降额稳定运行,可以更好地提高系统的可
感知系统是无人车实现自动驾驶各项功能的基础,其中基于视觉传感器的感知技术由于低成本的优点被广泛应用于无人车辆的目标检测和自定位任务。目前基于视觉的目标检测技术计算量较大,难以用于性能有限的车载计算平台;经典SLAM技术一般进行了场景静态假设,往往在包含动态物体的真实交通场景中定位精度较差;并且智能硬件平台几乎被国外垄断,发展自主智能硬件平台迫在眉睫。本文基于Atlas 200 DK智能硬件平台使用
社会与时俱进,广大群众日常生活水平的大幅提高,中国私家车使用量与日俱增,城市交通设施交通量急剧增长。对于城市的智能交通系统来说,信号分配时的优化也好,移动路径导航计划也好,都依赖于与之相关的交通量数据。应用动态同步检测的流量信息,掌控下一个时长的公路交通,精准度不太好。因此,公路交通量短时的预报是城市公路交通科技应用领域学术研究工作的热点板块。深度学习是将深层次神经网络模型的数个暗藏层重叠,并将使
桥梁设计质量对工程全生命周期影响重大,现有设计方式有待提高效率,解放生产力。BIM技术的应用丰富了设计成果交付形式,体现了土木行业迈入信息化的发展趋势,但同时也有待提高应用效率。目前行业内存在通过二维图纸“翻模”设计的“逆向”过程,为改变这一现状,业内提出了BIM正向设计概念。然而对于这一概念的定义与实现方式仍未有定论。因此,本文主要围绕预应力混凝土连续梁桥这一桥型为研究对象,对BIM正向设计的概
现阶段,钢桁梁桥采用整体节点的形式替代传统的铆接、栓接节点.整体节点作为桥梁中连接弦杆、腹杆以及桥面板下横梁的构件,在使用过程中要求较高的安全性和耐久性。整体节点内部焊缝众多,受力形式复杂,易产生疲劳损伤,所以需要采取有效的方法对整体节点的疲劳性能进行分析。本文基于实测应变监测数据,提出了一种对过车事件及其特征信息自动识别及提取的方法;结合过车事件的特征参数的统计分析结果以及整体有限元模型,确定了
由于铁路桥梁所处环境恶劣、受到疲劳荷载、高速行驶列车的冲击作用等因素,桥梁铆钉会经常发生病害。实际工程中,铆钉病害主要通过桥梁维护人员上桥定期巡查或借助望远镜目视检测,这种检测方法成本高、效率低、检测结果主观性强、可能危及桥梁维护人员的生命安全。近年来,人工智能快速发展,基于计算机视觉的无损检测法越来越成熟,本课题基于无人机平台、计算机视觉技术和深度学习算法研究铁路钢桁架桥梁铆钉病害的全场智能检测
LiNiO2作为较早发现具有应用前景的锂离子电池正极材料,具有275mAh/g的理论放电比容量,但因难以制备准确化学计量比的目标材料及较严重的Li-Ni混排,使其在充放电过程中易发生层状结构塌陷,从而导致循环和倍率性能达不到使用要求,这种结构塌陷还会导致安全隐患,故一直都没有进入市场化进程。目前解决LiNiO2阳离子混排严重的方法一般都是添加过渡金属元素用以稳定结构,减小阳离子混排,从而起到改善循