公路沥青路面预防性养护材料的试验及应用研究
近年来，沥青路面在各种自然因素和重载交通的作用下，出现了沥青路面老化脱落、微裂缝、松散等早期病害。沥青路面的早期损坏影响了路面行驶质量，缩短了沥青路面的使用寿命。如何有效利用有限的资金，延长沥青路面的使用寿命，对沥青路面预防性养护材料进行深入研究和探索十分必要。
本论文在分析沥青路面早期病害的类型及成因的基础上，结合现有的预防性养护措施，依据养护剂自身特点提出其使用时机及适用条件。通过对同一种沥青分别采用薄膜烘箱试验（TFOT）、旋转薄膜烘箱试验（RTFOT）、压力老化容器试验（PAV）进行不同时间的长期老化，以老化后沥青残留物的常规性能指标和SHRP高低温性能及疲劳性能指标的各项试验测试结果来对比分析这3种不同老化方法对沥青老化的效果，在此基础上论证了三种老化方法的优缺点，提出采用RTFOT加速老化试验方法来实现沥青的长期老化，并使用这种老化方法来研究老化后沥青的各项性能。
通过研究不同老化周期后养护剂掺量的变化对老化的基质沥青再生性能的影响，分别从感温性能、高温性能以及低温性能等三个方面进行评价，得到养护剂在沥青老化一个周期和两个周期后的最佳掺量为4％，老化三个周期后的最佳掺量为6％，老化四个周期后的最佳掺量为8％；将改性沥青加热老化160min、235min、310min后，分析养护剂掺量对改性沥青老化后各项性能的影响，综合整体分析得到，当养护剂掺量为4％时，老化后改性沥青的各项性能均有所提高。
将养护剂喷洒在实际使用的沥青路面上，通过测定施工前后路面的各项性能得到路面的构造深度值平均降低了13.11％，路面的摩擦系数抗滑摆值平均降低了3.6％，路面渗水系数平均降低了84.9％，其渗透深度达到6mm左右，不仅改善了路表外观，而且有效的激活路面老化沥青的活性，达到了预期的效果。同时，经过养护剂处理后的沥青路面，不仅可以有效的延长沥青路面的使用寿命，还可以大大节约沥青路面的维护成本，减轻环境污染，带来较大的经济效益和社会效益。
通过红外光谱仪观测了沥青老化前后和再生前后图谱的变化，从化学组成来说，沥青的老化实际上是由羰基与亚砜基官能团含量的增加引起的，在老化机理分析的基础上，从恢复化学性能、流变性能以及相容性三个角度来分析了养护剂对老化沥青的再生作用机理。
沥青路面;预防性养护材料;养护剂;性能试验
重庆交通大学
硕士
材料学
黄维蓉
2009
中文
U416.217;U414
142
2009-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）