1. 研究目的与意义
1.1 课题研究背景及现状目前,我国的沥青路面基本上都采用的是传统的热拌沥青混合料hma ( hot mixture asphalt) ,通常混合料拌和温度都在160 ℃左右甚至更高,沥青和矿料的加热温度则更高。将沥青和矿料加热到如此高的温度,不仅要消耗大量的能源,而且在生产和施工的过程中会排放出大量的废气和粉尘,影响周围的环境质量和施工人员的身体健康。因此,温拌沥青混合料wma ( warm mixture asphalt) 的研制和应用对改善上述状况有着巨大的意义,wma 具有较低的拌和及压实温度,和热拌相比通常可以降低15~50 ℃,既可以节约大量的能源消耗,又能保证在较低的气候环境下能够顺利地施工,同时尽可能降低混合料在拌和及运输过程中沥青的老化从而延长路面寿命。在现有的温拌技术中,更多的是采用添加温拌剂技术[1]。近年来,泡沫以温拌技术[wu1]其既能降低拌和温度,节约成本又能保证混合料良好的性能的巨大优势受到越来越多的青睐[2]。
在隧道沥青路面的使用过程中,沥青混凝土路面的防火安全问题也越来越引起人们的重视。由于沥青是易燃材料,再加上隧道内通风条件差,如果发生交通事故引起沥青路面着火,因火势发展迅猛,人员来不及疏散导致较大的人员伤亡,必然会对国家和人民生命财产造成不必要的损失[3]。另外,沥青着火时产生大量黑烟,在隧道中扩散,会阻碍逃生人员的视线并易使人窒息,既对人员造成危害,又对环境造成严重污染。所以,首先必须解决沥青遇火燃烧问题,其次要降低沥青燃烧时的发烟量和有毒气体含量。因此,使用具有阻燃性能、抑烟性能的阻燃沥青应该是今后隧道路面用沥青的发展方向。解决沥青遇火燃烧问题,最简单的方法是向沥青中加入阻燃剂。降低沥青燃烧时的发烟量和有毒气体含量比较有效的办法就是加入抑烟剂。
1.2 研究目的及意义
2. 研究内容和预期目标
基于不同沥青的发泡温拌阻燃沥青混合料的设计与性能研究主要内容如下:通过选用两种不同的沥青,研究不同掺量的阻燃剂对其改性效果,进而基于ac-13沥青混合料矿料级配设计方法,采用水发泡温拌技术配置沥青混合料,检测其各项路用性能。
具体内容是:
1.对沥青,粗细集料进行基本性能分析:主要包括沥青的三大指标,沥青的密度,高温蠕变,低温抗裂性能等;以及不同粒径集料的密度,吸水率,集料的筛分,集料的捣实密度等。
3. 研究的方法与步骤
3.1 原材料的基本性能检测本实验所采用的粗细集料,矿粉和沥青相关实验主要包括:筛分试验,密度试验,沥青的三大指标以及老化性能试验。实验按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》和《公路工程集料试验规程》的要求进行检验。其中粗集料的密度试验采用网篮法,细集料的密度试验采用容量瓶法,沥青的软化点实验采用环球法。
3.2 沥青混合料配合比设计
本实验选择采用马歇尔设计方法进行热拌再生混合料配合比设计,并采用马歇尔击实成型试件,进行相关性能的研究。根据选择的级配类型,确定矿料的级配范围。计算各种集料的配合比例,使合成级配范围内。采用马歇尔试验配合比设计方法,确定沥青混合料的最佳沥青用量。主要步骤如下:
4. 参考文献
[1]赵豫生.季铵盐类表面活性剂温拌沥青混合料性能[j]公路交通科技,2012,29 (8):20-24.
[2]宋宽彬,陈建新,范文忠 基于正交试验的水发泡温拌沥青混合料体积性能研究[j] 公路交通科技 2015,32(10)
[3]陈辉强,陈仕周.沥青阻燃改性技术研究[j]公路交通科技,2003(2):19-39
5. 计划与进度安排
第一阶段(第1-3周): 2月22日-3月13日
第一周:收集课题相关文献资料,撰写文献综述;
第二周:拟定研究方案,准备各种原材料和实验试剂;
