河北工业大学毕业论文作者：李添帅学号：111360学院：土木工程学院系(专业)：交通工程题目：沥青路面就地热再生粘弹性分析研究指导者：乔建刚教授评阅者：2015年6月12日毕业设计（论文）中文摘要沥青路面就地热再生粘弹性分析研究摘要：随着我国交通事业的发展与沥青路面使用年限的增加，越来越多的沥青路面由于病害的出现和道路等级提高的需要，已经不能满足使用要求。就地热再生方式作为能够实现旧路材料回收再利用的方式之一，被广泛应用于旧路再生。沥青混合料作为典型的粘弹性材料之一，其粘弹性能对其路用性能有着重要影响。为了确定就地热再生加热过程中的路面温度响应，通过ANSYS有限元分析分析了旧路再生前加热过程的温度场，得出了在旧路面铣刨前的加热过程中，距路表面以下深度越大，温度升高速率越慢的结论。为了进一步明确加热过程对沥青材料粘性的影响，通过对不同加热温度及不同加热时间组合下的沥青进行三大指标实验，得出了加热时间越长，加热温度越高，旧路粘度越大，且加热温度对延度影响较另外外二者更加显著，为减少加热时间过长对沥青道路粘弹性能产生的破坏，宜采取较短加热时间和较低加热温度的结论。为了分析再生混合料再生剂掺加量和油石比对再生混合料粘弹性能的影响，通过简单性能实验（SPT），得到了再生沥青混合料的动态模量和相位角主曲线。结果发现，沥青混合料动态模量随着荷载频率的增大而逐渐增长，相位角随着荷载频率的增大呈现先增大后减小的倒U型变化规律。同一温度同一频率下，再生沥青混合料的弹性随着再生剂掺加量和油石比的增大，先增大后减小。再生沥青混合料的粘性随着油石比的增大先增大后逐渐减小。在中高温度条件下，再生沥青混合料的粘性随着再生剂掺加量的增大而增大，在低温温条件下，材料的粘性随着再生剂掺加量的增大先增大后减小的结论，再生剂对提高低温粘性作用显著。为了确定再生层厚度对再生沥青道路粘弹力学响应的影响，通过车辙实验拟合了Burgers粘弹性模型参数，再将Burgers粘弹性模型对应的松弛模量转换成Prony级数形式，通过ANSYS分析了路表弯沉在半波正弦荷载作用下随时间的弯沉变形、残余变形以及层底弯拉应力的力学响应，发现再生层的厚度越大，就地热再生道路的路表弯沉越小，荷载结束时的残余变形越小，残余响应回归至零的时间越短，道路的层底弯拉应力越小，减少就地热再生道路粘弹破坏的效果越明显。通过对就地热再生工艺分析和经济效益评价，得到就地热再生方式不仅可以通过工艺控制保证道路良好粘弹性能，还具有良好经济效益的结论。关键词：就地热再生沥青混合料；粘弹性能；加热温度；再生剂；油石比；简单性能试验；再生层厚度；ANSYS毕业设计（论文）外文摘要TitleAResearchOnViscoelasticPropertiesOfHotIn-placeRecyclingAsphaltMixtureAbstractWiththedevelopmentofthecauseoftransportationinourcountryandtheincreaseoftheageofasphaltpavement,agrowingnumberofasphaltpavementcannotsatisfytherequirementbecauseoftheemergenceofdiseaseinasphaltpavementandthedemandofincreasingthegradeofoldpavement.HotIn-placeRecyclingAsphaltisoneofthemostimportantwaystorecyclingofoldasphaltmixture,whichiswidelyusedinpractice.Asoneofthemosttypicallyviscoelasticmaterial,asphaltmixture’sviscoelasticitymakesahugeimpactonwithperformances.Inordertodetermineisthetemperatureresponseintheprocessofgeothermalheating,usingthesoftwareofANSYSwhichisdesignedforfiniteelementanalysistoanalyzethetemperaturedistributioninheatingprocessoftheoldroad.Drawaconclusionthatthedeeperthatpalacebeneaththesurfaceofthepaveme