再生剂在老化沥青中的微观扩散规律研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

自改革开放以来，我国的公路建设飞速发展，通车里程迅猛增长，目前每年投资规模已超过2000亿元。截止 2003 年底，一级公路达到2.99万公里，二级及以上公路达到27.16万公里，高速公路大约2.97万公里，其中 90%以上的路面为沥青混凝土路面。按照沥青路面设计使用年限15～20年计算，在九十年代以后铺筑的高速公路已全面进入大、中修期。今后每年将有12%的沥青路面需要翻修，可再生的废旧沥青混合料将达到每年220万吨，并以每年15%的速度增长。其中，旧沥青路面的再生包括旧沥青胶结料的再生利用和旧骨料的再生利用,其中旧沥青胶结料的再生问题是沥青路面再生的关键,也是最基本的环节。再生剂材料可以扩散到旧沥青路面结构中，通过更新或还原表面已氧化的沥青材料而激活老化沥青，从而降低沥青胶结料的老化程度并部分恢复其抗变形性能、延长使用寿命。按照沥青的设计寿命（15～20年）计算，从现在起，第5年有12%的沥青路面需要翻修，旧沥青废弃量将达到每年320万吨，如能加以利用，每年可节省材料费5.5亿人民币，而这个数字是以每年15%的速度增长的。因此无论是从能源的角度看还是从经济的角度看，旧沥青路面再生利用技术目前在我国都应该得到重视和发展。本文主要研究了再生剂在老化沥青混合料中扩散规律，并设计了旧沥青向新集料的扩散模拟试验、再生老化沥青的微裂纹闭合情况，同时对其影响因素进行了分析。

国外是从七十年代石油危机后开始再生添加剂的研制工作，迄今为止，在国外特别是美国已有很多种再生剂应用于路面再生，已经形成一套比较完整的再生利用技术，并且在再生剂的性能和使用上都有相应的规范，目前国外再生剂已开始进入我国市场。例如日本 jsr 株式会社的路得牌 rf 再生剂（由上海立驰高化工有限公司代理）以及美国 ae 系列沥再生（由云南昆怡道路新材料有限公司代理）都已经进入我国市场。我国八十年代初开始研制沥青再生剂，目前主要以下几种种类：①抽出油、废油类；②树脂油分合成类。目前已有多家单位研制出新的沥青再生剂，如江苏科研院新技术产品—ara沥青再生剂、重庆市乐德公司的 zs 型再生剂。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

本研究将通过微观表征分析方法，研究再生剂在老化沥青中扩散规律。在实验室条件下研究两种再生剂酸碱性、自然蒸发特性等基本性质，并通过实验室制备老化沥青试件，喷洒再生剂并进行扩散养生一定时间后，再生后的沥青软化、粘结到新鲜集料上的能力，用显微镜观察其微裂纹闭合情况，进而研究再生剂在老化沥青中的扩散规律。

2.2 研究目标

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－8周：完成对两种再生剂的酸碱性、自然蒸发曲线等化学性质实验，按照设计方案，制备长期老化沥青材料和经再生剂处理的沥青材料。提交阶段性报告。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 黄晓明, 吴少鹏著. 沥青与沥青混合料. 2002.

[2] 李进. 沥青再生剂扩散行为及其影响因素研究［d］. 中国石油大学, 博士学位论文. 2010.