橡胶颗粒除冰雪沥青混合料设计与施工工艺研究

论文摘要

道路积雪、结冰是冬季道路交通事故的主要诱因，也是困扰道路交通部门的难题，寻求科学有效的路面抑制冻结技术今年来得到越发广泛的关注。橡胶颗粒沥青路面是将废旧轮胎破碎得到的橡胶颗粒加入矿料级配，提高沥青路面的整体弹性，在行车荷载反复作用下抑制路面结冰。本文通过分析冰层破坏机理、雪的融化机理研究橡胶颗粒沥青路面抑制冻结和破冰机理；针对在沥青混合料中加入橡胶颗粒后强度降低的特点，为了保证沥青混合料的结构整体性和密实性，确定混合料类型采用骨架密实结构，对传统的体积设计法进行修正，提出了针对橡胶颗粒沥青混合料的体积设计法；针对橡胶颗粒沥青路面这一特殊路面结构，通过室内试验研究，以马歇尔试件空隙率作为主要控制指标，系统分析了现场施工及室内试验对原材料加热温度、投放工艺，混合料拌和温度、时间，混合料运输、碾压、摊铺工艺的特殊要求；以绥芬河至满洲里国道主干线阿荣旗至博克图段高速公路为依托工程，系统研究了橡胶颗粒高弹沥青路面施工中的关键性问题，通过测定路面回弹弯沉及总弯沉，从而建立橡胶颗粒沥青路面最佳弹性域及橡胶颗粒最佳掺量的关系；采用破冰率作为主要控制指标检测橡胶颗粒沥青路面的除冰效果，观测沥青路面在不同温度状态下的破冰效果研究橡胶颗粒沥青路面的有效工作温度范围。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内外融雪化冰技术研究现状
• 1.2.2 橡胶颗粒沥青路面国外研究现状
• 1.2.3 橡胶颗粒沥青路面国内研究现状
• 1.3 主要研究内容
• 第二章 橡胶颗粒沥青路面除冰雪机理研究
• 2.1 冰层的破坏机理研究
• 2.2 橡胶颗粒沥青路面除冰机理研究
• 2.3 融雪机理研究
• 2.3.1 橡胶颗粒的生热机理
• 2.3.2 融雪机理
• 2.4 本章小结
• 第三章 橡胶颗粒沥青混合料配合比设计研究
• 3.1 橡胶颗粒沥青混合料配合比设计理论分析
• 3.2 基于主骨料嵌挤的体积设计法
• 3.3 配合比设计优化
• 3.4 本章小结
• 第四章 橡胶颗粒沥青混合料施工工艺研究
• 4.1 混合料拌和工艺研究
• 4.1.1 原材料加热温度
• 4.1.2 原材料投放工艺
• 4.1.3 拌和温度
• 4.1.4 拌和时间
• 4.2 混合料压实工艺研究
• 4.2.1 混合料运输
• 4.2.2 混合料摊铺
• 4.2.3 压实方法研究
• 4.3 本章小结
• 第五章 试验路铺筑
• 5.1 橡胶颗粒沥青路面试验路实施方案
• 5.1.1 试验路概况
• 5.1.2 试验路方案
• 5.2 橡胶颗粒沥青路面试验路现场配合比设计
• 5.2.1 原材料试验
• 5.2.2 目标配合比设计
• 5.2.3 生产配合比设计
• 5.2.4 橡胶颗粒 SMA-16 设计结论
• 5.3 试验路现场施工组织
• 5.3.1 混合料拌和
• 5.3.2 混合料摊铺及碾压
• 5.4 现场检测
• 5.4.1 抗滑性能检测
• 5.4.2 渗水性能检测
• 5.4.3 路面表面状况
• 5.5 本章小结
• 第六章 试验路效果观测
• 6.1 路表弹性及弯沉检测
• 6.2 除冰效果检测
• 6.3 本章小结
• 主要研究结论与进一步研究建议
• 主要结论
• 进一步研究建议
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文、科研及工作获奖情况
• 致谢