高模量沥青混凝土材料组成设计及路用性能研究

高模量沥青混凝土材料组成设计及路用性能研究

论文摘要

高模量沥青混凝土提高了本身的模量,使高模量沥青混凝土路面的抗车辙性能得到了明显的改善,提高了沥青混凝土路面的抗疲劳性能,延长了路面的使用寿命,从而提高了路面行车的舒适性和安全性。本文对添加PR FLEX Module高模量添加剂沥青混合料进行了配合比设计和路用性能研究,得到了一些有益的结论,对促进高模量沥青混凝土的进一步推广使用具有一定的指导意义。首先用马歇尔方法对高模量沥青混凝土的配合比进行了试验分析,给出了混合料的拌和时间为15s,拌和温度175℃,最佳击实温度162°C到167°C,分析给出了添加0.7%PR FLEX Module高模量添加剂、AC-20、AC-25、EME14、EME20、 Sup20、Sup25六种级配沥青混合料的最佳油石比分别为4.3%、4.2%、4.6%、4.4%、4.38%、4.1%。对高模量沥青混合料的力学性能进行了试验分析,通过试验发现高模量沥青混合料的抗压强度、劈裂强度以及层间的抗剪强度得到了显著的提高。加入PR FLEX Module高模量添加剂以后,沥青混合料的动稳定度最大提高了34倍,相对变形率下降的幅度最大达到了81%,表明高模量沥青混合料的高温性能很好。在使用PR FLEX Module高模量添加剂以后,沥青混合料的低温性能稍有下降,但是影响不是很大。试验分析发现高模量沥青混合料的疲劳寿命、疲劳强度和普通的沥青混合料相比得到了显著的提高,抗疲劳性能很好。高模量沥青混合料的残留稳定度相对变大,表明高模量沥青混合料有良好的水稳定性。因此高模量沥青混合料和普通沥青混合料相比,其路用性能良好。通过试验研究分析,高模量沥青混合料力学性能显著提高,路用性能良好,适合于本试验所依托的工程项目使用。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 概述
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.2.1 国内研究现状
  • 1.2.2 国外研究现状
  • 1.3 本文研究内容和技术路线
  • 1.3.1 研究内容
  • 1.3.2 本文技术路线
  • 1.4 本文研究的意义
  • 1.5 本文特色
  • 第二章 高模量沥青混凝土材料组成设计
  • 2.1 原材料选择
  • 2.1.1 沥青性能介绍
  • 2.1.2 沥青试验结果分析
  • 2.1.3 粗集料
  • 2.1.4 细集料
  • 2.1.5 矿粉
  • 2.1.6 高模量添加剂
  • 2.1.7 小结
  • 2.2 集料级配的确定
  • 2.2.1 集料的最大粒径
  • 2.2.2 集料级配分析
  • 2.3 高模量沥青混凝土配合比设计
  • 2.3.1 高模量添加剂的添加步骤
  • 2.3.2 拌和时间的确定
  • 2.3.3 高模量沥青混合料拌和温度
  • 2.3.4 高模量沥青混凝土击实温度
  • 2.4 最佳沥青用量确定
  • 2.4.1 步骤和确定方法
  • 2.4.2 马歇尔试验结果
  • 2.4.3 最佳的沥青用量分析
  • 2.5 本章小结
  • 第三章 高模量沥青混合料力学性能研究
  • 3.1 试验方法
  • 3.2 试验简介
  • 3.3 试验结果分析
  • 3.3.1 单轴压缩试验结果分析
  • 3.3.2 劈裂试验结果分析
  • 3.3.3 小梁弯曲破坏试验结果分析
  • 3.3.4 层间剪切试验结果分析
  • 3.3.5 层间拉拔试验结果分析
  • 3.4 小结
  • 第四章 高模量沥青混合料的路用性能研究
  • 4.1 高模量沥青混合料的高温性能
  • 4.1.1 车辙试验
  • 4.1.2 单轴静载蠕变试验
  • 4.1.3 高温性能试验结论
  • 4.2 高模量沥青混合料的低温性能
  • 4.2.1 低温弯曲破坏试验
  • 4.2.2 低温弯曲蠕变试验
  • 4.2.3 低温试验试验结论
  • 4.3 高模量沥青混合料的疲劳性能
  • 4.3.1 试验简介
  • 4.3.2 同种级配不同添加剂用量试验结果分析
  • 4.3.3 同种级配不同温度下试验结果分析
  • 4.3.4 不同级配下试验结果分析
  • 4.3.5 疲劳性能试验结论
  • 4.4 高模量沥青混合料的水稳定性研究
  • 4.4.1 试验方法
  • 4.4.2 试验结果分析
  • 4.4.3 水稳定性试验结论
  • 第五章 结论与建议
  • 5.1 结论
  • 5.2 建议
  • 致谢
  • 参考文献
  • 在学期间发表的论著及取得的科研成果
  • 相关论文文献

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