抗车辙沥青混合料的试验研究

论文摘要

随着交通量的增长,轴载的加重及交通的渠化,全球气候变暖带来的持续高温天气,使得沥青路面的车辙问题日益严重,影响车辆的行驶舒适性和行车安全性,同时维修也困难,因此,如何延缓和减少车辙的发生,已成为目前沥青路面迫切需要解决的问题。本文在系统分析了沥青路面车辙形成机理,影响因素等问题的基础上,从矿料级配和外掺抗车辙剂两个角度出发,研究提高沥青混合料高温抗车辙能力的措施。首先,在分析各种级配类型优缺点的基础上,运用级配理论设计了五种规范推荐范围内的级配曲线,然后分别对五种级配曲线的沥青混合料进行马歇尔试验、车辙试验、水稳定性试验,结合五种级配组成的沥青混合料的贝雷法参数值和路用性能进行综合对比,试验结果表明,矿料的级配组成对沥青混合料的高温性能有影响,在AC-13K级配范围内的三个级配组成的沥青混合料具有较好的高温抗车辙能力,同时水稳定性也较好,通过贝雷法验证也进一步证实三个级配的沥青混合料形成较好的骨架结构,同时也表明CA值在0.45左右波动时骨架结构较好,因此,AC-13K比较适合用在高温多雨地区。其次,对AC-13、AC-16、AC-20三种沥青混合料的基质沥青混合料、SBS改性沥青混合料、外掺不同剂量抗车辙剂的沥青混合料进行马歇尔试验,车辙试验、水稳定性试验、低温抗裂试验,并结合抗车辙剂的改性机理来研究外掺抗车辙剂及外掺不同剂量抗车辙剂对沥青混合料路用性能的影响,试验结果表明,外掺抗车辙剂对提高沥青混合料的高温性能方面优势明显,对水稳定性和低温抗裂性能有一定程度的提高,在外掺0.3～0.4%的抗车辙剂时,沥青混合料可以获得较均衡的路用性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出及研究意义
• 1.4 国内外研究现状
• 1.4.1 矿料级配与车辙关系的研究现状
• 1.4.2 抗车辙剂国内外研究现状
• 1.5 本文主要研究内容
• 第二章 车辙的产生机理及影响因素
• 2.1 车辙的分类
• 2.2 车辙的产生机理
• 2.3 车辙的影响因素
• 2.3.1 原材料性质、混合料类型及路面结构的影响
• 2.3.2 交通条件和环境温度的影响
• 2.3.3 施工因素的影响
• 第三章 集料级配对沥青混合料路用性能的影响
• 3.1 原材料技术指标
• 3.2 级配理论及其计算方法
• 3.2.1 级配理论
• 3.2.2 级配理论的计算方法
• 3.2.3 沥青混合料的结构
• 3.3 配合比优化设计
• 3.4 五种级配组成沥青混合料的马歇尔试验
• 3.5 五种级配组成沥青混合料的路用性能
• 3.5.1 五种级配组成级配组成沥青混合料的高温性能分析
• 3.5.2 五种级配组成沥青混合料的水稳定性分析
• 3.6 贝雷法评价合成级配
• 3.7 本章小结
• 第四章 外掺抗车辙剂沥青混合料的路用性能研究
• 4.1 沥青混合料配合比设计
• 4.2 外掺抗车辙剂对沥青混合料路用性能的影响
• 4.2.1 抗车辙剂对沥青混合料高温性能的影响
• 4.2.2 抗车辙剂对沥青混合料水稳定性的影响
• 4.2.3 抗车辙剂对低温抗裂性能的影响
• 4.3 不同掺量抗车辙剂对三种沥青混合料性能的影响
• 4.3.1 不同掺量抗车辙剂对各沥青混合料高温稳定性的影响
• 4.3.2 不同掺量抗车辙剂对各沥青混合料水稳定性的影响
• 4.3.3 不同掺量抗车辙剂对各沥青混合料低温抗裂性的影响
• 4.4 温度对外掺抗车辙剂沥青混合料高温稳定性的影响
• 4.5 本章小结
• 第五章 外掺抗车辙剂沥青混合料的施工工艺
• 5.1 实体工程的配合比设计
• 5.2 路用性能试验结果
• 5.2.1 水稳定性试验
• 5.2.2 车辙试验
• 5.3 外掺抗车辙剂沥青混合料的施工工艺
• 5.3.1 外掺抗车辙剂沥青混合料的拌和
• 5.3.2 外掺抗车辙剂沥青混合料的运输
• 5.3.3 外掺抗车辙剂沥青混合料的摊铺
• 5.3.4 外掺抗车辙剂沥青混合料的压实
• 5.3.5 接缝处理
• 5.4 外掺抗车辙剂沥青混合料施工过程中的主要工艺要求
• 5.5 本章小结
• 第六章 主要结论与进一步研究建议
• 6.1 主要结论
• 6.2 进一步研究的建议
• 参考文献
• 致谢
• 附A 攻读学位期间发表论文目录及参加的科研项目