PAC-13透水沥青混合料的黏附性能研究

发布时间：2020-03-24 06:16

【摘要】：国内外对于透水沥青路面(PA)的应用研究以及对道路的长期监测发现,尽管透水沥青混合料有排水、降噪等优势,但长期监测结果表明,各路段都有不同程度的病害问题,例如水损害、易飞散等。沥青路面中水的存在对路面的耐久性产生的影响不利,从而导致路面发生各种病害。尽管水的存在不会引起裂缝、永久变形和剥落等病害,但水的存在会加剧其严重程度和范围。由于维护费用高昂,因此,大量研究者的注意力从修理转向了采取预防措施,因为前者给有关道路当局造成了高昂的费用并且对道路使用者造成不便。水损害的破坏机制便是沥青与集料之间黏附性的失效,大量的测试方法和理论研究使黏附性研究向着更加精确,更加定量的方向发展。但是,大部分文章皆是针对普通沥青混合料要求对沥青-集料组合的黏附性进行研究,而对于满足透水沥青混合料耐久性要求的沥青-集料组合的黏附性,研究内容较少。本文基于PAC-13混合料对沥青-集料组合的黏附性进行研究,从集料、沥青和混合料角度分析影响因素和评价方法,最后对试验结果进行综合分析,获得满足PAC-13混合料的沥青-集料组合黏附性的要求。主要研究内容如下:(1)以改进水浸法试验和表面能方法作为沥青-集料组合黏附性的评价方法。对于表面能方法,发现表面能指标ER_2可以更加明显的区分沥青-集料组合的黏附性,且对于同一种沥青或同一集料,剥落率和表面能指标ER_2之间的线性关系较好。(2)自制高黏度改性沥青满足透水沥青混合料对沥青的指标要求,且试件的路用性能效果良好。沥青-集料组合的黏附性良好的,其试件的水稳定性并不一定满足要求。建议采用高黏沥青为透水沥青混合料的黏结料。(3)以黏附指标为基础时,基质沥青不满足要求;沥青B和沥青C,与四种集料的黏附性皆满足要求;对于沥青A,当集料碱值大于等于0.8时,沥青A与集料的黏附性可以满足要求。而考虑PAC-13路用性能时,以三次冻融循环为判断标准,仅高黏沥青与玄武岩组合满足要求,即采用高黏沥青时,集料的碱值需大于等于0.7。(4)以黏附指标为基础时,当满足沥青黏度20000Pa·s的指标时,对应的沥青酸值为3.33,即对于透水沥青混合料,沥青的酸值需要大于等于3.33。而考虑PAC-13路用性能时,以三次冻融循环为判断标准,高黏沥青与玄武岩的组合满足要求,即高黏沥青的黏度需大于等于32118Pa·s,对应沥青酸值需大于等于3.8。(5)以高黏沥青-玄武岩组合为透水沥青混合料沥青-集料组合黏附性的判断标准,可得满足透水沥青混合料的沥青-集料组合的表面能指标ER_2大于等于0.455;该表面能指标对应的剥落率小于等于5%。
【图文】：

柱状灯芯法原理图

躺滴法原理图
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U414

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本文编号：2597928