中法沥青混凝土及半刚性基层材料设计指标与路用性能研究

发布时间：2020-06-15 15:17

【摘要】：中资企业在对外进行援建项目时,由于不同国家对应的结构设计和材料设计方法存在很大差异,在项目开展过程中,设计人员不可避免地面临一个首要问题:对当地路基路面设计、施工、试验技术标准的不熟悉,不能有效结合当地的实际情况,因地制宜地加以灵活运用。针对以上问题,本文以沥青混凝土和半刚性材料为例,对中国和法国关于两类材料设计方法和路用性能的差异进行了研究。首先,在沥青混凝土方面,针对TT高速公路所用BBSG和GB4混合料,分别从毛体积密度的确定、最佳沥青用量的确定、压实方法和级配设计角度对沥青混合料的中法配合比设计方法的差异性进行了研究;同时探讨了中法标评价沥青混合料路用性能试验与指标的差异。结果表明:(1)对于典型的粗集料断级配混合料,体密度与塑封密度和表干密度差异最大,对于几种混合料而言,塑封密度与体密度和表干密度的平均值具有良好的相关性;(2)富油系数确定混合料的油石比具有一定的局限性,此时确定的混合料并不一定是处于最紧密状态;(3)PCG旋转压实测量的体密度不能真实反映粗集料断级配混合料的压实状态,且PCG旋转压实角度较小,可能不适用于粗集料断级配混合料。(4)我国评价沥青混合料的高温性能指标与法国轮辙试验的指标具有一定的相关性。其次,半刚性材料方面,以水泥稳定红土粒料为例,研究了中法采用不同养生条件对抗压强度造成的影响;研究了中法两国以不同试件尺寸进行劈裂试验的尺寸效应;分析了中法不同荷载模式下红土粒料的抗拉强度差异,并研究了水泥稳定红土粒料在法标强度模量设计曲线的区域。结果表明:(1)在高水泥剂量下,法标浸水4d的养生方法与国标浸水1d相比于延长了水化反应的时间,使得按法标确定的强度得以大于国标;(2)在劈裂的力学状态下,中法试件径高比的变化对强度造成的影响不显著;(3)中法标不同抗拉强度之间具有较好的相关性;(4)对于红土粒料,在利用法标强度模量设计曲线确定材料厚度时存在矛盾。最后,根据已经确定的沥青混凝土和半刚性材料设计参数,运用法标ALIZE软件对TT高速公路柔性基层的4种设计方案进行结构设计分析,并进行不同基层结构形式的分析研究。结果表明:与复合式基层和半刚性基层结构相比,GB4-A+35/50+抗车辙剂类柔性基层确定的路面结构厚度最薄,为18cm,半刚性基层沥青路面结构形式的造价最低。通过本文的研究,可为今后中资企业进行援建项目提供一定的参考依据。
【学位授予单位】：交通运输部公路科学研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U414
【图文】：

曲线,压实能量,指数,计算公式

图 2-24 压实能量指数 CEI指数 CEI 的计算公式为： = ∫ ( ) 料在初始旋转压实次数下的密实度，单位为%；大旋转压实次数下的密实度，单位为%；度回归拟合曲线 CEI 的变化规律可以发现：青混合料，随着油石比的增加，混合料达到 90%压另外，还可以看出 CEI 随着油石比的增加存在一个度大，当超过最佳油石比后，CEI 的变化幅度减小，增加沥青用量对施工消耗能量改善作用有限；和 SGC 两种旋转压实方法，在同一油石比下，SGC

复数模量,梯形,模量,劲度模量

图 3-3 两点梯形梁复数模量及疲劳试验仪量的要求如下表 3-2 所示。合料劲度模量要求复数模量，15℃，10Hz（MPa）5500700090001100014000900011000 150mm 170mm 高的试件，用钻机和切割机进行试验，劲度模量为动态压缩模量，无论标的动态模量都不具备可比性。

【相似文献】