半柔性复合路面温度适应性及破坏形态分析

发布时间：2017-05-05 17:06

  本文关键词：半柔性复合路面温度适应性及破坏形态分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：半柔性复合路面,是在开级配的大孔隙沥青混合料基体路面中,灌入以水泥为主要成分的胶浆复合形成的一种路面。半柔性复合路面具有高于水泥混凝土路面的柔性和高于沥青混凝土路面的刚性,既具备沥青路面和水泥路面的优点又屏蔽了两者的缺点,因此,对其进行开发和应用研究具有很大的现实意义和广阔的发展前景。本论文对半柔性复合路面进行研究,首先采用先正交试验设计方法以及理论,通过室内试验确定沥青混合料母体结构的最佳配合比,总结水泥胶浆的灌注工艺并确定灌浆量,为半柔性复合的路面结构提供良好的先决条件。本论文对温度因素进行重点研究,半柔性复合路面材料在适宜的配合比、外加剂掺量、成型工艺、养护方法等条件下,通过正交试验对半柔性复合路面的路用性能进行全面评价,分析温度变化对半柔性复合路面性能指标变化的影响。温度升高,半柔性复合路面的高温稳定性降低。半柔性复合路面材料在45℃的水稳定性最好。半柔性复合路面的劈裂强度在试验温度为-10℃时,其劈裂强度达到最大值,破坏劲度模量是随着温度的降低而逐渐提高。半柔性复合路面的磨耗量随温度升高而升高,在40℃到60℃阶段,半柔性复合路面的耐磨性能更好。本论文通过室内试验及理论分析,各时程路用性能试验在不同温度阶段内,母体沥青混合料与水泥胶浆破坏一致性不统一,为复合材料因温度变化而产生的破坏提供理论依据。本论文分析了半柔性复合路面的破坏状态,得出裂缝是其最主要的破坏模式,然后重点探讨了其开裂破坏机理,再结合国内外的常规路面设计方法,提出了这种新型路面结构的设计方法,即以拉应力作为设计指标,以路基表面的垂直压应变作为验算指标。为今后半柔性复合路面技术的推广应用奠定了基础。
【关键词】：温度 正交试验设计 路用性能 破坏形态
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.2
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 问题的提出9-10
• 1.2 半柔性复合路面的特点10-11
• 1.3 半柔性复合路面研究现状11-14
• 1.3.1 国外研究进展11-12
• 1.3.2 国内研究现状12-14
• 1.4 主要研究内容与研究方案14-16
• 1.4.1 主要研究内容14
• 1.4.2 研究方案14-16
• 1.5 技术路线16-17
• 第二章 半柔性复合路面材料母体配合比设计17-33
• 2.1 半柔性路面的设计理论17-19
• 2.1.1 沥青混合料的结构类型17-18
• 2.1.2 沥青混合料级配设计方法18
• 2.1.3 正交实验设计方法18-19
• 2.2 沥青混合料母体结构的配合比设计19-23
• 2.2.1 母体原材料的选择19-20
• 2.2.2 母体的级配设计20-23
• 2.3 水泥胶浆配合比设计23-31
• 2.3.1 材料的组成与性质要求23
• 2.3.2 外加剂的选取23-27
• 2.3.3 配合比设计27-31
• 2.4 本章小结31-33
• 第三章 半柔性复合路面路用性能温度适应性时程试验研究33-51
• 3.1 试件成型及灌浆方法33-35
• 3.1.1 马歇尔试件成型与灌浆33-34
• 3.1.2 车辙试件成型与灌浆34-35
• 3.2 高温稳定性的温度适应性时程试验分析35-40
• 3.2.1 试验结果37
• 3.2.2 试验结果分析37-40
• 3.3 水稳定性的温度适应性时程试验分析40-43
• 3.3.1 浸水马歇尔试验41
• 3.3.2 试验结果分析41-43
• 3.4 低温稳定性的温度适应性时程试验分析43-47
• 3.4.1 试验结果44-46
• 3.4.2 试验结果分析46-47
• 3.5 耐磨性的温度适应性时程试验分析47-49
• 3.5.1 磨耗度的计算原理及方法47-48
• 3.5.2 试验结果及分析48-49
• 3.6 本章小结49-51
• 第四章 半柔性复合路面破坏形态分析51-58
• 4.1 半柔性复合路面破坏形态51-52
• 4.2 半柔性复合路面开裂机理分析52-54
• 4.2.1 半柔性复合路面材料的组成结构52-53
• 4.2.2 开裂机理分析53-54
• 4.3 半柔性复合路面设计标准54-56
• 4.4 时程试验破坏形态一致性分析56-58
• 4.4.1 高温稳定性破坏形态一致性分析56
• 4.4.2 低温稳定性破坏形态一致性分析56-57
• 4.4.3 耐磨性破坏形态一致性分析57-58
• 第五章 结论与建议58-60
• 5.1 主要结论58-59
• 5.2 创新点59
• 5.3 建议与展望59-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-64
• 攻读硕士学位期间发表学术论文和科研情况64

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