预拌自密实沥青混凝土性能研究

发布时间：2017-07-27 05:21

  本文关键词：预拌自密实沥青混凝土性能研究

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【摘要】：路基作为铁路轨道的基础,其平顺性、均匀性与长期稳定性对于确保高速列车安全运营至关重要。路基面防水封闭层是作为高铁路基防排水体系的重要组成部分,对寒区高铁路基的变形与长期稳定具有至关重要的意义。根据高寒地区环境气候特点及高速铁路使用要求,东南大学提出了自密实沥青混凝土防水封闭层施工工艺及相应技术标准,并在哈齐客运专线上成功应用,结果表明自密实沥青混凝土防水封闭层能够满足高寒地区高速铁路路基防水封闭的需求。为了大面积推广应用自密实沥青混凝土防水封闭层技术,课题组提出预拌自密实沥青混凝土施工工艺。通过查阅文献、现场调研、室内试验和数值分析等方法,提出新型预拌自密实沥青混凝土施工工艺,并评估长期储存及重熔对混凝土性能影响,以此优化设计工艺参数。1.考虑预拌工艺中所涉及长期储存及重熔需要,以及高寒地区高速铁路路基沥青防水封闭层所面临的工作环境,本文认为预拌沥青胶砂长期储存及重熔后制备沥青混凝土应具备良好的施工性、防水性、低温抗裂性、高温稳定性等性能。其中长期储存及破碎重熔对混凝土性能的影响应该是沥青混凝土设计中应着重考虑的关键问题。2.通过对沥青胶结料不同温度下老化性能研究,确定预拌工艺中沥青胶砂重熔所应满足的温度要求。利用哈齐客运试验段已有现场试件,进行混凝土长期储存及重熔性能变化研究。根据课题组对哈齐客运专线沥青防水封闭层所提技术要求,长期储存及重熔均会在一定程度降低混凝土低温抗裂性能,混凝土高温稳定性、防水及水稳定性依然满足设计要求。通过室内试验,对预拌自密实沥青混凝士及一般自密实沥青混凝土性能进行对比分析,验证了原配合比设计预拌工艺成型后混凝土性能依然满足高速铁路路基防水封闭层技术要求,且预拌工艺提升了混凝土各方面性能的稳定性。3.考虑路肩式防水封闭层施工困难,为大面积推广应用自密实沥青混凝土技术,运用ABAQUS有限元软件分析全断面形式下,夏季高温环境沥青防水封闭层列车荷载作用下所产生永久变形。结果表明,5cm厚沥青防水封闭层可应用于夏季最高气温低于32℃地区高铁路基防水工程中。
【关键词】：预拌 自密实沥青混凝土 高速铁路 防水封闭层 全断面
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U414
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-24
• 1.1. 问题的提出10-11
• 1.2. 国内外研究现状11-21
• 1.2.1. 现有高铁路基防水防冻胀技术11-12
• 1.2.2. 哈齐客运专线沥青防水封闭层简介12-17
• 1.2.3. 浇注式沥青混凝土设计指标国内外研究现状17-21
• 1.3. 研究内容21-24
• 1.3.1. 研究目的与意义21-22
• 1.3.2. 研究内容22
• 1.3.3. 技术路线22-24
• 第二章 Pmb沥青老化性能研究24-30
• 2.1. 老化温度对沥青三大指标的影响24-26
• 2.1.1. 老化温度对针入度的影响24
• 2.1.2. 老化温度对软化点的影响24-25
• 2.1.3. 老化温度对延度的影响25-26
• 2.2. 老化温度对布氏粘度的影响26-27
• 2.3. 老化温度对DSR的影响27
• 2.4. 老化温度对BBR的影响27-28
• 2.5. 沥青老化结果分析28-30
• 第三章 自密实沥青混凝土性能研究30-58
• 3.1. 自密实沥青混凝土性能评价方法30-39
• 3.1.1. 自密实沥青混凝土施工性能评价方法30-31
• 3.1.2. 自密实沥青混凝土低温性能评价方法31-34
• 3.1.3. 自密实沥青混凝土高温性能评价方法34-38
• 3.1.4. 自密实沥青混凝土防水及水稳定性评价方法38-39
• 3.2. 自密实沥青混凝土长期储存性能研究39-44
• 3.2.1. 长期储存对沥青混凝土低温抗裂性能的影响40-41
• 3.2.2. 长期储存对沥青混凝土高温稳定性能的影响41-42
• 3.2.3. 长期储存对沥青混凝土防水及水稳定性的影响42-44
• 3.2.4. 长期储存对自密实沥青混凝土的影响分析44
• 3.3. 自密实沥青混凝土重熔性能研究44-56
• 3.3.1. 重熔对施工性能的影响45
• 3.3.2. 重熔对低温抗裂性能的影响45-51
• 3.3.3. 重熔对高温稳定性的影响51-54
• 3.3.4. 重熔对防水及水稳定性的影响54-55
• 3.3.5. 重熔对自密实沥青混凝土的影响分析55-56
• 3.4. 预拌自密实沥青混凝土可行性分析56-58
• 第四章 预拌自密实沥青混凝土材料及级配设计58-62
• 4.1. 原材料及技术要求58-60
• 4.1.1. 沥青58-59
• 4.1.2. 矿料59-60
• 4.2. 预拌自密实沥青混凝土级配设计60-62
• 4.2.1. 自密实沥青混凝土性能综合分析60
• 4.2.2. 预拌自密实沥青混凝土配合比设计60-62
• 第五章 预拌自密实沥青混凝土性能验证62-76
• 5.1. 施工和易性63-64
• 5.2. 低温抗裂性64-68
• 5.2.1. 低温弯曲试验64-65
• 5.2.2. 低温弯曲蠕变试验65-68
• 5.3. 高温稳定性68-71
• 5.3.1. 贯入度试验68-69
• 5.3.2. 局部加载三轴蠕变试验69-71
• 5.3.3. 马歇尔稳定度试验71
• 5.4. 防水及水稳定性71-75
• 5.4.1. 空隙率71-72
• 5.4.2. 冻融劈裂试验72-73
• 5.4.3. 渗水试验73-75
• 5.5. 预拌自密实沥青混凝土性能评价75-76
• 第六章 全断面铺设沥青混凝土防水封闭层仿真研究76-84
• 6.1. 沥青混凝土温度敏感性76-77
• 6.2. 高铁路基高温变形模型77-80
• 6.2.1. 基本假设77
• 6.2.2. 结构与材料参数选取77-78
• 6.2.3. 列车荷载及温度参数选取78-79
• 6.2.4. 分析模型的建立79-80
• 6.3. 荷载作用时间对结构永久变形的影响80-81
• 6.4. 温度变化对结构永久变形的影响81-82
• 6.5. 本章小结82-84
• 第七章 结论与展望84-86
• 7.1. 主要结论84-85
• 7.2. 需进一步研究的问题85-86
• 参考文献86-88
• 致谢88

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：579997