南方气候条件下防滑降噪沥青路面耐久性能研究

发布时间：2017-09-08 20:00

  本文关键词：南方气候条件下防滑降噪沥青路面耐久性能研究

  更多相关文章： 防滑降噪沥青混合料 渗透性能 耐久性能 60℃动力粘度 跟踪观测

【摘要】：防滑降噪沥青路面是一种具有大空隙率的沥青路面,具有良好的抗滑、排水、降噪性能,不仅能提高雨天行车的安全系数,还可以改善交通噪声污染,该种路面在南方多雨地区具有广大的发展前景。因此,研究防滑降噪沥青路面的耐久性、保证其使用寿命,减少工程财政开支,具有非常重要的经济效益和工程应用前景。本文依托长沙S103(浏阳段)1km防滑降噪沥青路面试验段实体工程,通过大量的室内外试验和一年的跟踪观测,从原材料的选择、配合比设计、混合料路用性能、施工工艺、路面使用性能衰减规律五个方面对防滑降噪沥青路面进行了比较系统的研究。并通过工程实践,总结了低温不利环境条件下的防滑降噪沥青路面施工指南。首先,根据沥青60℃动力粘度与混合料性能关系曲线,且在低温环境恶劣条件下施工,对防滑降噪沥青混合料原材料指标提出要求,沥青胶结料60℃动力粘度不小于50000Pa·s；为保证混合料强度,粗骨料压碎值和磨耗值不大于18%,针片状含量不大于10%。其次,通过采用均匀试验方案,找出影响防滑降噪沥青混合料空隙率的关键筛孔,根据关键筛孔通过率与混合料空隙率之间的线性关系,确定初拟目标级配；然后利用石灰岩与辉绿岩两种石料分析真空法和体积法空隙率之间的关系；再通过析漏、飞散试验,同时结合马歇尔试验确定沥青混合料的最佳油石比。再次,从空隙率、沥青种类两个方面对防滑降噪沥青混合料展开路用性能研究,包括抗滑性、高温稳定性、水稳性、透水性能。自主研制了常水头渗透仪并用其对防滑降噪沥青混合料渗透系数进行研究,得出防滑降噪沥青混合料空隙率与连通空隙率、连通空隙率与渗透系数之间的线性关系。根据排水沥青混合料空隙率范围,提出渗透系数指标。最后,对防滑降噪沥青路面试验段进行为期一年的跟踪观测,主要观测内容包括平整度、抗滑性、透水性和降噪性能,最后得出这些性能随时间的衰减变化规律。通过对长沙S103防滑降噪沥青路面试验段进行施工监控,为今后防滑降噪沥青路面在南方多雨地区的铺筑提供参考依据。
【关键词】：防滑降噪沥青混合料 渗透性能 耐久性能 60℃动力粘度 跟踪观测
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.217
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 绪论10-18
• 1.1 问题的提出10-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-15
• 1.3 研究内容15-16
• 1.4 本章小结16-18
• 2 防滑降噪沥青路面原材料技术分析18-24
• 2.1 沥青胶结料18-19
• 2.2 粗集料19-21
• 2.3 细集料21
• 2.4 填料21-22
• 2.5 乳化沥青22
• 2.6 本章小结22-24
• 3 防滑降噪沥青混合料配合比设计24-38
• 3.1 目标空隙率的确定24
• 3.2 确定关键筛孔24-28
• 3.3 体积法与真空法测得的空隙率与P2.36的关系28-33
• 3.3.1 初试级配的确定29-30
• 3.3.2 空隙率的测定30-31
• 3.3.3 体积法、真空法空隙率与P2.36关系31-33
• 3.4 目标级配的确定33-34
• 3.5 确定最佳沥青用量34-36
• 3.5.1 飞散、析漏试验34-35
• 3.5.2 马歇尔试验35-36
• 3.5.3 确定最佳沥青用量36
• 3.6 本章小结36-38
• 4 防滑降噪沥青混合料耐久性能研究38-56
• 4.1 抗滑性能测试38-39
• 4.2 高温性能测试39-44
• 4.2.1 车辙试验与浸水车辙试验40-43
• 4.2.2 马歇尔与浸水马歇尔试验43-44
• 4.3 水稳性测试44-47
• 4.3.1 飞散试验与浸水飞散试验44-46
• 4.3.2 劈裂试验与冻融劈裂试验46-47
• 4.4 透水性能测试47-52
• 4.4.1 空隙率与连通空隙率测定47-50
• 4.4.2 渗透系数与连通空隙率的关系50-52
• 4.5 力学分析52-55
• 4.5.1 研究方案52
• 4.5.2 路面结构模型及参数选取52-53
• 4.5.3 计算结果及分析53-55
• 4.6 本章小结55-56
• 5 施工工艺与路面跟踪观测56-78
• 5.1 项目概况56
• 5.2 生产配合比设计56-61
• 5.2.1 现场取样筛分57-58
• 5.2.2 热料仓取样筛分58-59
• 5.2.3 生产配合比调试59-61
• 5.3 生产配合比验证61-62
• 5.3.1 生产配合比最佳油石比的确定61-62
• 5.3.2 生产配合比性能验证62
• 5.4 施工工艺62-67
• 5.4.1 路面施工前的准备62-63
• 5.4.2 沥青混合料的制备与运输63-66
• 5.4.3 沥青混合料的摊铺与碾压66-67
• 5.4.4 试验路段交通开放67
• 5.5 试验路段排水处理67-68
• 5.6 跟踪观测68-76
• 5.6.1 路面透水性能68-70
• 5.6.2 路面平整度测试70-71
• 5.6.3 路面抗滑性能71-74
• 5.6.4 路面降噪性能74-76
• 5.6.5 弯沉测试76
• 5.7 本章小结76-78
• 6 结论与展望78-80
• 6.1 主要研究成果78-79
• 6.2 本文不足及进一步研究展望79-80
• 参考文献80-86
• 攻读学位期间的主要学术成果86-88
• 致谢88

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本文编号：816013