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掺DXG-1抗车辙剂沥青混合料性能试验研究

发布时间:2020-05-14 11:58
【摘要】:随着重型车辆和交通量的增加,车辙成为我国沥青路面的主要病害之形式之一。车辙严重降低了沥青路面使用性能,影响了道路的服务质量及使用寿命,且维修非常困难,己成为急迫解决的问题。如何提高沥青混合料高温稳定性能以减少沥青路面车辙是当前路面领域研究重要方向之一。本文通过室内试验研究掺加新型抗车辙DXG-1后沥青混合料路用性能,确定该抗车辙剂的最佳掺量范围,对比分析SBS改性方式和掺加抗车辙方式两者对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性能、水稳性能的影响,并采用ABAQUS有限元分析软件模拟分析不同温度下掺加DXG-1抗车辙剂抗车辙性能。抗车辙剂主要是提高沥青混合料的抗车辙能力,通过车辙试验得出DXG-1抗车辙剂显著提高了沥青混合料的抗车辙性能。并结合马歇尔试验,得到该抗车辙剂的最佳掺量范围。通过浸水马歇尔试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验,研究沥青混合料的水稳定性和低温性能。试验结构表明,掺加抗车辙剂沥青混合料的水温性能和低温性能得到提高。掺加DXG-1抗车辙剂后,沥青混合料的高温稳定性能远大于SBS改性沥青混合料,水稳性能两者接近,但掺抗车辙剂混合料的低温性能则略低。通过蠕变试验得到三种不同温度下材料的蠕变参数,并以修正的Burgers模型进行有限元模拟分析。模拟结果表明车辙的变形量并不是均匀的,随着轴载作用次数的增加而逐渐增大。车辙变形规律为:前期计算车辙深度增长快速,后期增长速度逐渐降低趋于平缓。温度对车辙的影响十分大,随着温度的升高,沥青路面的车辙变形速率越来越大。
【图文】:

沥青路面车辙,病害


图 1-1 沥青路面车辙病害我国和美国都已经把道路抗车辙性能加入到沥青混合料设计规范中,但因为沥青混合料具有复杂的粘弹塑性,影响因素多,车辙在高温重载时破坏发展超出预期等,所以高温车辙成为道路研究重点关注的问题[4]。增强沥青路面的高温稳定性,减少路面车辙,提高路面的使用寿命和使用质量也就成为道路科研技术人员的重要研究方向。现阶段在实际工程中多以改性的方式提高沥青混合料的抗车辙能力,如常用的 SBS 对沥青进行改性,提高混合料的综合性能。根据研究和实际工程应用表明,使用外掺抗车辙剂提高抗车辙能力更是一种有效、方便、经济的措施。研究掺抗车辙剂的沥青混合料路用性能,如高温性能、低温性能、水稳定性和疲劳性,评价其应用效果,为提高沥青路面抗车辙能力提供技术帮助。综合得出,沥青路面车辙问题不仅降低了车辆行驶舒适度,甚至对交通安全产生了严重影响,降低道路的服务质量和使用寿命,所以对车辙问题进行深入研究,分析车辙产生的机理,并提出有效地防治车辙措施非常有必要,是现在沥青路面应用研究的重要课题之一。

蠕变变形,沥青混合料,变形速率,蠕变


第一章 绪论形成机理面车辙是重复车辆作用下逐渐累积的永久变形,是沥青混沥青混合料的蠕变过程的特性,可以分为三个阶段[16],如图沥青混合料的蠕变迁移阶段,在这个阶段前期蠕变变形速变形速率逐渐减小。第二阶段为沥青混合料的蠕变稳定阶间增加蠕变变形很慢,变形速率保持稳定,时间和变形基段称为蠕变破坏段,,在这个阶段蠕变变形加速,在这个阶大,直至材料破坏。
【学位授予单位】:重庆交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:U414;U418.68

【参考文献】

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本文编号:2663318

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