热再生沥青混合料高温累积变形及荷载敏感性研究

发布时间：2017-06-20 18:11

  本文关键词：热再生沥青混合料高温累积变形及荷载敏感性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：沥青混凝土路面结构在行车荷载作用下产生的永久变形严重影响路面的使用性能,对于沥青混合料高温性能的试验与评价指标已趋于成熟,然而对于热再生沥青混合料的高温性能仍有大量工作要做。本文基于盐靖高速实际热再生沥青路面使用状况,在标准动态蠕变的基础上设计出一套基于路面实际轴载谱的多级加载试验方法以及相关指标,并利用该方法通过对不同RAP料掺量的热再生沥青混合料的高温性能进行评价,希望对我国沥青路面热再生高温性能技术评价体系和指标的建立提供一些参考。首先,对试验所用旧料进行研究：通过抽提筛分得到旧料的级配组成与油石比；对抽提回收得到的旧沥青性能进行了评价；应用马歇尔配合比设计方法对再生混合料级配和油石比进行了设计。其次,通过道路养护管理系统PMS实际采集自盐靖高速的轴载谱选取荷载应力代表值,确定试验所用应力水平,实验过程中确定试验初始、终止条件,通过试验所得数据进行分析,得到该试验方法下沥青混合料高温性能的评价指标：复合流变次数、微应变斜率最小值和荷载敏感性曲。最终形成区别于单一应力水平下标准动态蠕变的多种应力分级加载模式。经对比发现,传统试验方法加载过程耗时时间长,应力为固定值不能很好模拟道路实际受力情况因此无法实时检测不同轴载对路面产生的破坏程度,采用基于轴载谱的多级加载动态蠕变试验可以有效缩短试验时间,并能对多种应力水平下混合料的高温性能进行分析。再次,考虑了试验温度和围压对不同RAP掺量热再生混合料高温性能的影响,经对比总结,为方便于实验操作,以及得到有明显区分度的试验结果,本文选取的基于轴载谱的多级加载动态蠕变试验的试验条件为60℃C、无围压。最后,使用该方法对不同掺量热再生沥青混合料(30%、50%、85%)以及两种不同性质SBS改性沥青的全新料(PG76-22与PG70-22)进行高温性能评价,并用动态模量试验进行检验,发现RAP料掺量较低的厂拌热再生其各方面性质较接近于全新料,而RAP料掺量过高时由于旧料变硬且脆,动态模量数据已经无法评价混合料高温性能,而基于轴载谱的多级加载试验方法能很好评价沥青混合料在加载各过程中高温性能的变化情况。
【关键词】：热再生 高温性能 动态蠕变试验 轴载谱 多级加载 评价指标
【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10-20
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 国内外研究现状11-16
• 1.2.1 沥青混合料高温变形评价方法11-12
• 1.2.2 沥青混合料高温变形性能评价指标12-13
• 1.2.3 沥青混合料永久变形规律13-14
• 1.2.4 热再生沥青混合料性能研究14-16
• 1.3 研究内容及技术路线16-20
• 1.3.1 研究目标16-17
• 1.3.2 研究内容17-18
• 1.3.3 技术路线18-20
• 第二章 旧料分析及热再生改性沥青混合料配合比设计研究20-30
• 2.1 试验材料20-25
• 2.1.1 旧料分析20-24
• 2.1.2 旧料挥手沥青性能分析24-25
• 2.2 配合比设计25-28
• 2.2.1 矿料级配25-26
• 2.2.2 最佳油石比确定26-28
• 2.3 本章小结28-30
• 第三章 基于轴载谱的沥青混合料多级加载方法研究30-50
• 3.1 轴载谱分析确定应力水平30-35
• 3.2 初始状态及加载次数确定35-36
• 3.3 试验指标确定36-40
• 3.4 加载顺序确定40-47
• 3.5 再生料验证47-49
• 3.6 本章小结49-50
• 第四章 热再生沥青混合料高温性能评价方法影响因素分析50-64
• 4.1 温度对试验的影响50-52
• 4.2 围压对试验的影响52-63
• 4.2.1 试验准备52-53
• 4.2.2 有围压的多级加载试验53-63
• 4.3 本章小结63-64
• 第五章 不同掺量热再生沥青混合料高温性能相关研究64-90
• 5.1 热再生沥青混合料试件成型64-66
• 5.2 动态模量试验66-78
• 5.2.1 试验介绍66-68
• 5.2.2 动态模量实验结果分析68-76
• 5.2.3 动态模量主曲线76-78
• 5.3 多级加载试验下高温性能评价78-88
• 5.3.1 实验简介78-79
• 5.3.2 试验结果分析79-88
• 5.4 本章小结88-90
• 第六章 结论与展望90-92
• 6.1 主要研究结论90-91
• 6.2 需要进一步研究的问题91-92
• 致谢92-94
• 参考文献94-95

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