超薄路面层间抗剪强度研究

发布时间：2017-08-20 21:21

  本文关键词：超薄路面层间抗剪强度研究

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【摘要】：近年来,为了延长沥青混凝土路面的使用年限,提高路面的使用性能,我国启动了大量的超薄沥青混凝土加铺工程。虽然加铺沥青面层的相关研究已经做了很多,但至今为止没能形成完整的设计理论与施工工艺。很多沥青路面加铺后不久便出现各种剪切破坏,比如车辙、层间滑移、拥包等,特别是沥青路面的层间剪切破坏备受关注。介于我国现有规范中对于粘结层的相关要求较为单一,因此,如何改善沥青路面的层间粘结性能有必要进行更深入的研究。本文以研究超薄沥青路面层间抗剪强度的影响因素为基础,通过各影响因素的比较分析,探究提高沥青路面层间抗剪强度的有效措施。为配合该论文的研究,本文通过高弹高粘改性聚合物对基质沥青进行了相关指标的改良试验,效果明显。为减小其他因素对于实验结果的影响,对本文所使用的原材料进行精挑细选,特别是玄武岩,均通过逐档筛分而得;对论文实验所涉及的不同类型沥青混合料,都按规范要求进行详细的配合比设计,包括AC-13、SMA-10、Type-B、OGFC-10。通过国内外相关研究的对比分析,本文以层间直剪实验作为基本研究方法,以计算层间抗剪强度和层间剪切模量作为沥青路面层间抗剪强度的评价指标。本文所研究的影响因素有试验温度、粘层油用量、沥青混合料级配种类、沥青结合料、面层路面厚度。通过层间直剪试验研究可知,试验温度对于沥青路面层间抗剪强度的影响最为突出,随着试验温度升高,层间抗剪强度和剪切模量逐渐减小,60℃时的层间最大抗剪强度仅仅是20℃时的1/10左右。除此之外,面层沥青混凝土级配种类、沥青结合料以及粘层油用量和沥青路面层间粘结性能都存在密切的关系。不同沥青混合料级配对于层间粘结性能的影响关系是SMA-10Type-BOGFC-10;面层不同沥青结合料之间的抗剪强度关系是1#高粘弹沥青结合料2#高粘弹沥青结合料沥青结合料C;以SBS改性乳化沥青作为层间粘层油,不同工况时,都有它对应的粘层最佳用量,而不是用量越多粘结性能越好。在本文的试验条件下,沥青路面厚度对层间粘结性能不存在明显的影响关系。
【关键词】：超薄沥青混凝土 层间抗剪强度 直剪试验 剪切模量
【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】：U414
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.3 本文主要研究内容13-15
• 第二章 原材料性能检测15-26
• 2.1 原材料检测15-23
• 2.1.1 集料性质15-17
• 2.1.2 沥青性质17-19
• 2.1.3 粘层油性质19-20
• 2.1.4 矿粉性质20-21
• 2.1.5 添加剂性能检测21-23
• 2.2 高粘弹改性聚合物粒状颗粒对基质沥青粘度的影响23-25
• 2.3 本章小结25-26
• 第三章 超薄沥青混凝土配合比设计26-36
• 3.1 沥青混凝土配合比设计概述26-27
• 3.2 超薄路面级配选择27-28
• 3.3 超薄路面级配设计28-31
• 3.4 最佳油石比确定31-35
• 3.5 本章小结35-36
• 第四章 层间直剪试验方法及试验结果36-52
• 4.1 层间直剪试验原理36-37
• 4.2 试验试件成型37-41
• 4.2.1 车辙板成型37-41
• 4.2.2 车辙板切割41
• 4.3 层间直剪试验条件41-43
• 4.3.1 试验设备41-42
• 4.3.2 试验条件42-43
• 4.4 层间直剪试验结果43-50
• 4.4.1 面层厚度20mm时的层间抗剪强度试验数据43-45
• 4.4.2 面层厚度40mm时的层间抗剪强度试验数据45-47
• 4.4.3 面层厚度20mm时的层间剪切模量试验数据47-48
• 4.4.4 面层厚度40mm时的层间剪切模量试验数据48-50
• 4.5 各工况对应的层间最佳粘层油用量50-51
• 4.5.1 面层20mm时的层间最佳粘层油洒布量50-51
• 4.5.2 面层40mm时的层间最佳粘层油洒布量51
• 4.6 本章小结51-52
• 第五章 超薄路面层间抗剪强度分析52-77
• 5.1 面层级配对层间抗剪性能的影响52-57
• 5.1.1 面层沥青混凝土级配不同时的层间抗剪强度52-54
• 5.1.2 面层沥青混凝土级配不同时的层间剪切模量54-55
• 5.1.3 面层级配对层间抗剪性能的影响分析55-57
• 5.2 面层沥青结合料对层间抗剪性能的影响57-61
• 5.2.1 面层沥青结合料不同时的层间抗剪强度57-59
• 5.2.2 面层沥青结合料不同时的层间剪切模量59-60
• 5.2.3 面层沥青结合料对层间抗剪性能的影响分析60-61
• 5.3 面层厚度对层间粘结性能的影响61-63
• 5.3.1 面层厚度不同时的层间抗剪强度61-62
• 5.3.2 面层厚度不同时的层间剪切模量62-63
• 5.3.3 面层厚度对层间粘结性能的影响分析63
• 5.4 试验温度对层间抗剪性能的影响63-68
• 5.4.1 粘层油为SBS改性乳化沥青时不同试验温度的层间抗剪强度63-66
• 5.4.2 粘层油为SBS改性乳化沥青时不同试验温度的层间剪切模量66
• 5.4.3 试验温度对层间抗剪性能的影响分析66-68
• 5.5 粘层油洒布量对层间抗剪性能的影响68-75
• 5.5.1 粘层油洒布量不同时的层间抗剪强度68-74
• 5.5.2 粘层油洒布量对层间抗剪性能的影响分析74-75
• 5.6 本章小结75-77
• 第六章 结论与展望77-79
• 6.1 结论77-78
• 6.2 需要进一步研究的问题78-79
• 致谢79-80
• 参考文献80-82
• 攻读学位期间取得的研究成果82

【参考文献】

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本文编号：708951