集料掺配对沥青路面构造特征及抗滑性能的影响

发布时间：2017-10-08 23:27

  本文关键词：集料掺配对沥青路面构造特征及抗滑性能的影响

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【摘要】：本文对石灰岩与玄武岩两种粗集料掺配前后基本物理力学性能指标的变化规律进行了试验研究,分析了得到了玄武岩粗集料掺量对混合粗集料整体物理力学性能指标的影响规律;为研究集料-沥青粘附性对沥青混合料抗滑耐久性能的影响,对采用的两种集料与沥青的粘附性进行了测试评价,并基于室内拉伸试验,研究得到了“物化集料”表面构造特征对“物化集料”-沥青界面粘结性能的影响规律;基于室内加速磨光试验,研究了相同级配条件下,不同玄武岩掺量以及不同沥青所成型的沥青混合料抗滑衰变性能的变化规律,分析了集料-沥青界面粘结强度对混合料抗滑指标衰变速率的影响。主要结论如下:1.掺配前后粗集料的基本物理力学性能试验(洛杉矶磨耗值、压碎值、冲击值、磨光值、密度以及吸水率试验)结果表明:试验所采用玄武岩粗集料的抗滑耐磨性能要明显优于石灰岩,混合粗集料整体的相关基本物理力学性能随玄武岩掺量的增加总体上呈现线性增强的趋势,且相关性良好;对石灰岩与玄武岩两种粗集料进行了比表面积测试以及扫描电子显微镜观测,结果表明,试验所采用石灰岩的表面构造要明显优于所采用的玄武岩。2.运用改进的水煮法对石灰岩、玄武岩两种粗集料与粘度分别为387.4 pa?s、34641 pa?s、56190.8 pa?s的三种不同粘度的沥青进行粘附性测试,结果表明,试验所采用石灰岩与沥青的粘附性要明显优于玄武岩,且粘度更高的沥青与集料具有更好的粘附性;运用室内拉伸试验对不同温度、沥青粘度及膜厚度、物化集料表面构造条件下的“物化集料”-沥青界面粘结性能及破坏形态进行了研究,提出了反应上述各因素对“物化集料”-沥青界面粘结性能影响规律的数值模型。3.运用室内加速磨光试验研究了玄武岩掺量对于沥青混合料抗滑耐久性能的影响规律。研究结果表明,随玄武岩掺量的提高,混合料初始状态和达到衰变稳定状态时的摆值以及构造深度均呈现提高的现象,若以混合料衰变稳定值的大小来评价混合料的抗滑耐久性能的好坏,建议玄武岩掺量在60%左右为宜;就衰变速率而言,摆值的前期衰变速率随玄武岩掺量的增加呈现变缓的趋势,而构造深度的前期衰变速率随玄武岩掺量的增加呈现相反的变化趋势;总体研究结果表明集料与沥青的粘附性通过影响混合料沥青膜剥落速率的快慢进而对混合料前期的抗滑衰变速率产生重要的影响。
【关键词】：石灰岩 玄武岩 集料掺配 粘附性 抗滑 耐久性能
【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】：U416.217
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-23
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-20
• 1.2.1 沥青路面抗滑性能的影响因素国内外研究现状10-17
• 1.2.1.1 集料表面构造特征对沥青路面抗滑性能的影响10-13
• 1.2.1.2 集料岩性对沥青路面抗滑性能的影响13-14
• 1.2.1.3 矿料级配对沥青路面抗滑性能的影响14
• 1.2.1.4 其他沥青路面抗滑性能的影响因素14-17
• 1.2.2 沥青路面抗滑衰变性能的测试评价国内外研究现状17-19
• 1.2.2.1 室外长期跟踪监测法17-18
• 1.2.2.2 室内加速试验模拟法18-19
• 1.2.3 掺配粗集料抗滑表层修筑技术国内外研究现状19-20
• 1.3 研究内容20-21
• 1.4 研究采取的技术路线21-23
• 第二章 原材料技术指标及掺配粗集料的基本物理力学性能试验23-39
• 2.1 概述23
• 2.2 集料的基本物理力学性能试验23-34
• 2.2.1 掺配粗集料的洛杉矶磨耗试验23-24
• 2.2.2 掺配粗集料的压碎值试验24-25
• 2.2.3 掺配粗集料的密度及吸水率试验25-26
• 2.2.4 掺配粗集料的冲击值试验26-27
• 2.2.5 粗集料的磨光值试验27-29
• 2.2.6 BET吸附试验29-31
• 2.2.7 扫描电子显微镜试验31-33
• 2.2.8 集料技术指标汇总33-34
• 2.3 胶结料技术指标测试34-36
• 2.3.1 基质沥青及SBS改性沥青技术指标34-35
• 2.3.2 HVA改性沥青的制备35-36
• 2.3.3 沥青粘度测试36
• 2.4 本章小结36-39
• 第三章 粗集料掺配方案及混合料配合比设计39-45
• 3.1 概述39
• 3.2 矿料级配设计及不同掺配方案下的矿料级配39-40
• 3.2.1 石灰岩沥青混合料矿料级配设计39-40
• 3.2.2 玄武岩粗集料掺配方案40
• 3.3 不同掺配方案下最佳油石比的确定40-42
• 3.4 不同掺配方案下的沥青混合料体积指标参数42-43
• 3.5 本章小结43-45
• 第四章 集料-沥青粘附特征研究45-69
• 4.1 概述45-51
• 4.1.1 集料-沥青粘附机理45-47
• 4.1.2 集料与沥青特性对集料-沥青界面粘结性能的影响47-48
• 4.1.3 集料-沥青界面粘结性能的测试方法研究48-51
• 4.2 集料-沥青界面粘结性能的物化实验研究51-54
• 4.2.1 光滑表面集料的试样成型方法及试验步骤51-53
• 4.2.2 粗糙表面集料的试样成型方法及试验步骤53-54
• 4.3 试验结果及分析54-65
• 4.3.1 温度、沥青膜厚度对光滑表面集料-沥青界面粘结强度的影响54-60
• 4.3.2 沥青粘度、沥青膜厚度对光滑集料-沥青界面粘结性能的影响60-62
• 4.3.3“物化集料”表面构造深度对界面粘结性能的影响62-65
• 4.4 改进水煮法的粘附性评价65-66
• 4.5 本章小结66-69
• 第五章 掺配粗集料对沥青混合料抗滑耐久性能的影响69-89
• 5.1 实验仪器简介69-70
• 5.2 实验方法70-71
• 5.3 玄武岩粗集料掺量对沥青混合料抗滑性能初始值的影响71-73
• 5.4 玄武岩粗集料掺量对沥青混合料抗滑耐久性能的影响73-87
• 5.4.1 玄武岩粗集料掺量对抗滑性能指标衰变稳定值的影响78-79
• 5.4.2 玄武岩粗集料掺量对抗滑性能指标衰变速率的影响79-84
• 5.4.3 基于集料-沥青粘附性的混合料前期抗滑指标衰变速率分析84-87
• 5.5 本章小结87-89
• 第六章 结论及展望89-93
• 6.1 主要结论89-90
• 6.2 展望90-93
• 致谢93-95
• 参考文献95-99
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果99
• 发表论文99
• 科研情况99

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本文编号：996886