水工碾压式沥青混凝土水稳定性试验研究

发布时间：2020-07-26 20:27

【摘要】：水工碾压式沥青混凝土工程主要包括面板和心墙工程,其需要满足防渗、变形、高温稳定、低温抗裂、耐久性等性能要求。评价沥青混凝土的性能指标较多,水稳定性是诸多评价指标中影响沥青混凝土耐久性的一个重要指标,其受到沥青、骨料、矿粉、沥青混凝土的性质以及外界环境的因素影响。目前在海水条件下修建水工沥青混凝土工程逐渐增多,但对水工沥青混凝土处于海水环境下水稳定性受影响程度研究较少,因而本文研究海水条件下水稳定性不仅对水工沥青混凝土的发展及应用有着重要的理论价值,而且有着重要的现实意义。本文通过研究配合比参数因素对水稳定性的影响,以及水工沥青混凝土在海洋环境下水稳定性的变化规律,其主要研究结论如下:(1)通过正交试验设计,分析配合比参数对沥青混凝土水稳定性的影响,结果表明,影响水稳定系数强弱程度从大到小依次为级配指数、填料用量、油石比。考虑应变指标对水稳定性的影响,分析应变和应力系数,表明影响水稳定系数的强弱程度的因素为油石比、级配指数、填料用量。(2)研究普通海水浓度条件下的沥青混凝土水稳定性,试验结果表明,抗压强度先减小后增加,然后再减小,水稳定系数变化趋势与抗压强度相同,随浸泡时间增加,应变逐渐减小。(3)研究不同的海水浓度对水稳定性的影响,试件分别在1倍、3倍、5倍海水浓度条件下试验,其水稳定系数呈现先增后减的趋势,5倍海水浓度的条件下,水稳定系数为0.895,试件的应变随着海水浓度的增大逐渐减小。(4)研究海水环境下浸泡时间对沥青混凝土水稳定性的影响,在80℃海水条件下中浸泡75h、150h、225h、300h、375h、450h,试验结果表明,浸泡450h试件应变为5.998%,水稳定系数为0.885。随浸泡时间的延长,抗压强度先增后减,应变一直减小,但从150h至225h应变从8.722%减小至7.122%,减小幅度较大。通过水稳定试验研究结论表明,海水环境下沥青混凝土水稳定性受到显著影响。根据试验研究对改善海洋环境下的沥青混凝土水稳定性提供参考依据,同时有助于提高工程质量,扩大工程效益。
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TV431
【图文】：

仪器,孔隙率计,试件制备,正式试验

图 3-2 试验用料及仪器图Fig.3-2 Dagram of Test Materials and Instruments图 3-3 水稳定试验试件Fig.3-3 Water Stability Test Specimens.4 孔隙率计算试件制备完成之后，在开始正式试验之前，先测量试件的尺寸及容重，试验孔隙

试件,沥青混凝土,孔隙率,孔隙率计

图 3-3 水稳定试验试件Fig.3-3 Water Stability Test Specimens3.3.4 孔隙率计算试件制备完成之后，在开始正式试验之前，先测量试件的尺寸及容重，试验孔隙率计算方式按式 3-4 计算：0ρP (1 ) 100%ρ （3-4）式中：P ——沥青混凝土孔隙率，%；ρ0——沥青混凝土试件在试验室测量的实际密度，g/cm3；ρ ——沥青混凝土试件理论计算最大密度，g/cm3。对试件的孔隙率及密度按照相应的规定进行计算，试件的孔隙率和密度的计算结果见表 3-9。

海水化学,材料

图 5-1 配制海水化学材料Fig. 5-1 Preparation of Seawater Chemical Materials本次试验中人工海水配制所需化学物质如图 5-1 所示，化学物质的主要信息及来源见表5-6 所示。表 5-6 化学材料详细信息表Tab. 5-6 Chemicals Details Table化学物质名称性状主成分含量相对分子质量执行标准来源NaCl 无色结晶 ≥99.8% 58.44 GB/T1266-2006 西陇科学MgCl2白色粉末状 ≥98.0% 95.21 Q/BJ 3557-2003 天津福晨Na2SO4无色透明结晶、粉末≥99.0% 142.04 GB/T9853-2008 西陇科学CaCl2白色粉末、颗粒 ≥96.0% 110.98 Q/STXH18-2017 西陇科学KCl 白色结晶粉末 ≥99.5% 74.55 GB/T646-2001 西陇科学

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