透水聚酯纖維瀝青混合料路用性能和動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2018-05-04 20:13
本文選題:透水瀝青混合料 + 聚酯纖維摻量 ; 參考:《安徽理工大學(xué)》2015年博士論文
【摘要】:隨著交通運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展,瀝青路面充分發(fā)揮了表面平整、行車(chē)舒適、噪音小、無(wú)揚(yáng)塵等優(yōu)點(diǎn)。但普通瀝青路面是不透水的,雨雪天氣路面積水無(wú)法及時(shí)排除,導(dǎo)致路面抗滑性能下降,容易造成交通事故,嚴(yán)重影響行車(chē)安全。為了提高行車(chē)的安全性和舒適性,根據(jù)國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于“做好城市排水防澇設(shè)施建設(shè)工作的通知”,對(duì)透水瀝青路面材料組成、路用性能和動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了研究。透水瀝青路面采用空隙率18%~25%的瀝青混合料修筑,路表水可進(jìn)入路面橫向排出、或滲入至路基內(nèi)部。論文采用理論分析、室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)聚酯纖維摻量為0、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%和0.5%的透水瀝青混合料進(jìn)行了材料組成、水穩(wěn)定性、高低溫性能、壓拉性能和動(dòng)力學(xué)特性等研究,并對(duì)試驗(yàn)路進(jìn)行了透水聚酯纖維瀝青面層的橫向應(yīng)變、縱向應(yīng)變和豎向壓力等動(dòng)態(tài)響應(yīng)測(cè)試。主要結(jié)論如下:(1)礦料級(jí)配中2.36 mm、4.75 mm關(guān)鍵篩孔質(zhì)量百分率是影響透水瀝青混合料空隙率的重要因素。2.36 mm關(guān)鍵篩孔質(zhì)量百分率應(yīng)選用較小值,而4.75 mm關(guān)鍵篩孔質(zhì)量百分率最佳值為15%。(2)謝倫堡析漏試驗(yàn)結(jié)果表明,摻加聚酯纖維能夠明顯降低透水瀝青混合料的析漏損失,減小混合料發(fā)生流淌的概率。聚酯纖維摻量每增加0.05%,最佳瀝青用量也相應(yīng)增大。摻聚酯纖維混合料的最佳瀝青用量要比不摻聚酯纖維的大。(3)分析了聚酯纖維對(duì)透水瀝青混合料空隙率的影響,發(fā)現(xiàn)聚酯纖維的摻入使其空隙率減小?偪障堵省⑦B通空隙率隨著聚酯纖維摻量的增加而呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢(shì)。連通空隙率與總空隙率成線(xiàn)性關(guān)系。(4)進(jìn)行了透水聚酯纖維瀝青混合料的水穩(wěn)定性、高溫性能和低溫抗裂性等路用性能試驗(yàn)。結(jié)果表明,聚酯纖維的摻入能改善其路用性能;空隙率是影響透水聚酯纖維瀝青混合料路用性能的重要因素,空隙率越大,路用性能越差。聚酯纖維摻量的最佳值為0.4%。(5)透水聚酯纖維瀝青混合料的單軸抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)聚酯纖維摻量為0.4%時(shí),壓拉強(qiáng)度最高,凍融后劈裂抗拉強(qiáng)度明顯小于凍融前劈裂抗拉強(qiáng)度。(6)研究了透水聚酯纖維瀝青混合料的動(dòng)力學(xué)特性,得到了透水聚酯纖維瀝青混合料是應(yīng)變率敏感性材料,具有明顯的應(yīng)變率效應(yīng)。沖擊壓縮應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線(xiàn)分為彈性變形階段、塑性變形階段和破壞階段。動(dòng)態(tài)強(qiáng)度增長(zhǎng)因子能夠較好反映動(dòng)態(tài)強(qiáng)度相對(duì)于靜態(tài)強(qiáng)度的提高程度。在沖擊荷載作用下,透水聚酯纖維瀝青混合料出現(xiàn)了裂縫、塊裂和碎裂等破壞形態(tài),集料斷裂是其動(dòng)態(tài)破壞的主要原因。動(dòng)力學(xué)特性在聚酯纖維摻量0.4%時(shí)最優(yōu),并隨著空隙率的增大而降低。(7)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明,透水聚酯纖維瀝青面層的橫向應(yīng)變、縱向應(yīng)變和豎向壓力等動(dòng)態(tài)響應(yīng)隨著行車(chē)速度的增大而減。卉(chē)輛荷載越大,產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)響應(yīng)越大,對(duì)面層造成的疲勞損傷也越大;22℃時(shí)透水聚酯纖維瀝青面層動(dòng)態(tài)響應(yīng)要比7℃時(shí)的大;透水聚酯纖維瀝青面層產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)響應(yīng)比不透水瀝青面層小。現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢測(cè)表明,透水聚酯纖維瀝青路面表面平整,具有良好的排水性能和抗滑性能。
[Abstract]:In order to improve the safety and comfort of asphalt mixture , it is found that adding polyester fibre can obviously reduce the leakage loss of water permeable asphalt mixture and reduce the flow rate of asphalt mixture . The results show that : ( 1 ) The quality percentage of polyester fiber is reduced . The optimum asphalt dosage is 0 . 3 % , 0 . 35 % , 0.4 % , 0.45 % and 0.5 % .
The experimental results of uniaxial compressive strength and splitting tensile strength of water - permeable polyester fiber asphalt mixture show that the tensile strength is the highest when the content of polyester fiber is 0.4 % .
The larger the vehicle load , the greater the dynamic response , the greater the fatigue damage caused by the opposite layer .
The dynamic response of the water - permeable polyester fiber asphalt surface layer at 22 鈩,
本文編號(hào):1844473
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