發(fā)布時(shí)間：2020-04-20 03:39

【摘要】：瀝青路面在我國(guó)得到了快速的發(fā)展和使用,但是在使用過程中的病害問題也隨之出現(xiàn),其中,因?yàn)r青混合料水穩(wěn)定性不足而引起的水損害問題較為突出。所謂的瀝青路面水損害,即在行車荷載、溫度和濕度等環(huán)境條件的作用下,瀝青混合料逐漸受到侵蝕和破壞,最終導(dǎo)致路面出現(xiàn)坑槽、松散、唧漿等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響行車舒適度和行車安全。所以本文對(duì)瀝青與集料的黏附性以及瀝青混合料的水穩(wěn)定性展開研究,針對(duì)黏附性評(píng)價(jià)方法和水穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法之間的關(guān)系做研究,以期為瀝青路面抗水損害的設(shè)計(jì)、施工與養(yǎng)護(hù)提供技術(shù)指導(dǎo)。首先,本文選用6種瀝青,分別為:SK 90號(hào)基質(zhì)瀝青、橡膠瀝青、SBS改性瀝青、SK 90號(hào)瀝青+3‰Ⅰ型抗剝落劑(后面簡(jiǎn)稱1號(hào)瀝青)、SK 90號(hào)瀝青+3‰Ⅰ型抗剝落劑+3‰Ⅱ型抗剝落劑(后面簡(jiǎn)稱2號(hào)瀝青)、SK 90號(hào)瀝青+3‰Ⅱ型抗剝落劑(后面簡(jiǎn)稱3號(hào)瀝青),對(duì)連續(xù)密級(jí)配類型(AC-13、AC-16)瀝青混合料給出了礦料配合比的設(shè)計(jì)和最佳瀝青用量的確定。其次,本文采用水煮法、水浸法、接觸角法和光電比色法4種黏附性評(píng)價(jià)方法,在多次凍融循環(huán)(0次、3次、6次、9次、12次、15次、18次)下對(duì)6種瀝青與輝綠巖的黏附性進(jìn)行評(píng)價(jià),并評(píng)價(jià)不同評(píng)價(jià)方法之間的關(guān)系。然后,采用凍融劈裂試驗(yàn)和浸水馬歇爾試驗(yàn),對(duì)多次凍融循環(huán)(0次、6次、12次、18次)下瀝青混合料的水穩(wěn)定性和滲透性進(jìn)行測(cè)試,并與課題組自行改進(jìn)的滲水裝置所測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。最后,將瀝青—集料的黏附性指標(biāo)與瀝青混合料的水穩(wěn)定性指標(biāo)進(jìn)行灰熵關(guān)聯(lián)分析。試驗(yàn)結(jié)果表明:在相同的凍融循環(huán)次數(shù)下,6種瀝青的黏附性和瀝青混合料的水穩(wěn)性均表現(xiàn)出的優(yōu)劣性排序是一致的,優(yōu)劣順序依次為:橡膠瀝青、3號(hào)瀝青、2號(hào)瀝青、SBS改性瀝青、1號(hào)瀝青、基質(zhì)瀝青;通過對(duì)各黏附性評(píng)價(jià)指標(biāo)間的相關(guān)性分析,建議采用光電比色法與水浸法相結(jié)合,或采用光電比色法與接觸角法相結(jié)合的組合評(píng)價(jià)方法對(duì)瀝青與集料進(jìn)行黏附性評(píng)價(jià);瀝青混合料的TSR和殘留穩(wěn)定度均隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加而減小;滲水系數(shù)隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加而增大;在相同的凍融循環(huán)次數(shù)下,6種瀝青混合料的滲水系數(shù)由大到小依次為:基質(zhì)瀝青、1號(hào)瀝青、SBS瀝青、2號(hào)瀝青、3號(hào)瀝青、橡膠瀝青;AC-16瀝青混合料的滲水系數(shù)增大速率大于AC-13瀝青混合料的增大速率,改進(jìn)滲水儀比標(biāo)準(zhǔn)滲水儀能更好地反映瀝青路面的滲水性。通過灰關(guān)聯(lián)熵分析得出各瀝青混合料的4種黏附性指標(biāo)與2種水穩(wěn)定性指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度大小關(guān)系,為工程實(shí)踐提供了較好的理論指導(dǎo)。
【圖文】：

評(píng)價(jià)瀝青—集料黏附性的評(píng)價(jià)方法。本試驗(yàn)采用的接觸角儀器為美國(guó)科諾SL200KB型接觸角儀，見圖3.5。該儀器設(shè)備包括圖像采集系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、鏡頭、樣品臺(tái)以及光源。滴定液選擇甲酰胺、丙三醇和蒸餾水，原因是由于這三種液體本身具有較大的表面能，不溶于瀝青而且其極性分量與色散分量的比值大，從而更加容易區(qū)分不同瀝青的表面能[63]。三種液體的表面能及其分量見表3.2。圖3.5美國(guó)科諾SL200KB型接觸角儀表3.2三種液體的表面能及其分量 （mJ/m2）液體甲酰胺58 39 19 2.28 39.6丙三醇64 34 30 3.92 57.4蒸餾水72.8 21.8 51 25.5 25.5注： ，， ， ， ， 分別為試劑的表面能總量、非極性分量、極性分量、極性酸分量、極性堿分量。在制備瀝青樣品時(shí)要選用標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)載玻片作為底板，先用蒸餾水將載玻片洗凈除塵

5次，每次的滴定量盡量相同，最后取測(cè)試的平均值作為瀝青與石料的接觸角，見圖3.8。試劑—瀝青載玻片的接觸角和瀝青—石料的接觸角均測(cè)試完之后，用以下方法計(jì)算黏附功[63]：1.運(yùn)用Young-Dupre方程[64]，見式（3.1），聯(lián)立方程組求得6種瀝青的表面能參數(shù) LW LWLA L A L A L1 cos2 （3.1）式中： ——試劑與瀝青載玻片之間的接觸角；
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U414

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2634105