【摘要】：目前道路工程研究者關(guān)于瀝青混合料空隙分布、壓實特性開展了較多的研究,并在此基礎(chǔ)上研究出適用于各種情況下的設(shè)計方法和性能試驗,研究結(jié)果為指導(dǎo)高速公路設(shè)計與施工發(fā)揮著重要作用。然而,當(dāng)前室內(nèi)試驗成型控制標(biāo)準(zhǔn)也還是沿用以前的壓實標(biāo)準(zhǔn),性能驗證也是按原有的傳統(tǒng)方法測試常規(guī)的力學(xué)指標(biāo),這顯然與當(dāng)今高速公路路用性能要求不符。因此,針對目前設(shè)計方法存在室內(nèi)成型方式和現(xiàn)場碾壓工況不符、質(zhì)量控制指標(biāo)與性能要求不匹配等情況。本文在國內(nèi)外大量研究的基礎(chǔ)上,引入能最大限度模擬路面施工壓實狀況的剪切壓實儀,基于剪切壓實成型機(jī)理制備試件,在基礎(chǔ)上開展瀝青混合料空隙空間分布研究,從壓實參數(shù)與路用性能指標(biāo)雙層次實現(xiàn)不同角度上物理變量與性能參數(shù)的有機(jī)關(guān)聯(lián),旨在為路面混合料優(yōu)化設(shè)計提供多角度控制依據(jù)�；诖�,本文研究主要內(nèi)容如下:(1)開展基于剪切壓實成型的瀝青混合料空隙空間分布及空隙率影響因素研究。通過剪切壓實儀發(fā)展歷程、工作原理及特點(diǎn)進(jìn)一步了解該新型設(shè)備功能及應(yīng)用,并在通過切割試件和CT掃描在宏觀和微觀上研究混合料空隙空間分布,在此基礎(chǔ)上研究出一套剪切壓實儀制備均勻試件的方法。最后通過灰關(guān)聯(lián)分析方法研究瀝青類型、瀝青用量、剪切壓實次數(shù)及細(xì)集料級配對試件空隙率影響。(2)瀝青混合料剪切壓實性能研究。通過比對不同油石比下瀝青混合料在剪切壓實兩階段壓實參數(shù)(CEI、TDI、K1、K2),提出用能量儲備指數(shù)(ERI)表征路面抵抗車轍等病害能力。(3)瀝青混合料路用性能試驗研究。開展單軸貫入試驗研究高溫穩(wěn)定性,基于離散元軟件PFC建立相對應(yīng)的模型驗證;綜合三種水穩(wěn)定性試驗方法提出瀝青混合料水穩(wěn)定性合理的評價方法;基于粘彈性力學(xué)分析動態(tài)模量結(jié)果和主曲線,并以此表征了瀝青混合料全過程動態(tài)特性。(4)基于路用性能試驗確定最佳瀝青用量。通過剪切壓實曲線確定與混合料現(xiàn)場壓實相符的能量儲備指數(shù);通過單軸貫入試驗?zāi)荏w現(xiàn)混合料高溫性能同油石比的關(guān)系;通過瀝青有效膜厚度表征試件水損害前后指標(biāo)變化隨油石比的變化關(guān)系;通過動態(tài)模量隨油石比的變化關(guān)系能表征混合料低、中、高溫全過程力學(xué)性能指標(biāo)同油石比的關(guān)系;通過四種關(guān)系可實現(xiàn)基于路用性能的瀝青混合料配合比設(shè)計。
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U414
【圖文】：

圖 1-1 瀝青混合料多尺度示意圖Fig.1-1 Multi-scale schematic diagram of asphalt mixture994 年 Hokari[4]利用聲音吸收頻譜技術(shù)研究 OGFC-1預(yù)測了 OGFC-13 的滲透性能。技術(shù)中心[5]（NCAT）在 1997 年開展國家聯(lián)合公路（NCHRP9-11）”課題針對了離析對瀝青混合料性質(zhì)聯(lián)邦公路局研究中心[6]（FHWRC）以三維圖像技術(shù)。sad[7]利用了 CT 技術(shù)和圖像分析技術(shù)研究了 SGC 壓明試件空隙分布呈現(xiàn)浴盆狀，多數(shù)空隙集中于試件[8]利用 Superpave 混合料和變龍頭滲透儀做空隙率路于橫截面表面以下 25mm。

剪切壓實儀在國外研究已經(jīng)比較多，該設(shè)備作為一種用于混合料成型的全新工具，因其能很好地再現(xiàn)現(xiàn)場施工壓實過程而具有良好的應(yīng)用前景。國內(nèi)引進(jìn)較晚，對其研究稍有涉獵，對該設(shè)備工作原理及成型試件性能尚不明確。因此本章在介紹剪切壓實儀發(fā)展歷程和工作原理后，利用該設(shè)備制備瀝青混合料試件，制定一套剪切壓實儀成型試件的操作方法，為下文進(jìn)一步研究剪切壓實試件奠定基礎(chǔ)。2.1 剪切壓實儀設(shè)備簡介2.1.1 發(fā)展歷史在 1988 年，澳大利亞瀝青路面協(xié)會（Australian Asphalt Pavement Association 以下簡稱 AAPA）成立了道路發(fā)展籌劃指導(dǎo)委員會來指導(dǎo)行業(yè)進(jìn)入到瀝青技術(shù)新時代，道路發(fā)展委員會計劃綱要里面其中一項方案就是“剪切壓實儀（Shear Box Compactor 簡稱SBC）”。瀝青剪切壓實儀原型機(jī)由先鋒道路服務(wù)（Pioneer Road Service 簡稱 PRS）道路發(fā)展部于 1994 年研發(fā)成功，見圖 2-1。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

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2 張W

本文編號：2733021