本文關(guān)鍵詞：基于乙烯共聚物改性的瀝青混合料路用性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：論文依托國家重點實驗室開放課題《基于ECB的瀝青路面綜合性能改良關(guān)鍵技術(shù)》,針對我國高速公路瀝青路面車轍與反射裂縫病害較為嚴(yán)重的現(xiàn)實,對新型高模量瀝青--乙烯共聚物改性瀝青(ECB,Ethylene copolymer Bitumen)及其混合料的性能進行了研究。論文對基于外摻劑MA--103制備出的ECB改性瀝青及混合料進行了系統(tǒng)性的研究。通過SHRP指標(biāo)試驗確定了外摻劑的合理摻量范圍；基于對ECB改性瀝青混合料的各項路用性能研究,提出了ECB改性瀝青混合料的適用條件；采用ABAQUS軟件對設(shè)置了ECB改性瀝青混合料層的道路結(jié)構(gòu)進行了受力分析,并對其在一定荷載作用次數(shù)下的永久變形進行了預(yù)估。研究表明,ECB改性瀝青的各項性能指標(biāo)與外摻劑摻量有密切關(guān)系,隨著外摻劑摻量的增大,ECB改性瀝青的高溫性能、水穩(wěn)性能明顯提高,疲勞性能出現(xiàn)下降,低溫性能總體雖呈現(xiàn)下降趨勢,但當(dāng)外摻劑摻量控制在一定范圍內(nèi)時所受影響不大；ECB改性瀝青混合料的各項性能與ECB改性瀝青呈現(xiàn)出一致的規(guī)律性；瀝青紅外光譜分析表明外摻劑MA-103同瀝青僅為物理相溶,并未與瀝青發(fā)生明顯化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生新的官能團。論文通過ABAQUS有限元軟件對ECB改性瀝青混合料層位設(shè)置、力學(xué)響應(yīng)和永久變形進行了分析計算,研究結(jié)果表明,ECB改性瀝青混合料的最佳鋪設(shè)層位為瀝青路面的中層；在中面層鋪設(shè)ECB改性瀝青混合料的路面能有效地減少車轍現(xiàn)象,使路面結(jié)構(gòu)所受的剪應(yīng)力更加均勻,有效保護下面層和基層；上面層的層底拉應(yīng)力較未鋪設(shè)ECB改性瀝青混合料層時會增大,所以實際運用過程中需提高上面層材料的強度。通過對低速行車環(huán)境下路面永久變形狀況的分析,表明鋪設(shè)ECB改性瀝青混合料的路面在車輛低速行駛狀況下抗永久變形能力更強,使用壽命更長。
【關(guān)鍵詞】：ECB改性瀝青 ECB改性瀝青混合料 性能評價 有限元
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U414
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線13-15
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容13
• 1.3.2 技術(shù)路線13-15
• 第二章 ECB改性瀝青的性質(zhì)研究15-39
• 2.1 試驗原材料介紹15-16
• 2.1.1 瀝青15
• 2.1.2 外摻劑15-16
• 2.1.3 ECB改性瀝青的制備16
• 2.2 ECB改性瀝青基本性能研究16-21
• 2.2.1 軟化點16-17
• 2.2.2 延度17-18
• 2.2.3 針入度18-21
• 2.3 ECB改性瀝青流變試驗研究21-33
• 2.3.1 DSR試驗21-29
• 2.3.2 BBR試驗29-33
• 2.4 ECB改性瀝青微觀特性分析33-37
• 2.4.1 光學(xué)顯微鏡分析34
• 2.4.2 紅外光譜分析34-37
• 2.5 本章小結(jié)37-39
• 第三章 ECB改性瀝青混合料的路用性能研究39-73
• 3.1 混合料配合比設(shè)計39-44
• 3.1.1 原材料39-41
• 3.1.2 級配設(shè)計41-42
• 3.1.3 最佳瀝青用量42-43
• 3.1.4 外摻劑的摻入方式43-44
• 3.2 高溫性能44-51
• 3.2.1 車轍試驗44-47
• 3.2.2 蠕變試驗47-51
• 3.3 低溫性能51-53
• 3.4 水穩(wěn)定性能53-55
• 3.5 疲勞性能55-58
• 3.6 力學(xué)性能58-70
• 3.6.1 動態(tài)模量試驗58-68
• 3.6.2 靜態(tài)回彈模量68-70
• 3.7 ECB改性瀝青混合料適用條件分析70-71
• 3.8 本章小結(jié)71-73
• 第四章 ECB改性瀝青混合料路面結(jié)構(gòu)永久變形分析73-91
• 4.1 瀝青混合料粘彈性本構(gòu)模型選擇73-74
• 4.2 建立路面結(jié)構(gòu)計算模型74-79
• 4.2.1 模型尺寸74-75
• 4.2.2 單元劃分和邊界條件75-76
• 4.2.3 荷載作用時間76
• 4.2.4 模型溫度參數(shù)76-77
• 4.2.5 模型材料參數(shù)77-79
• 4.3 路面結(jié)構(gòu)永久變形仿真結(jié)果分析79-89
• 4.3.1 ECB瀝青混合料層的層位設(shè)置79-81
• 4.3.2 不同面層結(jié)構(gòu)的永久變形分析81-88
• 4.3.3 不同車速下的永久變形分析88-89
• 4.4 本章小結(jié)89-91
• 第五章 結(jié)論與展望91-93
• 5.1 主要研究結(jié)論91-92
• 5.2 論文展望92-93
• 致謝93-95
• 參考文獻95-97

【參考文獻】

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本文編號：305049