本文關鍵詞：基于表面自由能瀝青—石料粘附性評價方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：瀝青-石料粘附失效產(chǎn)生的病害,如松散、脫粒、麻面、坑槽等,致使瀝青路面使用性能下降,危及行車安全。如何評價瀝青-石料的粘附特性,在選取瀝青與石料時提供參考和依據(jù),使瀝青路面使用性能和安全性最大化,具有非常重要的意義。國內(nèi)外評價瀝青-石料粘附性依據(jù)六種粘附機理,并衍生出諸多試驗方法,如水煮法,其優(yōu)點在于操作簡單、速度快、費用低,可現(xiàn)場快速評定粘附等級,是我國工程實際上最常用的評價方法,缺點是指標不定量,實驗條件難以精確掌握(如“微沸”和二次污染)。而基于表面自由能理論的躺滴法作為接觸角法中評價瀝青-石料粘附性的試驗方法,因其操作簡單、定量評價、人為誤差小等特點,成為了近年來研究評價瀝青-石料粘附性的熱點。同時瀝青混合料路用性能方面,AASHTO T283水穩(wěn)定性評價方法相比于常用的瀝青混合料浸水劈裂和凍融劈裂,其試驗條件要求更加苛刻,與工程實際結合更加緊密。本文采用躺滴法,以甘肅省三種常用瀝青和七種常用石料作為研究對象,利用水煮法、躺滴法評價瀝青-石料粘附性與AASHTO T283評價瀝青混合料水穩(wěn)定性進行對比分析,以期得到與路用性能相關性較好的評價瀝青-石料粘附性方法,并定量、細化甘肅省石料粘附等級,為選取配伍性良好的瀝青、石料提供參考和依據(jù)。論文首先對試驗對象(瀝青和石料)進行了粘度、紅外光譜、SEM、堿值、砂當量等基礎試驗分析,以此區(qū)分不同瀝青和石料的特性;其次對影響瀝青-石料粘附性的內(nèi)、外因素進行分析,統(tǒng)一試驗條件為石料15.9mm拋光度和60℃石料溫度進行粘附性試驗;再次對3種瀝青與7種石料的21種組合進行水煮法、躺滴法瀝青-石料粘附性試驗,AASHTO T283瀝青混合料水穩(wěn)定性試驗,測試、計算瀝青-石料粘附等級、粘附功、凍融劈裂強度比(TSR)。結果表明,在同種瀝青下,七種石料的粘附功大小依次為平?jīng)錾蠗钍規(guī)r玉石灣蛇紋巖黑山湖玄武巖東樂石灰?guī)r永登玄武巖出卜拉溝玄武巖定西花崗巖。同種石料下,三種瀝青的粘附功大小依次為克拉瑪依90#SK90#≥中海油90#;最后對比粘附等級、粘附功與TSR的概率相關性,結果表明,粘附等級與TSR的線性關系決定系數(shù)R2為0.1956、0.2731、0.4793,粘附功值與TSR的決定系數(shù)R2為0.8179、0.7173、0.7996,躺滴法與路用性能具有較好的相關性。
【關鍵詞】：表面自由能 躺滴法 瀝青-石料粘附性 評價方法
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U414
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外瀝青-石料評價方法10-17
• 1.2.1 瀝青-石料粘附性評價方法10-16
• 1.2.2 瀝青表面自由能試驗方法16-17
• 1.3 研究思路與主要內(nèi)容17-19
• 2 材料評價及試驗方法的確定19-29
• 2.1 瀝青及石料19-20
• 2.1.1 瀝青19-20
• 2.1.2 石料20
• 2.2 試驗方法的確定20-28
• 2.2.1 水煮法21-22
• 2.2.2 接觸角滴定方法的確定22-28
• 2.2.3 水穩(wěn)定性試驗方法28
• 2.3 本章小結28-29
• 3 材料本征參數(shù)及試驗條件對粘附性影響分析29-39
• 3.1 內(nèi)部因素30-31
• 3.1.1 瀝青粘度30
• 3.1.2 石料堿值30-31
• 3.2 外部因素31-37
• 3.2.1 石料潔凈度31-32
• 3.2.2 石料表面粗糙度32-34
• 3.2.3 石料表面試驗溫度34-37
• 3.3 本章小結37-39
• 4 瀝青表面自由能及瀝青-石料粘附功39-47
• 4.1 基礎理論39-41
• 4.1.1 瀝青表面自由能39-40
• 4.1.2 瀝青-石料粘附功本構方程40-41
• 4.2 瀝青表面自由能41-44
• 4.2.1 瀝青表面自由能樣品制備41-42
• 4.2.2 瀝青表面自由能計算42-44
• 4.3 瀝青-石料粘附功44-46
• 4.4 本章小結46-47
• 5 瀝青混合料水穩(wěn)定性驗證及相關性研究47-55
• 5.1 水穩(wěn)定性47-50
• 5.2 概率性50-54
• 5.2.1 水煮法粘附等級與TSR相關性50-52
• 5.2.2 接觸角法粘附功與TSR相關性52-54
• 5.3 本章小結54-55
• 結論55-57
• 致謝57-58
• 參考文獻58-60
• 攻讀學位期間的研究成果60

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本文編號：333099