MAC改性瀝青SMA混合料配合比設(shè)計(jì)及其溫鋪性能研究
本文關(guān)鍵詞:MAC改性瀝青SMA混合料配合比設(shè)計(jì)及其溫鋪性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著交通量的增長(zhǎng)、車輛大型化及重載車輛比例不斷增大,瀝青路面加速損壞,對(duì)路面混合料提出了更高的要求。瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)因其優(yōu)良的抗變形能力和耐久性能,在高等級(jí)路面上得到廣泛應(yīng)用。MAC是“多級(jí)瀝青結(jié)合料”(Multigrade Asphalt Cement)的英文縮寫,是一種新型的化學(xué)改性瀝青,又稱為凝膠改性瀝青。MAC改性瀝青性價(jià)比較高,具有良好的高溫粘度和高溫穩(wěn)定性,適于在SMA中應(yīng)用。目前針對(duì)MAC改性瀝青混合料的研究表明,在拌合及壓實(shí)過(guò)程中需要保證MAC改性瀝青混合料溫度始終較高,否則容易出現(xiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題,這對(duì)施工過(guò)程的控制提出來(lái)更高的要求。為了延長(zhǎng)MAC改性瀝青混合料的施工階段,保證施工質(zhì)量,有必要對(duì)MAC改性瀝青混合料溫鋪性能進(jìn)行研究。本文通過(guò)對(duì)MAC改性劑與SBS改性劑對(duì)瀝青的改性效果進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)MAC改性劑的增粘效果優(yōu)于SBS改性劑。APTL103溫拌劑能夠有效降低瀝青的表面張力,實(shí)現(xiàn)瀝青混合料降溫拌和與攤鋪。通過(guò)對(duì)三組不同級(jí)配的SMA混合料進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)設(shè)計(jì),確定混合料最佳級(jí)配為粗線級(jí)配,最佳瀝青用量為5.9%,混合料配合比為10-15mm粗集料:5-10 mm粗集料:機(jī)制砂:礦粉:木質(zhì)素纖維=39:39:12:10:0.3。分別在180℃、165℃及150℃條件下?lián)魧?shí)成型MAC改性瀝青SMA混合料試件,對(duì)摻加瀝青用量5%的APTL103溫拌劑瀝青混合料溫鋪性能進(jìn)行分析。結(jié)果表明發(fā)現(xiàn)隨著溫度的降低,摻加APTL103溫拌劑的MAC改性瀝青SMA混合料的毛體積密度呈降低趨勢(shì),礦料間隙率呈升高趨勢(shì),混合料的瀝青飽和度逐漸降低,穩(wěn)定度隨著擊實(shí)溫度的降低呈減少的趨勢(shì),混合料的流值呈增加的趨勢(shì)。通過(guò)分析摻加APTL103溫拌劑的MAC改性瀝青SMA混合料不同擊實(shí)溫度下的力學(xué)指標(biāo),180℃、165℃及150℃溫度下?lián)魧?shí)試件力學(xué)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。通過(guò)車轍試驗(yàn)、小梁彎曲試驗(yàn)、浸水馬歇爾試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)及疲勞試驗(yàn)來(lái)分析溫拌劑對(duì)MAC改性瀝青SMA混合料試件的高溫穩(wěn)定性能、低溫抗裂性能、水穩(wěn)定性能以及疲勞性能的影響規(guī)律。通過(guò)對(duì)在180℃、165℃和150℃溫度擊實(shí)的瀝青混合料試件進(jìn)行車轍試驗(yàn)、小梁彎曲試驗(yàn)、浸水馬歇爾試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)以及疲勞試驗(yàn),評(píng)價(jià)MAC改性瀝青SMA混合料在不同擊實(shí)溫度時(shí)的路用性能。結(jié)果表明,隨著擊實(shí)溫度的降低,混合料抗車轍性能、低溫抗裂性能、水穩(wěn)定性能以及疲勞性能均有所下降。這是因?yàn)殡S著成型溫度的降低,瀝青與集料之間粘結(jié)力減小,裹覆不充分,從而使得整體路用性能下降。但是通過(guò)與現(xiàn)行規(guī)范中相關(guān)規(guī)定相比,三種成型溫度得到試件試驗(yàn)結(jié)果均滿足規(guī)范要求。MAC改性瀝青SMA混合料應(yīng)用于濟(jì)南市國(guó)道104維修工程中,通過(guò)配合比設(shè)計(jì)確定了集料級(jí)配曲線及瀝青用量。對(duì)實(shí)體工程施工質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果表明:試驗(yàn)路段施工質(zhì)量滿足現(xiàn)行施工規(guī)范要求,應(yīng)用效果良好。
【關(guān)鍵詞】:MAC改性瀝青 SMA APTL103 配合比設(shè)計(jì) 溫鋪性能
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U414
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-11
- 第1章 緒論11-20
- 1.1 研究背景及意義11-12
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-18
- 1.2.1 MAC改性瀝青12-15
- 1.2.2 SMA混合料15-16
- 1.2.3 溫拌瀝青混合料16-18
- 1.3 主要研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線18-20
- 1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容18
- 1.3.2 技術(shù)路線18-20
- 第2章 MAC改性瀝青SMA混合料配合比設(shè)計(jì)20-37
- 2.1 原材料的基本性能20-26
- 2.1.1 粗集料與細(xì)集料20-24
- 2.1.2 填料24-25
- 2.1.3 穩(wěn)定劑25-26
- 2.2 MAC改性劑對(duì)基質(zhì)瀝青性能的影響26-28
- 2.2.1 MAC改性劑技術(shù)性質(zhì)及其改性機(jī)理27-28
- 2.2.2 MAC改性劑對(duì)基質(zhì)瀝青性能的影響28
- 2.3 APTL103溫拌劑對(duì)MAC改性瀝青性能的影響28-30
- 2.3.1 APTL103表面活性劑基本技術(shù)指標(biāo)29
- 2.3.2 APTL103表面活性劑對(duì)MAC改性瀝青性能的影響29-30
- 2.4 SMA的配合比設(shè)計(jì)30-36
- 2.4.1 設(shè)計(jì)3組不同礦料的初試級(jí)配31
- 2.4.2 級(jí)配選擇和最佳瀝青用量的確定31-36
- 2.5 本章小結(jié)36-37
- 第3章 MAC改性瀝青SMA混合料擊實(shí)性能研究37-45
- 3.1 試驗(yàn)材料準(zhǔn)備37-38
- 3.1.1 篩料37
- 3.1.2 洗料37-38
- 3.1.3 試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作38
- 3.2 試件制備38-40
- 3.2.1 混合料的拌合38-39
- 3.2.2 馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)法成型39-40
- 3.3 馬歇爾試件性能與擊實(shí)溫度的關(guān)系40-44
- 3.3.1 體積指標(biāo)與擊實(shí)溫度的關(guān)系40-43
- 3.3.2 穩(wěn)定度、流值與擊實(shí)溫度的關(guān)系43-44
- 3.4 本章小結(jié)44-45
- 第4章 MAC改性瀝青SMA混合料路用性能研究45-65
- 4.1 高溫穩(wěn)定性能分析45-47
- 4.2 低溫抗裂性能分析47-50
- 4.3 水穩(wěn)定性能分析50-54
- 4.3.1 浸水馬歇爾試驗(yàn)50-52
- 4.3.2 凍融劈裂試驗(yàn)52-54
- 4.4 抗疲勞性能分析54-57
- 4.5 MAC改性瀝青SMA混合料熱拌溫鋪工程應(yīng)用57-64
- 4.5.1 生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)57-59
- 4.5.2 施工過(guò)程及質(zhì)量檢測(cè)59-64
- 4.6 本章小結(jié)64-65
- 第5章 結(jié)論與展望65-67
- 5.1 結(jié)論65-66
- 5.2 展望66-67
- 參考文獻(xiàn)67-70
- 作者簡(jiǎn)介70-71
- 致謝71
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本文編號(hào):431283
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