陶粒與瀝青的粘附性及陶粒瀝青混凝土級配退化問題研究
發(fā)布時間:2017-07-01 21:15
本文關鍵詞:陶粒與瀝青的粘附性及陶粒瀝青混凝土級配退化問題研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:用陶粒替代碎石成為瀝青混凝土骨料,能有效節(jié)省石料資源。陶粒瀝青混凝土路面具有抗滑性能好、行車平穩(wěn)、舒適、噪音低、自重輕和彈性模量低等特點。陶粒與瀝青的粘附性會影響陶粒瀝青混凝土的水穩(wěn)定性能和耐久性能。另外,由于陶粒的摻入,陶粒瀝青混凝土在壓實的過程中會發(fā)生集料破碎現(xiàn)象,從而產(chǎn)生級配退化,影響瀝青混凝土的長期使用性能。針對上述問題,本文首先利用定量的方法評價陶粒與瀝青的粘附性并分析粘附性的影響因素,而后對摻加陶粒的瀝青混凝土在不同的壓實功作用下的級配退化問題以及壓實特性進行研究,為指導工程實踐提供指導。首先,選擇圓型、碎石型頁巖陶粒及黏土陶粒為研究對象,選擇玄武巖和花崗巖為對比對象,用光電比色法對上述五種集料分別與70#、90#基質(zhì)瀝青和SBS改性瀝青的粘附性進行試驗研究,以粘附率定量表征陶粒與瀝青的粘附性;研究結果表明,各種陶粒與SBS改性瀝青的粘附性最好,與90#瀝青的粘附性最差;圓型陶粒與三種瀝青的粘附性都較差,但優(yōu)于花崗巖。其次,測定了瀝青的粘度、集料的堿值和表面紋理特性,并分析了三個因素對粘附性的影響,結果表明,當集料相同時,瀝青的粘度對粘附性有重要的影響,瀝青的粘度越大,則與集料的粘附性就越好;當瀝青種類相同時,集料表面的紋理特性對集料與瀝青的粘附性有重要的影響,但堿值對粘附性的影響要大于集料表面紋理特性的影響。再次,利用馬歇爾試驗方法對摻加陶粒的瀝青混合料進行配合比設計,得到不同陶粒摻量下的最佳油石比,并利用旋轉(zhuǎn)壓實儀模擬路面在施工中的壓實狀況,分析了陶粒瀝青混凝土在不同壓實功作用下的集料破碎情況,結果表明,隨陶粒摻量的增加,集料的破碎程度增大,細集料含量增多;旋轉(zhuǎn)壓實的次數(shù)對集料的破碎程度的影響不大,旋轉(zhuǎn)壓實作用的初期,集料的破碎就已經(jīng)完成;利用級配的分形維數(shù)表征不同陶粒摻量在不同旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)作用下,級配的變化情況,結果表明,破碎后的級配的分形維數(shù)隨著旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)和陶粒摻量的增加而增大,混合料級配逐漸變細。最后,根據(jù)密實曲線分析了陶粒的摻入對瀝青混凝土壓實特性的影響,結果表明,隨著陶粒的摻入,瀝青混合料的施工和易性和抵抗永久變形的能力都呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢,摻量為10%的陶粒瀝青混凝土的施工和易性和抗永久變形性能最好。
【關鍵詞】:陶粒 粘附性 陶粒瀝青混凝土 集料破碎 級配退化 壓實特性
【學位授予單位】:東南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U414
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-20
- 1.1 研究背景10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-17
- 1.2.1 陶粒的研發(fā)生產(chǎn)和應用狀況概述11-12
- 1.2.2 陶粒瀝青混凝土綜合性能的研究進展12-15
- 1.2.3 陶粒瀝青混凝土在工程應用中的進展15-16
- 1.2.4 研究現(xiàn)狀綜合分析16-17
- 1.3 研究內(nèi)容及技術路線17-20
- 1.3.1 研究目標17-18
- 1.3.2 研究內(nèi)容18
- 1.3.3 技術路線18-20
- 第二章 原材料及其性能分析20-26
- 2.1 集料的性能及性質(zhì)分析20-23
- 2.1.1 普通集料的性能及技術指標20-22
- 2.1.2 陶粒的性能及技術指標22-23
- 2.2 瀝青的性能及技術指標23-24
- 2.2.1 基質(zhì)瀝青的性能及技術標準23-24
- 2.2.2 SBS改性瀝青的性能及技術標準24
- 2.3 本章小結24-26
- 第三章 陶粒與瀝青的粘附性研究26-42
- 3.1 集料與瀝青的粘附性研究方法26-28
- 3.1.1 集料與瀝青粘附機理26-27
- 3.1.2 瀝青材料粘附性評價方法27-28
- 3.2 比色分析法基本理論28-30
- 3.2.1 朗伯-比爾定律及應用29-30
- 3.2.2 分光光度計的光學系統(tǒng)組成30
- 3.3 基于光電比色法的陶粒與瀝青的粘附性研究30-34
- 3.3.1 光電比色法基本理論31
- 3.3.2 標準工作曲線的確定31-32
- 3.3.3 粘附性實驗及結果分析32-34
- 3.4 陶粒與瀝青粘附性的影響因素分析34-41
- 3.4.1 瀝青的粘度試驗34-35
- 3.4.2 集料堿值試驗35
- 3.4.3 集料的表面紋理特性35-38
- 3.4.4 陶粒與瀝青粘附性影響因素分析38-41
- 3.5 本章小結41-42
- 第四章 陶粒瀝青混凝土級配退化試驗研究42-62
- 4.1 瀝青混凝土的集料破碎現(xiàn)象與壓實方式比較42-43
- 4.1.1 瀝青混凝土集料破碎現(xiàn)象42-43
- 4.1.2 室內(nèi)成型方式比較43
- 4.2 陶粒瀝青混凝土配合比設計43-50
- 4.2.1 原材料的基本性能44-45
- 4.2.2 陶粒瀝青混凝土馬歇爾試驗研究45-50
- 4.3 陶粒瀝青混凝土在不同壓實功作用下的級配退化50-56
- 4.3.1 陶粒瀝青混凝土級配退化試驗50-52
- 4.3.2 試驗結果分析52-56
- 4.4 基于分形理論的陶粒瀝青混凝土級配退化規(guī)律研究56-59
- 4.4.1 瀝青混合料的級配分形理論56-57
- 4.4.2 級配分形維數(shù)計算結果及分析57-59
- 4.5 本章小結59-62
- 第五章 陶粒瀝青混凝土壓實特性研究62-70
- 5.1 瀝青混凝土壓實機理62
- 5.2 陶粒瀝青混凝土的壓實特性評價62-67
- 5.2.1 試驗準備63-64
- 5.2.2 密實度曲線與斜率分析64-67
- 5.3 基于能量理論的壓實特性分析67-69
- 5.3.1 瀝青混凝土密實能量理論67-68
- 5.3.2 試驗結果分析68-69
- 5.4 本章小結69-70
- 第六章 結論與展望70-72
- 6.1 本文的主要結論70-71
- 6.2 進一步研究的設想71-72
- 參考文獻72-76
- 致謝76
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本文編號:507507
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