本文關(guān)鍵詞：基于DMA方法的瀝青膠漿老化性能及其對銑刨系統(tǒng)的影響研究

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【摘要】：如今,我國大批高速公路已經(jīng)進(jìn)入路面大修期,而目前大修的主要方式是銑刨除去舊路面重新加鋪新路面,這將導(dǎo)致大量的廢舊料產(chǎn)生。針對此現(xiàn)狀,瀝青路面再生技術(shù)將是公路發(fā)展領(lǐng)域的一個(gè)重要趨勢,路面銑刨作為再生技術(shù)的重要一環(huán),其機(jī)具參數(shù)的設(shè)計(jì)將是一個(gè)重要研究方向。在路面銑刨過程中常出現(xiàn)石料破碎的情況,銑刨機(jī)與老化后的瀝青混合料接觸時(shí)會(huì)發(fā)生復(fù)雜的力學(xué)行為,瀝青膠漿在這個(gè)過程中起著關(guān)鍵的作用。本文以瀝青膠漿力學(xué)性能作為出發(fā)點(diǎn),通過室內(nèi)老化模擬實(shí)際路面瀝青的老化情況,運(yùn)用動(dòng)態(tài)力學(xué)分析方法(DMA)對老化后瀝青膠漿的粘彈性、瀝青與礦粉的界面作用及膠漿—集料的粘附性能進(jìn)行研究,并通過低溫彎曲試驗(yàn)驗(yàn)證了老化后瀝青膠漿的變形能力,對銑刨系統(tǒng)參數(shù)改進(jìn)進(jìn)行探究。通過研究得出:老化程度越深的瀝青膠漿,其粘性減小彈性增加,在30℃、40℃、50℃時(shí),其復(fù)數(shù)剪切模量與車轍因子隨著老化程度的加深先增大后減小,瀝青膠漿承受變形的能力先減小后增大;在60℃時(shí),其復(fù)數(shù)剪切模量和車轍因子隨老化時(shí)間增加而增大,因此,對使用年限超過6年的路面銑刨應(yīng)控制銑刨溫度不超過50℃;瀝青與礦粉的界面結(jié)合作用隨老化加深而增強(qiáng);老化膠漿的變形能力及其與集料的粘附性能隨著老化時(shí)間延長而降低,導(dǎo)致較小的切削位移就能使膠漿斷裂,因此對使用年限超過6年的路面進(jìn)行銑刨時(shí)可設(shè)置較多的刀頭數(shù)。
【關(guān)鍵詞】：瀝青老化 動(dòng)態(tài)力學(xué)分析方法 力學(xué)性能 低溫彎曲 銑刨系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：長安大學(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4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 問題的提出及研究意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 瀝青老化的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 DMA方法在瀝青及瀝青膠漿中的應(yīng)用現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 關(guān)于銑刨系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 研究內(nèi)容、目的和技術(shù)路線16-20
• 1.3.1 研究內(nèi)容16-18
• 1.3.2 研究目的18
• 1.3.3 技術(shù)路線18-20
• 第二章 瀝青室內(nèi)老化試驗(yàn)20-28
• 2.1 原材料基本性能20-21
• 2.1.1 瀝青材料的基本性能20
• 2.1.2 礦粉填料的基本性能20-21
• 2.2 瀝青室內(nèi)老化21-27
• 2.2.1 瀝青的自然老化21-22
• 2.2.2 瀝青的室內(nèi)模擬老化22
• 2.2.3 室內(nèi)模擬老化和自然長期老化的對照關(guān)系22-23
• 2.2.4 RTFOT老化試驗(yàn)23-24
• 2.2.5 老化后瀝青的常規(guī)指標(biāo)試驗(yàn)24-25
• 2.2.6 瀝青組分分析25-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第三章 瀝青膠漿的制備及常規(guī)評價(jià)指標(biāo)28-38
• 3.1 瀝青膠漿的制備及基本性能試驗(yàn)28-31
• 3.1.1 瀝青膠漿的制備28-29
• 3.1.2 瀝青膠漿基本性能試驗(yàn)29-31
• 3.2 布氏粘度試驗(yàn)31-34
• 3.2.1 牛頓流體與非牛頓流體31-33
• 3.2.2 粘度的測定方法33
• 3.2.3 布洛克菲爾德旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的測粘原理33-34
• 3.3 粘度試驗(yàn)結(jié)果34-35
• 3.4 粘度試驗(yàn)結(jié)果分析對比35-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第四章 基于DMA方法的瀝青膠漿粘彈性研究38-68
• 4.1 DSR試驗(yàn)原理及設(shè)備38-42
• 4.1.1 DSR試驗(yàn)原理38-41
• 4.1.2 DSR試驗(yàn)設(shè)備41-42
• 4.2 DSR試驗(yàn)結(jié)果分析42-53
• 4.2.1 瀝青膠漿的相位角43-46
• 4.2.2 瀝青膠漿的復(fù)數(shù)剪切模量46-48
• 4.2.3 瀝青膠漿的儲(chǔ)存模量和損失模量48-51
• 4.2.4 瀝青膠漿高溫性能51-53
• 4.3 瀝青粘彈參數(shù)的擬合53-58
• 4.4 瀝青-礦粉界面結(jié)合作用分析58-65
• 4.4.1 瀝青-礦粉界面交互作用評價(jià)指標(biāo)58-61
• 4.4.2 瀝青-礦粉界面參數(shù)分析61-65
• 4.5 瀝青膠漿粘彈性對銑刨機(jī)設(shè)計(jì)和施工的影響65-66
• 4.6 本章小結(jié)66-68
• 第五章 基于DMA方法的膠漿-集料界面粘附性研究68-80
• 5.1 試驗(yàn)方案68-70
• 5.1.1 原材料制備68-69
• 5.1.2 測試設(shè)備69-70
• 5.1.3 試驗(yàn)原理70
• 5.2 膠漿-集料界面粘附性基本理論70-71
• 5.3 DMA拉伸試驗(yàn)分析71-77
• 5.3.1 DMA試驗(yàn)加載模式71-72
• 5.3.2 膠漿-集料拉伸試驗(yàn)結(jié)果與分析72-77
• 5.4 瀝青膠漿-集料粘附性對銑刨機(jī)設(shè)計(jì)和施工的影響77-78
• 5.5 本章小結(jié)78-80
• 第六章 瀝青膠漿變形能力研究80-90
• 6.1 低溫彎曲試驗(yàn)簡介81-85
• 6.1.1 試驗(yàn)設(shè)備81-82
• 6.1.2 試樣制作方法與步驟82-83
• 6.1.3 試驗(yàn)步驟83
• 6.1.4 數(shù)據(jù)處理83-85
• 6.2 低溫彎曲試驗(yàn)結(jié)果分析85-88
• 6.3 本章小結(jié)88-90
• 結(jié)論與展望90-93
• 結(jié)論90-91
• 展望91-93
• 參考文獻(xiàn)93-97
• 致謝97

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：594935