本文關(guān)鍵詞：基于旋轉(zhuǎn)壓實(shí)法的強(qiáng)紫外光地區(qū)瀝青路用性能研究

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【摘要】：由于傳統(tǒng)馬歇爾擊實(shí)法不能夠完全模擬路面的實(shí)際工況,美國(guó)公路戰(zhàn)略研究計(jì)劃(SHRP)研發(fā)出一套全新的瀝青混合料設(shè)計(jì)體系—Superpave法,其中一項(xiàng)主要技術(shù)成果是旋轉(zhuǎn)壓實(shí)法,該方法能夠使不同粒徑的集料更好的嵌擠、密實(shí),較好的模擬路面實(shí)際施工碾壓過(guò)程,得到了道路工程界普遍的認(rèn)可,并較為廣泛的應(yīng)用于公路建設(shè)工程。本文以內(nèi)蒙古額濟(jì)納旗航天路88公里處京新高速臨白段連接線上的擬建道路工程為依托工程,對(duì)旋轉(zhuǎn)壓實(shí)法的瀝青混合料進(jìn)行設(shè)計(jì)以及路用性能驗(yàn)證,并對(duì)旋轉(zhuǎn)壓實(shí)法和馬歇爾法兩種試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)的瀝青混合料及路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。該工程屬于西北強(qiáng)紫外光照射地區(qū),紫外光照射易使瀝青路面發(fā)生老化現(xiàn)象。首先采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)法對(duì)AC-16、AC-20和ATB-30三種瀝青混合料進(jìn)行設(shè)計(jì),確定混合料的最佳油石比;其次從高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和水穩(wěn)定性三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行瀝青混合料的路用性能分析,并對(duì)AC-16瀝青混合料進(jìn)行室內(nèi)紫外光照射,研究紫外光老化對(duì)基于旋轉(zhuǎn)壓實(shí)法設(shè)計(jì)的瀝青混合料性能的影響;再次對(duì)旋轉(zhuǎn)壓實(shí)法與馬歇爾法設(shè)計(jì)的瀝青混合料間存在的差異性及相關(guān)性進(jìn)行分析;最后利用Bisar 3.0計(jì)算依托工程擬建道路路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性質(zhì),分析兩種方法對(duì)路面結(jié)構(gòu)的影響。通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得到:AC-16、AC-20和ATB-30三種瀝青混合料的油石比分別為4.7%、4.3%、3.0%,均具有良好的路用性能;試驗(yàn)證明,旋轉(zhuǎn)壓實(shí)設(shè)計(jì)方法對(duì)瀝青混合料的抗車轍、抗低溫開裂、抑制水損害及抗紫外光老化能力較馬歇爾法均有所增高;建立了旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試件與馬歇爾試件體積參數(shù)的關(guān)系式;從計(jì)算分析可知,依據(jù)旋轉(zhuǎn)壓實(shí)設(shè)計(jì)的路面結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)要求,力學(xué)性能優(yōu)于馬歇爾法。
【關(guān)鍵詞】：瀝青混合料 旋轉(zhuǎn)壓實(shí) 馬歇爾 路用性能 紫外線老化
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(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3-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 瀝青混合料的設(shè)計(jì)方法12-14
• 1.2.2 旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀的發(fā)展14-16
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線16-18
• 1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.3.2 技術(shù)路線17-18
• 2 旋轉(zhuǎn)壓實(shí)原理及參數(shù)的確定18-26
• 2.1 試件成型方式的選擇18
• 2.2 旋轉(zhuǎn)壓實(shí)原理18-21
• 2.3 旋轉(zhuǎn)壓實(shí)參數(shù)的確定21-24
• 2.4 本章小結(jié)24-26
• 3 瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)26-44
• 3.1 原材料26-29
• 3.1.1 瀝青26-27
• 3.1.2 集料27-29
• 3.2 瀝青混合料級(jí)配設(shè)計(jì)29-32
• 3.2.1 瀝青混合料級(jí)配理論29-31
• 3.2.2 瀝青混合料級(jí)配設(shè)計(jì)31-32
• 3.3 瀝青混合料油石比的確定32-42
• 3.3.1 AC-16瀝青混合料石油比的確定35-37
• 3.3.2 AC-20瀝青混合料石油比的確定37-39
• 3.3.3 ATB-30瀝青混合料石油比的確定39-40
• 3.3.4 最大壓實(shí)次數(shù)的驗(yàn)證40-42
• 3.4 本章小結(jié)42-44
• 4 瀝青混合料路用性能研究44-62
• 4.1 瀝青混合料高溫穩(wěn)定性研究44-47
• 4.1.1 車轍試驗(yàn)45-46
• 4.1.2 車轍試驗(yàn)結(jié)果及分析46-47
• 4.2 瀝青混合料低溫抗裂性研究47-49
• 4.2.1 低溫劈裂試驗(yàn)47-48
• 4.2.2 低溫劈裂試驗(yàn)結(jié)果及分析48-49
• 4.3 瀝青混合料水穩(wěn)性研究49-51
• 4.3.1 浸水馬歇爾試驗(yàn)50
• 4.3.2 浸水馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果及分析50-51
• 4.4 瀝青混合料力學(xué)性能性能研究51-54
• 4.4.1 抗壓回彈模量試驗(yàn)51-53
• 4.4.2 劈裂試驗(yàn)53-54
• 4.5 瀝青混合料紫外光老化研究54-60
• 4.5.1 紫外光老化試驗(yàn)54-55
• 4.5.2 紫外光老化試驗(yàn)結(jié)果及分析55-60
• 4.6 本章小結(jié)60-62
• 5 旋轉(zhuǎn)壓實(shí)與馬歇爾試驗(yàn)的對(duì)比分析62-74
• 5.1 馬歇爾法瀝青混合料設(shè)計(jì)62-64
• 5.2 旋轉(zhuǎn)壓實(shí)法與馬歇爾法對(duì)體積參數(shù)的影響64-66
• 5.2.1 不同成型方法對(duì)體積參數(shù)的影響64-66
• 5.2.2 不同成型方法對(duì)最佳油石比的影響66
• 5.3 旋轉(zhuǎn)壓實(shí)和馬歇爾對(duì)瀝青混合料紫外光老化前后的路用性能影響66-70
• 5.3.1 不同成型方法對(duì)瀝青混合料老化前后高溫穩(wěn)定性的影響66-68
• 5.3.2 不同成型方法對(duì)瀝青混合料老化前后低溫抗裂性的影響68-69
• 5.3.3 不同成型方法對(duì)瀝青混合料老化前后抗壓回彈模量的影響69-70
• 5.4 旋轉(zhuǎn)壓實(shí)與馬歇爾擊實(shí)間的關(guān)系70-72
• 5.5 本章小結(jié)72-74
• 6 路面結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算分析74-82
• 6.1 基于旋轉(zhuǎn)壓實(shí)的路面結(jié)構(gòu)力學(xué)分析74-80
• 6.1.1 計(jì)算參數(shù)的確定74-78
• 6.1.2 計(jì)算結(jié)果及分析78-80
• 6.2 不同成型方法對(duì)路面結(jié)構(gòu)力學(xué)行為的影響80-81
• 6.2.1 路表彎沉的影響分析80
• 6.2.2 層底拉應(yīng)力的影響分析80-81
• 6.2.3 層底剪應(yīng)力的影響分析81
• 6.3 本章小結(jié)81-82
• 7 結(jié)論與展望82-84
• 7.1 結(jié)論82-83
• 7.2 展望83-84
• 參考文獻(xiàn)84-90
• 致謝90-92
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文及科研情況92

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本文編號(hào)：946231