本文對玄武巖纖維在瀝青混合料中的適應(yīng)性以及應(yīng)用性方面開展了大量研究。首先對玄武巖纖維增強(qiáng)瀝青混合料的作用機(jī)理進(jìn)行探討,然后通過室內(nèi)試驗(yàn)手段,在SMA-13瀝青混合料中摻加玄武巖礦物纖維,重點(diǎn)對其配合比設(shè)計(jì)、路用性能等進(jìn)行研究;通過計(jì)算機(jī)有限元相關(guān)軟件,分析在荷載作用下玄武巖纖維瀝青路面的粘彈性力學(xué)響應(yīng);最后結(jié)合實(shí)體依托工程的具體實(shí)施,提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)原理和施工方法。本研究對提高瀝青路面的服務(wù)水平,延長瀝青路面的使用壽命,實(shí)現(xiàn)公路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大而深遠(yuǎn)的社會和經(jīng)濟(jì)意義。主要研究內(nèi)容如下:(1)通過研究玄武巖纖維材質(zhì)特點(diǎn)、纖維增粘理論、阻裂機(jī)理以及強(qiáng)度形成原理,得出玄武巖纖維摻加到瀝青混合料中與瀝青發(fā)生的一些物理反應(yīng)。(2)通過室內(nèi)試驗(yàn)對玄武巖纖維瀝青混合料進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)研究,得出了馬歇爾試驗(yàn)指標(biāo)隨著纖維摻量增加的變化規(guī)律,確定了不同纖維摻量的瀝青混合料的最佳瀝青用量,基于玄武巖纖維瀝青混合料高溫穩(wěn)定性能指標(biāo)確定了最佳纖維摻量和最佳適用長度。(3)研究了玄武巖纖維瀝青混合料的路用性能,并與木質(zhì)素纖維瀝青瑪蹄脂碎石混合料進(jìn)行路用性能對比試驗(yàn)。(4)通過對玄武巖纖維瀝青混凝土路面進(jìn)行有限元數(shù)值模擬,對瀝青面層受力進(jìn)行分析。(5)通過對實(shí)體工程施工工藝研究與經(jīng)濟(jì)性分析,說明玄武巖纖維具有很好的市場前景。
【學(xué)位單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：U414
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的和意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
第二章 玄武巖纖維瀝青混合料的作用機(jī)理分析
    2.1 玄武巖纖維概述
    2.2 纖維增粘理論
    2.3 纖維阻裂機(jī)理
    2.4 瀝青混合料結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度影響
        2.4.1 瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)
        2.4.2 纖維對瀝青混合料的強(qiáng)度影響機(jī)理
        2.4.3 強(qiáng)度形成機(jī)理
    2.5 玄武巖纖維瀝青混合料作用機(jī)理
第三章 玄武巖纖維瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)
    3.1 玄武巖纖維瀝青混合料的目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)方法
    3.2 原材料性能
        3.2.1 瀝青材料技術(shù)性能
        3.2.2 集料技術(shù)性能
        3.2.3 纖維技術(shù)性能
    3.3 礦料級配確定
    3.4 最佳油石比的確定
        3.4.1 拌合工藝
        3.4.2 測定試件的物理參數(shù)
        3.4.3 確定最佳油石比
    3.5 玄武巖纖維最佳摻量
    3.6 玄武巖纖維最佳長度
    3.7 小結(jié)
第四章 玄武巖纖維瀝青混合料路用性能研究
    4.1 玄武巖纖維SMA-13高溫性能
        4.1.1 車撤形成機(jī)理和影響因素
        4.1.2 高溫穩(wěn)定性評價(jià)方法
        4.1.3 高溫性能試驗(yàn)及結(jié)果分析
    4.2 玄武巖纖維SMA-13低溫抗裂性能
        4.2.1 瀝青路面低溫開裂機(jī)理及影響因素
        4.2.2 低溫抗裂性評價(jià)方法
        4.2.3 低溫性能試驗(yàn)及結(jié)果分析
    4.3 玄武巖纖維SMA-13水穩(wěn)定性能
        4.3.1 水穩(wěn)定性評價(jià)方法
        4.3.2 瀝青混合料水穩(wěn)定性能試驗(yàn)及結(jié)果分析
    4.4 小結(jié)
第五章 玄武巖纖維瀝青路面數(shù)值分析
    5.1 瀝青路面材料性質(zhì)及參數(shù)
        5.1.1 等效溫度的路面溫度場
        5.1.2 瀝青混合料力學(xué)模型
        5.1.3 瀝青混合料參數(shù)
    5.2 荷載模型
        5.2.1 荷載作用力
        5.2.2 荷載作用時間
    5.3 瀝青路面結(jié)構(gòu)模型
        5.3.1 幾何模型
        5.3.2 邊界條件
    5.4 有限元計(jì)算分析
    5.5 小結(jié)
第六章 玄武巖纖維瀝青路面維修工程應(yīng)用
    6.1 依托工程情況
    6.2 路面調(diào)研
    6.3 路面維修方案設(shè)計(jì)
    6.4 配合比設(shè)計(jì)
    6.5 玄武巖纖維SMA-13工程實(shí)施
        6.5.1 玄武巖纖維瀝青混合料的拌和
        6.5.2 玄武巖纖維瀝青混合料溫度控制
        6.5.3 混合料運(yùn)輸
        6.5.4 混合料攤鋪
        6.5.5 混合料碾壓
        6.5.6 接茬處的碾壓控制
第七章 綜合效益分析和評價(jià)
    7.1 經(jīng)濟(jì)效益分析
    7.2 環(huán)境效益分析
    7.3 社會效益分析
    7.4 小結(jié)
主要的結(jié)論和展望
    論文主要結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝

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