GAC-16瀝青混合料高溫抗剪性能試驗研究
發(fā)布時間：2021-04-04 00:49
瀝青混合料高溫抗剪切強度的不足是造成瀝青路面車轍破壞主要原因。近年來,改進級配型瀝青混合料—GAC瀝青混合料,在我國高溫炎熱地區(qū)得以使用,并表現(xiàn)出良好的抗車轍能力,有效減少了新建瀝青路面早期車轍破壞的現(xiàn)象,因此本文以GAC-16瀝青混合料為對象,研究其高溫抗剪性能。本文首先對瀝青路面結(jié)構(gòu)剪應力及車轍形成機理進行分析,然后從瀝青膠漿和瀝青混合料兩方面入手,研究瀝青混合料的高溫抗剪性能。瀝青膠漿方面:采用DSR動態(tài)流變剪切儀對不同溫度、不同瀝青類型、不同粉膠比下的瀝青膠漿的高溫流變特性進行了研究,主要分析了高溫條件下各膠漿相位角和車轍因子的變化情況。瀝青混合料方面:采用萬能試驗機對瀝青混合料標準馬歇爾試件進行了間接拉伸試驗和無側(cè)限抗壓強度試驗,計算得到瀝青混合料的抗剪強度參數(shù)—粘聚力C和內(nèi)摩擦角φ,分析了混合料級配、油石比、瀝青類型對試驗結(jié)果的影響,在此基礎(chǔ)上,對相應的瀝青混合料進行了車轍試驗,并將動穩(wěn)定度與粘聚力C和內(nèi)摩擦角φ進行了相關(guān)性分析。研究發(fā)現(xiàn),剪應力主要分布在瀝青路面上、中面層結(jié)構(gòu),高溫下瀝青面層材料抗剪強度不足是導致流動型車轍的主要原因;相比于基質(zhì)瀝青,改性瀝青的相位角更小,...
【文章來源】：重慶交通大學重慶市
【文章頁數(shù)】：69 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
瀝青混合料三種結(jié)構(gòu)類型
使得瀝青混合料較為密實。由于該瀝青混合料結(jié)構(gòu)粗集料較少，不能強度較高的骨架結(jié)構(gòu)，高溫荷載作用下，瀝青混合料抗剪強度明顯不足，高能較差。AC—I 型瀝青混合料屬于典型的懸浮—密實型結(jié)構(gòu)。②骨架—空隙型結(jié)構(gòu)采用連續(xù)開級配時，由圖 2.1(b)可看出，該結(jié)構(gòu)中，粗集料顆粒較多，相互形成骨架結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生較大的嵌擠作用，有利于提高瀝青混合料高溫穩(wěn)定性能時，該瀝青混合料空隙率較大，滲水能力強，可有效防止路面積水，增加瀝面抗滑性能，提高雨天車輛行車安全。但耐久性和水穩(wěn)定性值得進一步研究高。OGFC 是此類結(jié)構(gòu)的典型代表。③密實—骨架型結(jié)構(gòu)采用間斷級配時，由圖 2.1(c)可看出，該結(jié)構(gòu)中，較多的粗集料形成骨架結(jié)構(gòu)分發(fā)揮集料的嵌擠作用，增大內(nèi)摩擦角；同時，細集料和瀝青膠漿形成的瀝砂填充其空隙，使得瀝青混合料密實性好，具有較高的粘聚力。因此，從抗度角度出發(fā)，該結(jié)構(gòu)類型瀝青混合料較好的兼顧了抗剪強度參數(shù) C、φ，可提青混合料的抗剪變形能力。SMA 是典型的密實—骨架型結(jié)構(gòu)。
圖 2.4 路面剪切破壞2.車轍破壞類型根據(jù)車轍的不同表現(xiàn)形式，可將其分為流動型車轍、結(jié)構(gòu)型車轍、磨耗性車轍以及壓密型車轍四種類型，其中流動型車轍和結(jié)構(gòu)型車轍最為常見。（a）流動型車轍 （b）結(jié)構(gòu)型車轍圖 2.5 車轍的主要破壞形式（1）流動型車轍：流動型車轍也稱失穩(wěn)型車轍，其形成主要是由于瀝青面層強度不足。車輪荷載作用下，瀝青面層產(chǎn)生剪應力，高溫條件使得瀝青材料粘性
【參考文獻】：
期刊論文
[1]GAC-13與AC-13瀝青混合料抗滑性能對比分析[J]. 張璐軍. 公路與汽運. 2015(05)
[2]礦粉對瀝青膠漿的性質(zhì)影響及作用機理[J]. 樊亮,魏建明,張玉貞,王林. 建筑材料學報. 2014(06)
[3]高溫重載作用下瀝青路面車轍研究[J]. 王輝,李雪連,張起森. 土木工程學報. 2009(05)
[4]Shear resistance properties of TPS modified bitumen binders and asphalt mixtures[J]. 曹庭維,吳少鵬,劉聰慧,張濤. Journal of Central South University of Technology. 2008(S1)
[5]瀝青路面車轍不同防治措施的效果對比分析[J]. 趙恩強,張金喜,王書云,苗英豪. 中外公路. 2008(05)
[6]瀝青膠漿高溫性能及評價方法[J]. 劉麗,郝培文,肖慶一,汪海年. 長安大學學報(自然科學版). 2007(05)
[7]瀝青膠漿高溫性能的正交試驗研究[J]. 王文杰. 石油瀝青. 2006(05)
[8]纖維和礦粉對瀝青膠漿性能的影響[J]. 張爭奇,李平,王秉綱. 長安大學學報(自然科學版). 2005(05)
[9]粉膠比對瀝青膠漿和瀝青混合料性能的影響[J]. 王捷,龔涌峰. 長沙交通學院學報. 2004(04)
[10]應用DSR評價瀝青膠漿路用性能的研究[J]. 鄒桂蓮,張肖寧,韓傳代. 哈爾濱建筑大學學報. 2001(03)
碩士論文
[1]基于三維離散元方法的瀝青混合料抗剪強度研究[D]. 包健西.浙江大學 2017
[2]基于ANSYS有限元分析的瀝青路面車轍研究[D]. 朱喬.湖北工業(yè)大學 2015
[3]純扭剪切試驗在瀝青混合料抗剪強度評價中的應用研究[D]. 白云峰.大連理工大學 2015
[4]瀝青混合料永久變形的動三軸試驗研究[D]. 李金鳳.重慶交通大學 2012
[5]基于抗剪強度的瀝青混合料高溫性能影響因素分析及改善措施研究[D]. 張慧鮮.長安大學 2010
[6]瀝青混合料剪切疲勞性能試驗研究[D]. 何橋敏.長沙理工大學 2009
[7]重載交通瀝青路面高溫抗剪性能研究[D]. 張涓.長沙理工大學 2008
[8]基于粘彈性理論的瀝青膠漿試驗特性研究[D]. 馮浩.長沙理工大學 2008
[9]瀝青混合料剪切性能試驗研究[D]. 歐陽嵐.長沙理工大學 2006
[10]瀝青混合料高溫穩(wěn)定性三軸試驗研究[D]. 謝澤華.長沙理工大學 2006
本文編號：3117411
【文章來源】：重慶交通大學重慶市
【文章頁數(shù)】：69 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
瀝青混合料三種結(jié)構(gòu)類型
使得瀝青混合料較為密實。由于該瀝青混合料結(jié)構(gòu)粗集料較少，不能強度較高的骨架結(jié)構(gòu)，高溫荷載作用下，瀝青混合料抗剪強度明顯不足，高能較差。AC—I 型瀝青混合料屬于典型的懸浮—密實型結(jié)構(gòu)。②骨架—空隙型結(jié)構(gòu)采用連續(xù)開級配時，由圖 2.1(b)可看出，該結(jié)構(gòu)中，粗集料顆粒較多，相互形成骨架結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生較大的嵌擠作用，有利于提高瀝青混合料高溫穩(wěn)定性能時，該瀝青混合料空隙率較大，滲水能力強，可有效防止路面積水，增加瀝面抗滑性能，提高雨天車輛行車安全。但耐久性和水穩(wěn)定性值得進一步研究高。OGFC 是此類結(jié)構(gòu)的典型代表。③密實—骨架型結(jié)構(gòu)采用間斷級配時，由圖 2.1(c)可看出，該結(jié)構(gòu)中，較多的粗集料形成骨架結(jié)構(gòu)分發(fā)揮集料的嵌擠作用，增大內(nèi)摩擦角；同時，細集料和瀝青膠漿形成的瀝砂填充其空隙，使得瀝青混合料密實性好，具有較高的粘聚力。因此，從抗度角度出發(fā)，該結(jié)構(gòu)類型瀝青混合料較好的兼顧了抗剪強度參數(shù) C、φ，可提青混合料的抗剪變形能力。SMA 是典型的密實—骨架型結(jié)構(gòu)。
圖 2.4 路面剪切破壞2.車轍破壞類型根據(jù)車轍的不同表現(xiàn)形式，可將其分為流動型車轍、結(jié)構(gòu)型車轍、磨耗性車轍以及壓密型車轍四種類型，其中流動型車轍和結(jié)構(gòu)型車轍最為常見。（a）流動型車轍 （b）結(jié)構(gòu)型車轍圖 2.5 車轍的主要破壞形式（1）流動型車轍：流動型車轍也稱失穩(wěn)型車轍，其形成主要是由于瀝青面層強度不足。車輪荷載作用下，瀝青面層產(chǎn)生剪應力，高溫條件使得瀝青材料粘性
【參考文獻】：
期刊論文
[1]GAC-13與AC-13瀝青混合料抗滑性能對比分析[J]. 張璐軍. 公路與汽運. 2015(05)
[2]礦粉對瀝青膠漿的性質(zhì)影響及作用機理[J]. 樊亮,魏建明,張玉貞,王林. 建筑材料學報. 2014(06)
[3]高溫重載作用下瀝青路面車轍研究[J]. 王輝,李雪連,張起森. 土木工程學報. 2009(05)
[4]Shear resistance properties of TPS modified bitumen binders and asphalt mixtures[J]. 曹庭維,吳少鵬,劉聰慧,張濤. Journal of Central South University of Technology. 2008(S1)
[5]瀝青路面車轍不同防治措施的效果對比分析[J]. 趙恩強,張金喜,王書云,苗英豪. 中外公路. 2008(05)
[6]瀝青膠漿高溫性能及評價方法[J]. 劉麗,郝培文,肖慶一,汪海年. 長安大學學報(自然科學版). 2007(05)
[7]瀝青膠漿高溫性能的正交試驗研究[J]. 王文杰. 石油瀝青. 2006(05)
[8]纖維和礦粉對瀝青膠漿性能的影響[J]. 張爭奇,李平,王秉綱. 長安大學學報(自然科學版). 2005(05)
[9]粉膠比對瀝青膠漿和瀝青混合料性能的影響[J]. 王捷,龔涌峰. 長沙交通學院學報. 2004(04)
[10]應用DSR評價瀝青膠漿路用性能的研究[J]. 鄒桂蓮,張肖寧,韓傳代. 哈爾濱建筑大學學報. 2001(03)
碩士論文
[1]基于三維離散元方法的瀝青混合料抗剪強度研究[D]. 包健西.浙江大學 2017
[2]基于ANSYS有限元分析的瀝青路面車轍研究[D]. 朱喬.湖北工業(yè)大學 2015
[3]純扭剪切試驗在瀝青混合料抗剪強度評價中的應用研究[D]. 白云峰.大連理工大學 2015
[4]瀝青混合料永久變形的動三軸試驗研究[D]. 李金鳳.重慶交通大學 2012
[5]基于抗剪強度的瀝青混合料高溫性能影響因素分析及改善措施研究[D]. 張慧鮮.長安大學 2010
[6]瀝青混合料剪切疲勞性能試驗研究[D]. 何橋敏.長沙理工大學 2009
[7]重載交通瀝青路面高溫抗剪性能研究[D]. 張涓.長沙理工大學 2008
[8]基于粘彈性理論的瀝青膠漿試驗特性研究[D]. 馮浩.長沙理工大學 2008
[9]瀝青混合料剪切性能試驗研究[D]. 歐陽嵐.長沙理工大學 2006
[10]瀝青混合料高溫穩(wěn)定性三軸試驗研究[D]. 謝澤華.長沙理工大學 2006
本文編號：3117411
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