基于集料表面紋理構(gòu)造特征的瀝青路面抗滑機理研究
發(fā)布時間:2021-07-04 02:15
瀝青路面的抗滑性能,與集料本身的物理性能、路面的微觀構(gòu)造、路面的宏觀構(gòu)造、礦料級配及施工控制等直接相關(guān)。本文開展對不同集料特性的自身棱角性、輪廓形狀等表面形貌特征研究,通過IPP數(shù)字圖像處理技術(shù)進(jìn)行粗集料的形態(tài)特征量化研究,提出集料幾何形態(tài)特征的二維和三維指標(biāo):凸度(P)、軸度(AS)、圓度(ROUND)、針度、片度、球度(DS)和形狀因子(SF)七個關(guān)鍵性指標(biāo)。評價各指標(biāo)的相互間關(guān)系,得出玄武巖集料顆粒圓度和凸度都接近于1,針度介于1.07-2.31之間,而軸度介于1.09-2.08之間,表明細(xì)長比較小,扁平狀和針片狀顆粒含量較小,得到玄武巖9.5mm集料顆?梢垣@得很好的車轍性能。本文OGFC瀝青混合料的組成設(shè)計借鑒日本設(shè)計方法,采用我國《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》推薦的配合比設(shè)計方法進(jìn)行設(shè)計。首先對不同種類及不同粒徑的集料技術(shù)指標(biāo)測試,高粘度SBS改性瀝青利用高速剪切儀來制備。通過摻量和粘度的關(guān)系確定HVA改性劑的添加量為SBS改性瀝青總質(zhì)量的12.5%。建立關(guān)鍵篩孔2.36mm不同通過率與空隙率的關(guān)系,調(diào)整確定出礦料級配。利用肯塔堡飛散試驗和謝倫堡瀝青析漏試驗確定出最佳油石比為...
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究概況
1.2.1 集料表面形貌特征研究
1.2.2 數(shù)字圖像處理技術(shù)研究
1.2.3 瀝青路面形貌特征研究
1.2.4 瀝青路面抗滑性能影響因素
1.3 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 研究內(nèi)容與目標(biāo)
1.3.2 預(yù)期目標(biāo)
第二章 集料自身物理力學(xué)及形狀特征研究
2.1 集料的技術(shù)指標(biāo)及測定
2.2 集料的圖像識別與處理分析
2.3 DIP 技術(shù)集料形狀特征的量化
2.3.1 基于二維圖像下的集料體積模型研究
2.3.2 形狀參數(shù)平均值的計算方法
2.3.3 集料形態(tài)特征量化指標(biāo)分析研究
2.3.4 不同種類集料形態(tài)特征指標(biāo)研究
2.4 集料特征參數(shù)與骨架間隙率 VCADRC的關(guān)系
2.5 本章小結(jié)
第三章 瀝青混合料的配合比組成設(shè)計
3.1 排水瀝青混合料配合比設(shè)計方法概述
3.2 高黏度 SBS 改性瀝青的制備
3.3 礦料級配組成設(shè)計
3.4 最佳瀝青用量的確定
3.5 本章小結(jié)
第四章 集料巖性特征對瀝青混合料穩(wěn)定性的影響
4.1 集料特性對混合料穩(wěn)定度性能影響
4.2 集料特性對混合料的低溫性能影響
4.3 集料特性對混合料車轍動穩(wěn)定度的影響
4.4 水浸法評價不同集料特性混合料黏附性
4.4.1 瀝青與集料黏附性概述
4.4.2 水浸法粘附性測試試驗
4.5 基于表面能理論研究集料與瀝青的粘附性能
4.5.1 瀝青表面能參數(shù)的測定
4.5.2 礦料表面能參數(shù)的測定
4.5.3 瀝青與集料表面能測試結(jié)果
4.5.4 瀝青與集料的黏附與剝落水損壞過程
4.6 本章小結(jié)
第五章 瀝青路面表面構(gòu)造對抗滑性能影響研究
5.1 不同品質(zhì)集料特性對混合料抗滑性能影響研究
5.1.1 不同集料特性混合料擺值和構(gòu)造深度的測試分析
5.1.2 集料表觀形貌對路面抗滑性能作用機理分析研究
5.2 分形理論下的數(shù)字圖像處理技術(shù)在抗滑性能中的應(yīng)用
5.2.1 分形理論的理論基礎(chǔ)
5.2.2 不同品質(zhì)集料組成混合料表觀形貌的分形維數(shù)
5.2.3 不同品質(zhì)集料混合料分形維數(shù)與抗滑性能的關(guān)系
5.3 不同品質(zhì)集料對路面抗滑性能衰減規(guī)律影響研究
5.4 抗滑性能衰減規(guī)律數(shù)學(xué)模型擬合研究
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 本文研究得出的結(jié)論
6.2 有待進(jìn)一步的研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 盒子法計算分形維數(shù)程序
在學(xué)期間發(fā)表的論著及取得的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]瀝青路面抗滑性能衰減特性研究[J]. 孫洪利. 公路. 2011(07)
[2]粗集料的表面微觀紋理的激光測量方法及分形性質(zhì)研究[J]. 張肖寧,孫楊勇. 公路交通科技. 2011(01)
[3]集料表面紋理粗糙度的測量[J]. 周純秀,陳國明,譚憶秋. 交通運輸工程學(xué)報. 2009(01)
[4]粗集料性能對瀝青混合料高溫性能的影響[J]. 譚憶秋,宋憲輝,紀(jì)倫,陳國明,吳曉亭. 中國公路學(xué)報. 2009(01)
[5]粗集料棱角性的圖像評價方法[J]. 汪海年,郝培文,肖慶一,劉麗. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(04)
[6]基于數(shù)字圖像處理的粗集料棱角性量化研究[J]. 李嘉,林輝. 公路交通科技. 2008(07)
[7]基于數(shù)字圖像處理的粗集料顆粒分布分析[J]. 黃碧霞,陸陽. 路基工程. 2008(01)
[8]基于接觸角法計算固體表面張力的研究進(jìn)展[J]. 羅曉斌,朱定一,石麗敏. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2007(19)
[9]基于表界面理論的瀝青路面水損壞模型研究[J]. 肖慶一,薛航,徐金枝,劉麗,雷海燕. 武漢理工大學(xué)學(xué)報. 2007(05)
[10]基于成像技術(shù)評估粗集料尺寸和形狀特征[J]. 杜少文,洪斌,薛亮. 中外公路. 2007(01)
博士論文
[1]粗集料表面微觀構(gòu)造分形性質(zhì)探討與瀝青路面抗滑性能關(guān)系研究[D]. 孫楊勇.華南理工大學(xué) 2010
[2]表面形貌與污染物對瀝青路面抗滑性能影響的研究[D]. 曹平.武漢理工大學(xué) 2009
[3]基于分形方法的瀝青路面抗滑技術(shù)研究[D]. 趙戰(zhàn)利.長安大學(xué) 2005
碩士論文
[1]排水瀝青混合料關(guān)鍵性能研究[D]. 吳金航.重慶交通大學(xué) 2012
[2]基于表面能理論的瀝青與集料粘附性研究[D]. 王勇.湖南大學(xué) 2010
[3]數(shù)字化技術(shù)評價瀝青路面構(gòu)造深度研究[D]. 文靜.長安大學(xué) 2009
[4]路面抗滑性能變化特性研究[D]. 王利利.北京工業(yè)大學(xué) 2008
[5]基于集料組成和幾何形態(tài)分析的瀝青混合料性能試驗研究[D]. 何昌軒.西南交通大學(xué) 2007
[6]瀝青路面的抗滑性分析及OGFC抗滑表層設(shè)計[D]. 佘金波.東南大學(xué) 2005
本文編號:3263822
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究概況
1.2.1 集料表面形貌特征研究
1.2.2 數(shù)字圖像處理技術(shù)研究
1.2.3 瀝青路面形貌特征研究
1.2.4 瀝青路面抗滑性能影響因素
1.3 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 研究內(nèi)容與目標(biāo)
1.3.2 預(yù)期目標(biāo)
第二章 集料自身物理力學(xué)及形狀特征研究
2.1 集料的技術(shù)指標(biāo)及測定
2.2 集料的圖像識別與處理分析
2.3 DIP 技術(shù)集料形狀特征的量化
2.3.1 基于二維圖像下的集料體積模型研究
2.3.2 形狀參數(shù)平均值的計算方法
2.3.3 集料形態(tài)特征量化指標(biāo)分析研究
2.3.4 不同種類集料形態(tài)特征指標(biāo)研究
2.4 集料特征參數(shù)與骨架間隙率 VCADRC的關(guān)系
2.5 本章小結(jié)
第三章 瀝青混合料的配合比組成設(shè)計
3.1 排水瀝青混合料配合比設(shè)計方法概述
3.2 高黏度 SBS 改性瀝青的制備
3.3 礦料級配組成設(shè)計
3.4 最佳瀝青用量的確定
3.5 本章小結(jié)
第四章 集料巖性特征對瀝青混合料穩(wěn)定性的影響
4.1 集料特性對混合料穩(wěn)定度性能影響
4.2 集料特性對混合料的低溫性能影響
4.3 集料特性對混合料車轍動穩(wěn)定度的影響
4.4 水浸法評價不同集料特性混合料黏附性
4.4.1 瀝青與集料黏附性概述
4.4.2 水浸法粘附性測試試驗
4.5 基于表面能理論研究集料與瀝青的粘附性能
4.5.1 瀝青表面能參數(shù)的測定
4.5.2 礦料表面能參數(shù)的測定
4.5.3 瀝青與集料表面能測試結(jié)果
4.5.4 瀝青與集料的黏附與剝落水損壞過程
4.6 本章小結(jié)
第五章 瀝青路面表面構(gòu)造對抗滑性能影響研究
5.1 不同品質(zhì)集料特性對混合料抗滑性能影響研究
5.1.1 不同集料特性混合料擺值和構(gòu)造深度的測試分析
5.1.2 集料表觀形貌對路面抗滑性能作用機理分析研究
5.2 分形理論下的數(shù)字圖像處理技術(shù)在抗滑性能中的應(yīng)用
5.2.1 分形理論的理論基礎(chǔ)
5.2.2 不同品質(zhì)集料組成混合料表觀形貌的分形維數(shù)
5.2.3 不同品質(zhì)集料混合料分形維數(shù)與抗滑性能的關(guān)系
5.3 不同品質(zhì)集料對路面抗滑性能衰減規(guī)律影響研究
5.4 抗滑性能衰減規(guī)律數(shù)學(xué)模型擬合研究
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 本文研究得出的結(jié)論
6.2 有待進(jìn)一步的研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 盒子法計算分形維數(shù)程序
在學(xué)期間發(fā)表的論著及取得的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]瀝青路面抗滑性能衰減特性研究[J]. 孫洪利. 公路. 2011(07)
[2]粗集料的表面微觀紋理的激光測量方法及分形性質(zhì)研究[J]. 張肖寧,孫楊勇. 公路交通科技. 2011(01)
[3]集料表面紋理粗糙度的測量[J]. 周純秀,陳國明,譚憶秋. 交通運輸工程學(xué)報. 2009(01)
[4]粗集料性能對瀝青混合料高溫性能的影響[J]. 譚憶秋,宋憲輝,紀(jì)倫,陳國明,吳曉亭. 中國公路學(xué)報. 2009(01)
[5]粗集料棱角性的圖像評價方法[J]. 汪海年,郝培文,肖慶一,劉麗. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(04)
[6]基于數(shù)字圖像處理的粗集料棱角性量化研究[J]. 李嘉,林輝. 公路交通科技. 2008(07)
[7]基于數(shù)字圖像處理的粗集料顆粒分布分析[J]. 黃碧霞,陸陽. 路基工程. 2008(01)
[8]基于接觸角法計算固體表面張力的研究進(jìn)展[J]. 羅曉斌,朱定一,石麗敏. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2007(19)
[9]基于表界面理論的瀝青路面水損壞模型研究[J]. 肖慶一,薛航,徐金枝,劉麗,雷海燕. 武漢理工大學(xué)學(xué)報. 2007(05)
[10]基于成像技術(shù)評估粗集料尺寸和形狀特征[J]. 杜少文,洪斌,薛亮. 中外公路. 2007(01)
博士論文
[1]粗集料表面微觀構(gòu)造分形性質(zhì)探討與瀝青路面抗滑性能關(guān)系研究[D]. 孫楊勇.華南理工大學(xué) 2010
[2]表面形貌與污染物對瀝青路面抗滑性能影響的研究[D]. 曹平.武漢理工大學(xué) 2009
[3]基于分形方法的瀝青路面抗滑技術(shù)研究[D]. 趙戰(zhàn)利.長安大學(xué) 2005
碩士論文
[1]排水瀝青混合料關(guān)鍵性能研究[D]. 吳金航.重慶交通大學(xué) 2012
[2]基于表面能理論的瀝青與集料粘附性研究[D]. 王勇.湖南大學(xué) 2010
[3]數(shù)字化技術(shù)評價瀝青路面構(gòu)造深度研究[D]. 文靜.長安大學(xué) 2009
[4]路面抗滑性能變化特性研究[D]. 王利利.北京工業(yè)大學(xué) 2008
[5]基于集料組成和幾何形態(tài)分析的瀝青混合料性能試驗研究[D]. 何昌軒.西南交通大學(xué) 2007
[6]瀝青路面的抗滑性分析及OGFC抗滑表層設(shè)計[D]. 佘金波.東南大學(xué) 2005
本文編號:3263822
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