適用于甘肅省典型氣候環(huán)境的瀝青路面灌縫膠研制與應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:適用于甘肅省典型氣候環(huán)境的瀝青路面灌縫膠研制與應(yīng)用,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:裂縫是路面最常見的病害形式。甘肅省氣候環(huán)境復(fù)雜,尤其是大溫差、強(qiáng)紫外線、降水等會對灌縫膠使用性能造成影響,加之甘肅省目前灌縫膠材料質(zhì)量參差不齊、施工缺乏標(biāo)準(zhǔn)化,使得甘肅省灌縫膠使用效果普遍較差,每年消耗大量公路養(yǎng)護(hù)資金。本文對甘肅省現(xiàn)有灌縫膠應(yīng)用情況進(jìn)行廣泛調(diào)研,利用基礎(chǔ)氣象資料和聚類分析方法確定了甘肅省灌縫膠應(yīng)用氣候分區(qū);通過試驗(yàn)設(shè)計及分析,研發(fā)了普通型、低溫型、嚴(yán)寒型三種瀝青路面裂縫灌縫膠,并對所研發(fā)灌縫膠進(jìn)行紫外、熱、水老化,研究不同老化方式對灌縫膠性能的影響;通過試驗(yàn)段鋪筑驗(yàn)證了所研發(fā)灌縫膠的實(shí)際應(yīng)用效果。主要研究內(nèi)容及成果有:甘肅省灌縫膠應(yīng)用效果較差,失效比例較高,目前所用灌縫膠品牌繁多,性能普遍較差,無法滿足工程需要。利用主成分分析法及灰關(guān)聯(lián)方法均能對瀝青路面加熱型灌縫膠性能進(jìn)行綜合評價,兩種方法計算結(jié)果雖略有差異,但差異性不大,能夠用于灌縫膠綜合評價與對比。在甘肅省各市州基礎(chǔ)氣象資料基礎(chǔ)上,利用聚類分析方法及主成分分析法確定了甘肅省灌縫膠應(yīng)用氣候分區(qū),結(jié)果為:酒泉、嘉峪關(guān)、金昌、武威、張掖等5地市劃分為Ⅰ區(qū);臨夏、定西、平?jīng)觥足y、蘭州、天水、慶陽等7地市劃分為Ⅱ區(qū);甘南為Ⅲ區(qū);隴南為Ⅳ區(qū)。利用正交試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計及數(shù)據(jù)處理,分析了各成分對灌縫膠性能指標(biāo)的影響,通過主成分分析法計算灌縫膠性能綜合得分,最終確定普通型、低溫型、嚴(yán)寒型三種灌縫膠最優(yōu)配方。對研發(fā)的普通型、低溫型、嚴(yán)寒型三種灌縫膠進(jìn)行紫外、熱、水老化,老化后三種灌縫膠錐入度降低、軟化點(diǎn)升高。隨著紫外老化時間增長,灌縫膠老化越嚴(yán)重,紫外老化時間達(dá)到220h灌縫膠老化趨于穩(wěn)定。紅外光譜結(jié)果分析表明,灌縫膠在老化過程中羥基指數(shù)和亞砜基指數(shù)均增大。對自主研發(fā)灌縫膠和其他廠家灌縫膠進(jìn)行了試驗(yàn)段性能對比研究,結(jié)果顯示,自主研發(fā)灌縫膠性能較對照廠家灌縫膠性能優(yōu)良。施工過程應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)施工工序進(jìn)行施工,尤其注意灌縫膠加熱溫度、持續(xù)加熱時間、灌縫膠厚度、灌縫膠鋪筑速率等關(guān)鍵指標(biāo)的控制,保證灌縫膠施工質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】:瀝青路面裂縫 灌縫膠 特殊氣候 性能評價
【學(xué)位授予單位】:蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U416.217;U418.6
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-21
- 1.1 課題研究背景及意義9-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-19
- 1.2.1 加熱型灌縫膠制備研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.2 加熱型灌縫膠性能評價研究現(xiàn)狀13-17
- 1.2.3 加熱型灌縫膠施工研究現(xiàn)狀17-19
- 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線19-21
- 1.3.1 研究內(nèi)容19
- 1.3.2 技術(shù)路線19-21
- 2 甘肅省現(xiàn)有灌縫膠調(diào)研與性能評價21-41
- 2.1 灌縫膠使用效果調(diào)研21-23
- 2.1.1 調(diào)研方法21-22
- 2.1.2 結(jié)果分析22-23
- 2.2 灌縫膠樣品及性能檢測方法23-27
- 2.2.1 灌縫膠樣品23
- 2.2.2 檢測方法23-26
- 2.2.3 指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)26-27
- 2.3 甘肅省典型地區(qū)灌縫膠性能檢測與分析27-30
- 2.4 甘肅省典型地區(qū)灌縫膠性能綜合評價30-40
- 2.4.1 基于主成分分析法的灌縫膠性能綜合評價31-37
- 2.4.2 基于灰關(guān)聯(lián)法的灌縫膠性能綜合評價37-40
- 2.5 本章小結(jié)40-41
- 3 甘肅省瀝青路面裂縫灌縫膠應(yīng)用氣候分區(qū)41-51
- 3.1 概述41
- 3.2 灌縫膠應(yīng)用氣候分區(qū)影響因素41-44
- 3.2.1 確定影響因素41-42
- 3.2.2 甘肅省氣象統(tǒng)計數(shù)據(jù)42-44
- 3.3 灌縫膠應(yīng)用氣候分區(qū)44-50
- 3.3.1 聚類分析方法44-45
- 3.3.2 主成分分析方法45-48
- 3.3.3 各分區(qū)氣象特點(diǎn)48-50
- 3.4 本章小結(jié)50-51
- 4 寬溫域?yàn)r青路面裂縫灌縫膠研發(fā)51-79
- 4.1 原材料及試驗(yàn)方案51-57
- 4.1.1 原材料51-54
- 4.1.2 制備工藝54-56
- 4.1.3 試驗(yàn)設(shè)計及結(jié)果分析方案56-57
- 4.2 普通型(-10℃)瀝青路面裂縫灌縫膠研發(fā)57-64
- 4.2.1 確定各因素水平57
- 4.2.2 結(jié)果及分析57-64
- 4.3 低溫型(-20℃)瀝青路面裂縫灌縫膠研發(fā)64-71
- 4.3.1 確定各因素水平64
- 4.3.2 結(jié)果及分析64-71
- 4.4 嚴(yán)寒型(-30℃)瀝青路面裂縫灌縫膠研發(fā)71-77
- 4.4.1 確定各因素水平71
- 4.4.2 結(jié)果及分析71-77
- 4.5 本章小結(jié)77-79
- 5 基于甘肅省特殊氣候的灌縫膠老化性能研究79-101
- 5.1 試驗(yàn)方案79-84
- 5.1.1 紫外老化79-80
- 5.1.2 熱老化80-81
- 5.1.3 水老化81-82
- 5.1.4 性能評價方法82-84
- 5.2 老化后灌縫膠宏觀性能評價84-93
- 5.2.1 紫外老化84-87
- 5.2.2 熱老化87-90
- 5.2.3 水老化90-93
- 5.3 老化后灌縫膠微觀性能評價93-100
- 5.3.1 紫外老化94-96
- 5.3.2 熱老化96-98
- 5.3.3 水老化98-100
- 5.4 本章小結(jié)100-101
- 6 灌縫膠工程應(yīng)用與效益分析101-113
- 6.1 工程概況101-103
- 6.2 施工工藝103-108
- 6.2.1 材料準(zhǔn)備103
- 6.2.2 設(shè)備準(zhǔn)備103-105
- 6.2.3 工藝過程105-108
- 6.3 應(yīng)用效果108-110
- 6.4 社會經(jīng)濟(jì)效益分析110-111
- 6.4.1 經(jīng)濟(jì)效益110-111
- 6.4.2 社會效益111
- 6.5 本章小結(jié)111-113
- 7 結(jié)論與展望113-115
- 7.1 主要結(jié)論113
- 7.2 進(jìn)一步研究建議113-115
- 參考文獻(xiàn)115-120
- 致謝120-121
- 附錄A 灌縫膠調(diào)查問卷121-124
- 攻讀學(xué)位期間的研究成果124
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本文關(guān)鍵詞:適用于甘肅省典型氣候環(huán)境的瀝青路面灌縫膠研制與應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:344685
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