本文關(guān)鍵詞：高粘彈瀝青結(jié)合料的高溫性能研究

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【摘要】：近年來,隨著國民經(jīng)濟(jì)的增長,交通量和交通荷載逐年增加,造成我國許多瀝青路面通車后不久就出現(xiàn)一系列病害。調(diào)查結(jié)果表明,高速公路最嚴(yán)重的損壞形式是高溫車轍破壞,世界上高速公路的維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用約80%是用來處理車轍病害。車轍的產(chǎn)生不僅嚴(yán)重影響瀝青路面的使用性能、縮短使用壽命、造成維修養(yǎng)護(hù)周期縮短、增加維修養(yǎng)護(hù)成本、降低運(yùn)營效率,而且對(duì)駕駛員的安全造成了極大的隱患。因此,如何減少瀝青路面病害、提高路面的性能、延長路面的使用壽命、減少養(yǎng)護(hù)維修成本,對(duì)瀝青路面用粘結(jié)材料的性能提出了更高的要求。SHRP研究表明:瀝青結(jié)合料提供了40%的抗車轍能力,因此,研究瀝青材料的性能有助于尋找改善瀝青混合料抵抗病害能力的技術(shù)措施,從而提出了使用高粘彈瀝青結(jié)合料改善瀝青路面高溫性能的技術(shù)措施,并成為國內(nèi)外的主要發(fā)展方向。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,以市售結(jié)合料A、結(jié)合料B和結(jié)合料C為基本材料,通過添加高粘彈性改性聚合物顆粒添加劑制得三種相對(duì)具有較好粘彈特性的結(jié)合料,分別為1#高粘彈瀝青結(jié)合料、2#高粘彈瀝青結(jié)合料和3#高粘彈瀝青結(jié)合料,共六種結(jié)合料。利用SHRP動(dòng)態(tài)剪切流變儀,分別對(duì)六種原樣結(jié)合料樣品和六種原樣結(jié)合料經(jīng)過RTFOT短期老化模擬試驗(yàn)的殘留物進(jìn)行試驗(yàn),研究其相位角、復(fù)數(shù)剪切模量、車轍因子等一系列性能指標(biāo)的變化規(guī)律,并同時(shí)對(duì)六種瀝青結(jié)合料在原樣狀態(tài)、RTFOT短期老化以及PAV長期老化狀態(tài)下試驗(yàn),測定其三大指標(biāo)、針入度指數(shù)、旋轉(zhuǎn)粘度等指標(biāo),研究各材料的高溫性能和指標(biāo)間的關(guān)系,最終評(píng)價(jià)高粘彈瀝青結(jié)合料的高溫性能。結(jié)果表明三種高粘彈瀝青結(jié)合料相對(duì)三種基質(zhì)瀝青而言,其針入度都有不同程度的降低,針入度指數(shù)、軟化點(diǎn)、延度、彈性恢復(fù)、粘度以及抵抗動(dòng)態(tài)剪切流變性能都有不同程度的提高,老化后六種瀝青結(jié)合料的高溫性能也同樣有不同程度的提高。通過建立六種瀝青結(jié)合料抗車轍因子(y)和溫度(x)之間的函數(shù)關(guān)系,求得當(dāng)車轍因子為1kPa時(shí)的臨界溫度,結(jié)果表明結(jié)合料B加入高粘彈性改性聚合物粒狀添加劑后的臨界溫度最高,從而說明其高溫穩(wěn)定性最好。以1#高粘彈瀝青結(jié)合料為例,對(duì)其不同狀態(tài)下的車轍因子和溫度之間的關(guān)系進(jìn)行回歸分析,建立回歸方程、確定回歸系數(shù),結(jié)果表明抗車轍因子和溫度之間具有很好的相關(guān)性,通過相關(guān)研究,從而為實(shí)際工程中粘結(jié)材料的選用提供技術(shù)指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：高速公路 相位角 復(fù)數(shù)剪切模量 車轍因子
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(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4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 問題的提出及研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線12-15
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容12-13
• 1.3.2 研究技術(shù)路線圖13-15
• 第二章 原材料性能檢測15-18
• 2.1 結(jié)合料性能檢測15-16
• 2.2 高粘彈性改性聚合物粒狀添加劑性能檢測16
• 2.3 高粘彈瀝青結(jié)合料的制備工藝16-17
• 2.4 本章小結(jié)17-18
• 第三章 高粘彈瀝青結(jié)合料的高溫性能指標(biāo)研究18-46
• 3.1 高粘彈瀝青結(jié)合料的高溫性能研究概況18-19
• 3.2 高粘彈瀝青結(jié)合料的基本性能指標(biāo)檢測19-44
• 3.2.1 針入度19-20
• 3.2.2 延度20-22
• 3.2.3 軟化點(diǎn)22-23
• 3.2.4 彈性恢復(fù)23-24
• 3.2.5 旋轉(zhuǎn)粘度24-28
• 3.2.6 動(dòng)態(tài)剪切流變性能28-44
• 3.3 本章小結(jié)44-46
• 第四章 老化對(duì)高粘彈瀝青結(jié)合料高溫性能的影響研究46-68
• 4.1 瀝青結(jié)合料的老化研究概況46-47
• 4.2 老化試驗(yàn)簡介47-51
• 4.2.1 RTFOT老化試驗(yàn)47-49
• 4.2.2 PAV老化試驗(yàn)49-51
• 4.3 老化對(duì)瀝青常規(guī)指標(biāo)的影響研究51-55
• 4.3.1 針入度52-53
• 4.3.2 針入度指數(shù)53
• 4.3.3 延度53-54
• 4.3.4 軟化點(diǎn)54-55
• 4.3.5 總結(jié)55
• 4.4 老化對(duì)高粘彈瀝青結(jié)合料粘度的影響研究55-58
• 4.5 RTFOT老化對(duì)瀝青結(jié)合料DSR性能指標(biāo)的影響研究58-66
• 4.6 本章小結(jié)66-68
• 第五章 結(jié)論與建議68-71
• 5.1 結(jié)論68-69
• 5.2 待解決的問題及建議69-71
• 5.2.1 待解決的問題69
• 5.2.2 建議69-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 在校期間發(fā)表論文及參與科研項(xiàng)目75

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