本文關(guān)鍵詞：SBS改性瀝青混凝土感應(yīng)加熱自修復(fù)技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 瀝青混凝土 裂紋 自修復(fù) 電磁感應(yīng)加熱 鋼砂

【摘要】：瀝青作為一種粘彈性材料,其本身具有在受到損傷之后自我修復(fù)的能力,這一特性已經(jīng)被研究者們廣泛認(rèn)可。近年來,研究者們也在更多地嘗試?yán)脼r青這一特性來使瀝青路面進(jìn)行自我修復(fù),具有代表性的技術(shù)有微膠囊、電磁感應(yīng)加熱等。瀝青混凝土的電磁感應(yīng)加熱自修復(fù)技術(shù)相比微膠囊具有工藝相對(duì)簡單、可以多次修復(fù)等優(yōu)點(diǎn),而相對(duì)傳統(tǒng)路面修補(bǔ)技術(shù),則具有非破壞性修復(fù)、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。本文以使瀝青混凝土能被感應(yīng)加熱為目的,在AC-13C SBS改性瀝青混凝土中摻鋼砂作為導(dǎo)電材料,使瀝青混凝土能在電磁感應(yīng)機(jī)的作用下迅速升溫,材料中的瀝青由于升溫而流動(dòng),從而使其內(nèi)部受損產(chǎn)生的裂紋關(guān)閉而達(dá)到材料自修復(fù)的目的。在此基礎(chǔ)上,對(duì)摻鋼砂的SBS改性瀝青混凝土的力學(xué)性能、感應(yīng)加熱性能以及感應(yīng)加熱自修復(fù)能力進(jìn)行了研究,并增加鋼絲絨作為導(dǎo)電材料與鋼砂進(jìn)行同步對(duì)比。對(duì)AC-13C SBS改性瀝青混凝土進(jìn)行了配合比設(shè)計(jì),并確定對(duì)三種粒徑(0.6mm、1.0mm、1.4mm)和三種摻量(瀝青混凝土體積的2%、4%、6%)的鋼砂進(jìn)行對(duì)比,鋼絲絨采用3.5mm 4#粉碎型鋼絲絨,摻量為瀝青所占體積的4%。對(duì)摻鋼砂的SBS改性瀝青混凝土的力學(xué)性能進(jìn)行了測試,包括高溫穩(wěn)定性試驗(yàn)、低溫抗裂性試驗(yàn)、水穩(wěn)定性試驗(yàn)以及粘結(jié)性試驗(yàn)。鋼砂的添加對(duì)SBS改性瀝青混凝土的力學(xué)性能是略有提升作用的。同時(shí),鋼砂摻量的增多會(huì)帶來較明顯的力學(xué)性能改變,而相同摻量下不同粒徑的鋼砂對(duì)SBS改性瀝青混凝土力學(xué)性能的影響則不是很大。綜合而言,摻0.6mm鋼砂的SBS改性瀝青混凝土擁有較好的力學(xué)性能,但與摻1.0mm鋼砂的差距不大,而摻1.4mm鋼砂的SBS改性瀝青混凝土的力學(xué)性能則相對(duì)較差。通過試驗(yàn)測試出摻鋼砂的SBS改性瀝青混凝土的膨脹溫度為100℃,并確定感應(yīng)加熱時(shí)感應(yīng)線圈與試件表面的距離為10mm。對(duì)摻鋼砂的SBS改性瀝青混凝土進(jìn)行感應(yīng)加熱升溫速率測試,結(jié)果顯示材料的升溫速率隨著鋼砂摻量與粒徑的增大而增大。對(duì)摻鋼砂的SBS改性瀝青混凝土在不同感應(yīng)加熱溫度下的自修復(fù)能力進(jìn)行了研究,破壞方式采用三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)。結(jié)果顯示當(dāng)鋼砂粒徑為0.6mm與1.0mm時(shí),瀝青混凝土的自修復(fù)效果較好,感應(yīng)加熱自修復(fù)的最佳溫度確定為80℃。為了使摻鋼砂的SBS改性瀝青混凝土具有較好的力學(xué)性能,同時(shí)具備較快的感應(yīng)加熱升溫速率與感應(yīng)加熱自修復(fù)能力,最后對(duì)摻鋼砂的SBS改性瀝青混凝土進(jìn)行了綜合優(yōu)化設(shè)計(jì),提出了鋼砂的最佳粒徑為1.0mm,最佳摻量為瀝青混凝土體積的6%。
【關(guān)鍵詞】：瀝青混凝土 裂紋 自修復(fù) 電磁感應(yīng)加熱 鋼砂
【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9-21
• 1.1 研究背景與研究意義9-11
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-18
• 1.2.1 瀝青自修復(fù)行為特征11-15
• 1.2.2 電磁感應(yīng)加熱自修復(fù)15-18
• 1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線18-21
• 1.3.1 研究內(nèi)容18-19
• 1.3.2 技術(shù)路線19-21
• 第二章 原材料與瀝青混凝土組成設(shè)計(jì)21-31
• 2.1 原材料21-28
• 2.1.1 瀝青21-22
• 2.1.2 集料22-23
• 2.1.3 礦粉23-24
• 2.1.4 鋼砂24-26
• 2.1.5 鋼絲絨26-28
• 2.2 AC-13C瀝青混凝土組成設(shè)計(jì)28-30
• 2.2.1 礦料級(jí)配組成設(shè)計(jì)28
• 2.2.2 確定最佳油石比28-30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 第三章 摻鋼砂的SBS改性瀝青混凝土力學(xué)性能研究31-47
• 3.1 高溫穩(wěn)定性試驗(yàn)31-33
• 3.1.1 試驗(yàn)方法31-32
• 3.1.2 試驗(yàn)結(jié)果分析32-33
• 3.2 低溫抗裂性試驗(yàn)33-37
• 3.2.1 試驗(yàn)方法33-35
• 3.2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析35-37
• 3.3 水穩(wěn)定性試驗(yàn)37-41
• 3.3.1 試驗(yàn)方法37-38
• 3.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析38-41
• 3.4 粘結(jié)性試驗(yàn)41-43
• 3.4.1 試驗(yàn)方法41-42
• 3.4.2 試驗(yàn)結(jié)果分析42-43
• 3.5 本章小結(jié)43-47
• 第四章 摻鋼砂的SBS改性瀝青混凝土感應(yīng)加熱自修復(fù)能力研究47-67
• 4.1 電磁感應(yīng)加熱47-50
• 4.1.1 基本原理與特點(diǎn)47-49
• 4.1.2 電磁感應(yīng)加熱設(shè)備49-50
• 4.2 電磁感應(yīng)加熱性能研究50-56
• 4.2.1 AC-13C瀝青混凝土的膨脹溫度50-52
• 4.2.2 感應(yīng)加熱距離與瀝青混凝土的升溫速率研究52-53
• 4.2.3 鋼砂對(duì)瀝青混凝土感應(yīng)加熱升溫速率的影響53-56
• 4.3 摻鋼砂的SBS改性瀝青混凝土的裂紋自修復(fù)試驗(yàn)56-63
• 4.3.1 試驗(yàn)方法58-60
• 4.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析60-63
• 4.4 摻鋼砂的SBS改性瀝青混凝土的綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)63-64
• 4.5 本章小結(jié)64-67
• 第五章 結(jié)論與展望67-71
• 5.1 主要結(jié)論67-68
• 5.2 后續(xù)研究展望68-71
• 致謝71-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果77
• 發(fā)表學(xué)術(shù)論文77
• 參與科研項(xiàng)目77

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