油頁(yè)巖廢渣與SBS復(fù)合改性瀝青混合料的路用性能分析及預(yù)測(cè)
發(fā)布時(shí)間:2021-08-26 16:16
國(guó)內(nèi)公路交通量不斷上升,面對(duì)嚴(yán)峻的路面使用情況和復(fù)雜氣候,我國(guó)瀝青混合料路面產(chǎn)生了各種路用問(wèn)題,如車轍、擁包、裂縫等問(wèn)題。常用的SBS改性劑逐漸不能滿足現(xiàn)階段的路用要求,隨著復(fù)合改性瀝青的研究發(fā)展,本文研究摻入油頁(yè)巖廢渣,與SBS改性劑組成一種復(fù)合改性瀝青材料,試驗(yàn)其高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性等路用性能。然后,建立該復(fù)合改性瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度灰色預(yù)測(cè)模型以及建立低溫彎曲強(qiáng)度的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。本文主要過(guò)程及結(jié)果如下:1.通過(guò)SPSS軟件,設(shè)定油頁(yè)巖廢渣摻量(0%、3%、6%、9%)、SBS摻量(4%、5%、6%、7%)、剪切溫度(135℃、145℃、155℃、165℃)的三因素四水平的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。在使用直接摻拌法的基礎(chǔ)上,評(píng)價(jià)三因素的交互關(guān)系,確定出的油頁(yè)巖廢渣/SBS復(fù)合改性瀝青的最佳制備工藝為:油頁(yè)巖廢渣摻量6%。SBS摻量為6%,剪切溫度145℃。2.設(shè)計(jì)AC-13(S1、S2、S3)以及AC-16(S1、S2、S3)一共六種級(jí)配,進(jìn)行車轍試驗(yàn)、低溫彎曲試驗(yàn)、粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)等試驗(yàn),對(duì)比分析油頁(yè)巖廢渣/SBS復(fù)合改性瀝青混合料的路用性能。試驗(yàn)結(jié)果表明:油頁(yè)巖廢渣的...
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
008-2019年全國(guó)公路總里程
緒論2大型載客汽車的總客位數(shù)占營(yíng)業(yè)性載客汽車比重的66.6%,達(dá)1334.35萬(wàn)客位,與2018年相比增加了1.5%;其平均噸位數(shù)達(dá)到12.5噸,同年增長(zhǎng)3噸;總旅客周轉(zhuǎn)量為8857.08億人次/公里,總營(yíng)業(yè)性客運(yùn)量為130.12億人次,營(yíng)業(yè)性貨運(yùn)量為343.55噸,貨物周轉(zhuǎn)量59636.39億噸/公里,與上年相比,變化幅度分別為4.6%-、4.8%-、4.2%、0.4%。雖然客運(yùn)量有所下降,但是物流產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展不僅增加了交通道路的運(yùn)輸壓力,還提高了對(duì)公路安全、穩(wěn)定舒適與經(jīng)濟(jì)性等使用要求。根據(jù)圖1.2的數(shù)據(jù)顯示,在今年我國(guó)在交通固定資產(chǎn)投資方面的完成量為32451億元,與上年相比增加了3.1%,其中公路建設(shè)投資金額為21895億元、高速公路建設(shè)金額為11504億元、國(guó)省建設(shè)金額為4924億元、農(nóng)村公路建設(shè)金額達(dá)到4663億元,其增幅分別為、、、6.5%-10.3%-15.4%2.6%[1]。從上述數(shù)據(jù)可以得知,國(guó)家提高交通固定資產(chǎn)投資必定意味著更大規(guī)模的瀝青路面的投入使用,因此有必要提高的路面性能要求。圖1.22019交通固定資產(chǎn)投資(來(lái)自于公眾號(hào):中國(guó)交通運(yùn)輸統(tǒng)計(jì))如今,瀝青路面的使用依舊存在問(wèn)題,主要表現(xiàn)在以下方面:瀝青路面的使用持久度相對(duì)較低,且路面結(jié)構(gòu)的短期老化階段受到外界環(huán)境條件侵害問(wèn)題比較嚴(yán)重。舉例來(lái)說(shuō),我國(guó)西北地區(qū)由于深處內(nèi)陸氣候條件不佳,瀝青混合料路面在投入使用后受到高寒氣候的影響,容易出現(xiàn)開(kāi)裂變形以及留痕的情況。同時(shí),坑槽的出現(xiàn)和防滑性能下降會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的交通安全問(wèn)題,在情況嚴(yán)重的地區(qū)可能還會(huì)面臨路面重建的問(wèn)題[2]。這樣不僅造成公共資源的浪費(fèi),還使當(dāng)?shù)卣块T(mén)
緒論3承擔(dān)較重的財(cái)政壓力。因此,相關(guān)專業(yè)人士應(yīng)著重改善并解決瀝青路面的路用性能問(wèn)題,提高瀝青路面的交通經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)前段時(shí)間的項(xiàng)目研究,本團(tuán)隊(duì)在使用油頁(yè)巖廢渣材料開(kāi)展道路基礎(chǔ)層位的研究設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn),在高溫條件下進(jìn)行油頁(yè)巖提煉的過(guò)程中,其生成的廢渣顆粒對(duì)瀝青混合料的低溫抗裂性與高溫穩(wěn)定性有一定影響,F(xiàn)階段我國(guó)的油頁(yè)巖資源已知的儲(chǔ)量達(dá)到329.89億噸,位于世界第四,前三名分別為美國(guó)、巴西、愛(ài)沙尼亞。我國(guó)的油頁(yè)巖瀝青資源主要廣泛分布于東北與中南地域,其中又以吉林省瀝青儲(chǔ)量最大,占全國(guó)52.83%,高達(dá)174.27億噸[3]。油頁(yè)巖廢渣的瀝青產(chǎn)量必定會(huì)隨著我國(guó)油頁(yè)巖資源的開(kāi)采而大量地增加,我國(guó)在提高油頁(yè)巖廢渣提煉瀝青技術(shù)的效率的同時(shí),也保證了油頁(yè)巖材料在道路工程上的經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能特征。圖1.3瀝青路面開(kāi)裂問(wèn)題(來(lái)自于百度圖庫(kù))外部因素與內(nèi)部因素是影響瀝青混合料的各種性能的兩大因素。其中外部即環(huán)境氣候條件(如氣溫、太陽(yáng)輻射量等)與交通承載(如行車荷載和交通量),內(nèi)部因素是混合料質(zhì)量的影響因素,其中包括混合料空隙率與級(jí)配等。兩大因素共同影響于瀝青路面,從而對(duì)路面性能產(chǎn)生交互作用。最近幾年的路面設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)表明,在路面結(jié)構(gòu)測(cè)算軟件廣泛應(yīng)用與組合模式化的背景之下,其研究重點(diǎn)已向新型路用材料設(shè)計(jì)而轉(zhuǎn)移[4-6]。在瀝青混合料的復(fù)雜性與多重因素的耦合作用的共同影響之下,可以采用灰關(guān)聯(lián)法,通過(guò)考慮多種因素的影響去了解油頁(yè)巖廢渣與混合料性能的相關(guān)聯(lián)系。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]利用SHRP指標(biāo)評(píng)價(jià)春風(fēng)塔河改性瀝青技術(shù)性能[J]. 李宏亮,馬蓮霞,徐鵬,張華,張楠. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020(06)
[2]不同工藝制備的瀝青性能研究[J]. 郭皎河,吳曉穎,傅麗,張建峰,寧愛(ài)民. 中國(guó)膠粘劑. 2020(05)
[3]PU/SBR復(fù)合改性瀝青及混合料性能研究[J]. 張潔. 新型建筑材料. 2020(05)
[4]SBS改性瀝青高溫路用性能分析[J]. 郭永勝. 交通世界. 2020(15)
[5]鹽凍融循環(huán)條件下復(fù)合纖維改性瀝青混合料耐久性能研究[J]. 張航,凌天清,王學(xué)武. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020(09)
[6]TLA/SBR復(fù)合改性瀝青性能試驗(yàn)研究[J]. 任鈺芳,陳景豪,顏可珍,宋小金. 公路工程. 2020(02)
[7]基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的再生瀝青混合料性能預(yù)測(cè)研究[J]. 沈楸,肖鵬,顧萬(wàn),張晨. 公路工程. 2020(02)
[8]交聯(lián)復(fù)合碳纖維增強(qiáng)瀝青導(dǎo)電性能研究[J]. 張向科,賈曉東. 公路. 2020(04)
[9]基于流變的復(fù)合增強(qiáng)劑改性瀝青高低溫性能影響[J]. 馬峰,李晨,傅珍,代佳勝,王蒙蒙,張昭區(qū). 公路. 2020(04)
[10]基于BIM技術(shù)的智慧工地在公路工程項(xiàng)目中的應(yīng)用[J]. 歐紅亮,吳恩明. 中國(guó)水運(yùn)(下半月). 2020(04)
博士論文
[1]油頁(yè)巖廢渣用于透水瀝青路面路用性能及透水功能評(píng)價(jià)研究[D]. 陳星.吉林大學(xué) 2019
[2]瀝青穩(wěn)定碎石技術(shù)特性研究[D]. 魏建國(guó).長(zhǎng)安大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于BIM的橋梁健康監(jiān)測(cè)云平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王長(zhǎng)祺.長(zhǎng)安大學(xué) 2019
[2]活性硅/SBS復(fù)合改性瀝青混合料疲勞性能室內(nèi)試驗(yàn)研究[D]. 馮慧敏.東北林業(yè)大學(xué) 2019
[3]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的彩色膠結(jié)料開(kāi)發(fā)及混合料性能[D]. 顧韜.重慶交通大學(xué) 2019
[4]輕組分預(yù)補(bǔ)填料對(duì)瀝青膠漿低溫性能影響效應(yīng)分析[D]. 馬壯.吉林大學(xué) 2017
[5]基于灰熵關(guān)聯(lián)法與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SBS改性瀝青混凝土紫外老化路用性能研究[D]. 白懷星.西安建筑科技大學(xué) 2014
[6]纖維瀝青混凝土路面研究[D]. 陳華鑫.長(zhǎng)安大學(xué) 2002
本文編號(hào):3364559
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
008-2019年全國(guó)公路總里程
緒論2大型載客汽車的總客位數(shù)占營(yíng)業(yè)性載客汽車比重的66.6%,達(dá)1334.35萬(wàn)客位,與2018年相比增加了1.5%;其平均噸位數(shù)達(dá)到12.5噸,同年增長(zhǎng)3噸;總旅客周轉(zhuǎn)量為8857.08億人次/公里,總營(yíng)業(yè)性客運(yùn)量為130.12億人次,營(yíng)業(yè)性貨運(yùn)量為343.55噸,貨物周轉(zhuǎn)量59636.39億噸/公里,與上年相比,變化幅度分別為4.6%-、4.8%-、4.2%、0.4%。雖然客運(yùn)量有所下降,但是物流產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展不僅增加了交通道路的運(yùn)輸壓力,還提高了對(duì)公路安全、穩(wěn)定舒適與經(jīng)濟(jì)性等使用要求。根據(jù)圖1.2的數(shù)據(jù)顯示,在今年我國(guó)在交通固定資產(chǎn)投資方面的完成量為32451億元,與上年相比增加了3.1%,其中公路建設(shè)投資金額為21895億元、高速公路建設(shè)金額為11504億元、國(guó)省建設(shè)金額為4924億元、農(nóng)村公路建設(shè)金額達(dá)到4663億元,其增幅分別為、、、6.5%-10.3%-15.4%2.6%[1]。從上述數(shù)據(jù)可以得知,國(guó)家提高交通固定資產(chǎn)投資必定意味著更大規(guī)模的瀝青路面的投入使用,因此有必要提高的路面性能要求。圖1.22019交通固定資產(chǎn)投資(來(lái)自于公眾號(hào):中國(guó)交通運(yùn)輸統(tǒng)計(jì))如今,瀝青路面的使用依舊存在問(wèn)題,主要表現(xiàn)在以下方面:瀝青路面的使用持久度相對(duì)較低,且路面結(jié)構(gòu)的短期老化階段受到外界環(huán)境條件侵害問(wèn)題比較嚴(yán)重。舉例來(lái)說(shuō),我國(guó)西北地區(qū)由于深處內(nèi)陸氣候條件不佳,瀝青混合料路面在投入使用后受到高寒氣候的影響,容易出現(xiàn)開(kāi)裂變形以及留痕的情況。同時(shí),坑槽的出現(xiàn)和防滑性能下降會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的交通安全問(wèn)題,在情況嚴(yán)重的地區(qū)可能還會(huì)面臨路面重建的問(wèn)題[2]。這樣不僅造成公共資源的浪費(fèi),還使當(dāng)?shù)卣块T(mén)
緒論3承擔(dān)較重的財(cái)政壓力。因此,相關(guān)專業(yè)人士應(yīng)著重改善并解決瀝青路面的路用性能問(wèn)題,提高瀝青路面的交通經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)前段時(shí)間的項(xiàng)目研究,本團(tuán)隊(duì)在使用油頁(yè)巖廢渣材料開(kāi)展道路基礎(chǔ)層位的研究設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn),在高溫條件下進(jìn)行油頁(yè)巖提煉的過(guò)程中,其生成的廢渣顆粒對(duì)瀝青混合料的低溫抗裂性與高溫穩(wěn)定性有一定影響,F(xiàn)階段我國(guó)的油頁(yè)巖資源已知的儲(chǔ)量達(dá)到329.89億噸,位于世界第四,前三名分別為美國(guó)、巴西、愛(ài)沙尼亞。我國(guó)的油頁(yè)巖瀝青資源主要廣泛分布于東北與中南地域,其中又以吉林省瀝青儲(chǔ)量最大,占全國(guó)52.83%,高達(dá)174.27億噸[3]。油頁(yè)巖廢渣的瀝青產(chǎn)量必定會(huì)隨著我國(guó)油頁(yè)巖資源的開(kāi)采而大量地增加,我國(guó)在提高油頁(yè)巖廢渣提煉瀝青技術(shù)的效率的同時(shí),也保證了油頁(yè)巖材料在道路工程上的經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能特征。圖1.3瀝青路面開(kāi)裂問(wèn)題(來(lái)自于百度圖庫(kù))外部因素與內(nèi)部因素是影響瀝青混合料的各種性能的兩大因素。其中外部即環(huán)境氣候條件(如氣溫、太陽(yáng)輻射量等)與交通承載(如行車荷載和交通量),內(nèi)部因素是混合料質(zhì)量的影響因素,其中包括混合料空隙率與級(jí)配等。兩大因素共同影響于瀝青路面,從而對(duì)路面性能產(chǎn)生交互作用。最近幾年的路面設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)表明,在路面結(jié)構(gòu)測(cè)算軟件廣泛應(yīng)用與組合模式化的背景之下,其研究重點(diǎn)已向新型路用材料設(shè)計(jì)而轉(zhuǎn)移[4-6]。在瀝青混合料的復(fù)雜性與多重因素的耦合作用的共同影響之下,可以采用灰關(guān)聯(lián)法,通過(guò)考慮多種因素的影響去了解油頁(yè)巖廢渣與混合料性能的相關(guān)聯(lián)系。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]利用SHRP指標(biāo)評(píng)價(jià)春風(fēng)塔河改性瀝青技術(shù)性能[J]. 李宏亮,馬蓮霞,徐鵬,張華,張楠. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020(06)
[2]不同工藝制備的瀝青性能研究[J]. 郭皎河,吳曉穎,傅麗,張建峰,寧愛(ài)民. 中國(guó)膠粘劑. 2020(05)
[3]PU/SBR復(fù)合改性瀝青及混合料性能研究[J]. 張潔. 新型建筑材料. 2020(05)
[4]SBS改性瀝青高溫路用性能分析[J]. 郭永勝. 交通世界. 2020(15)
[5]鹽凍融循環(huán)條件下復(fù)合纖維改性瀝青混合料耐久性能研究[J]. 張航,凌天清,王學(xué)武. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020(09)
[6]TLA/SBR復(fù)合改性瀝青性能試驗(yàn)研究[J]. 任鈺芳,陳景豪,顏可珍,宋小金. 公路工程. 2020(02)
[7]基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的再生瀝青混合料性能預(yù)測(cè)研究[J]. 沈楸,肖鵬,顧萬(wàn),張晨. 公路工程. 2020(02)
[8]交聯(lián)復(fù)合碳纖維增強(qiáng)瀝青導(dǎo)電性能研究[J]. 張向科,賈曉東. 公路. 2020(04)
[9]基于流變的復(fù)合增強(qiáng)劑改性瀝青高低溫性能影響[J]. 馬峰,李晨,傅珍,代佳勝,王蒙蒙,張昭區(qū). 公路. 2020(04)
[10]基于BIM技術(shù)的智慧工地在公路工程項(xiàng)目中的應(yīng)用[J]. 歐紅亮,吳恩明. 中國(guó)水運(yùn)(下半月). 2020(04)
博士論文
[1]油頁(yè)巖廢渣用于透水瀝青路面路用性能及透水功能評(píng)價(jià)研究[D]. 陳星.吉林大學(xué) 2019
[2]瀝青穩(wěn)定碎石技術(shù)特性研究[D]. 魏建國(guó).長(zhǎng)安大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于BIM的橋梁健康監(jiān)測(cè)云平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王長(zhǎng)祺.長(zhǎng)安大學(xué) 2019
[2]活性硅/SBS復(fù)合改性瀝青混合料疲勞性能室內(nèi)試驗(yàn)研究[D]. 馮慧敏.東北林業(yè)大學(xué) 2019
[3]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的彩色膠結(jié)料開(kāi)發(fā)及混合料性能[D]. 顧韜.重慶交通大學(xué) 2019
[4]輕組分預(yù)補(bǔ)填料對(duì)瀝青膠漿低溫性能影響效應(yīng)分析[D]. 馬壯.吉林大學(xué) 2017
[5]基于灰熵關(guān)聯(lián)法與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SBS改性瀝青混凝土紫外老化路用性能研究[D]. 白懷星.西安建筑科技大學(xué) 2014
[6]纖維瀝青混凝土路面研究[D]. 陳華鑫.長(zhǎng)安大學(xué) 2002
本文編號(hào):3364559
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