國內(nèi)公路交通量不斷上升,面對嚴峻的路面使用情況和復雜氣候,我國瀝青混合料路面產(chǎn)生了各種路用問題,如車轍、擁包、裂縫等問題。常用的SBS改性劑逐漸不能滿足現(xiàn)階段的路用要求,隨著復合改性瀝青的研究發(fā)展,本文研究摻入油頁巖廢渣,與SBS改性劑組成一種復合改性瀝青材料,試驗其高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性等路用性能。然后,建立該復合改性瀝青混合料的動穩(wěn)定度灰色預測模型以及建立低溫彎曲強度的BP神經(jīng)網(wǎng)絡。本文主要過程及結(jié)果如下:1.通過SPSS軟件,設定油頁巖廢渣摻量（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設計。在使用直接摻拌法的基礎上,評價三因素的交互關(guān)系,確定出的油頁巖廢渣/SBS復合改性瀝青的最佳制備工藝為:油頁巖廢渣摻量6%。SBS摻量為6%,剪切溫度145℃。2.設計AC-13（S1、S2、S3）以及AC-16（S1、S2、S3）一共六種級配,進行車轍試驗、低溫彎曲試驗、粘結(jié)強度試驗、凍融劈裂試驗等試驗,對比分析油頁巖廢渣/SBS復合改性瀝青混合料的路用性能。試驗結(jié)果表明:油頁巖廢渣的... 

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【學位級別】：碩士

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008-2019年全國公路總里程

緒論2大型載客汽車的總客位數(shù)占營業(yè)性載客汽車比重的66.6%，達1334.35萬客位，與2018年相比增加了1.5%；其平均噸位數(shù)達到12.5噸，同年增長3噸；總旅客周轉(zhuǎn)量為8857.08億人次/公里，總營業(yè)性客運量為130.12億人次，營業(yè)性貨運量為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%。雖然客運量有所下降，但是物流產(chǎn)業(yè)的進步與發(fā)展不僅增加了交通道路的運輸壓力，還提高了對公路安全、穩(wěn)定舒適與經(jīng)濟性等使用要求。根據(jù)圖1.2的數(shù)據(jù)顯示，在今年我國在交通固定資產(chǎn)投資方面的完成量為32451億元，與上年相比增加了3.1%，其中公路建設投資金額為21895億元、高速公路建設金額為11504億元、國省建設金額為4924億元、農(nóng)村公路建設金額達到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（來自于公眾號：中國交通運輸統(tǒng)計）如今，瀝青路面的使用依舊存在問題，主要表現(xiàn)在以下方面：瀝青路面的使用持久度相對較低，且路面結(jié)構(gòu)的短期老化階段受到外界環(huán)境條件侵害問題比較嚴重。舉例來說，我國西北地區(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)開裂變形以及留痕的情況。同時，坑槽的出現(xiàn)和防滑性能下降會導致更嚴重的交通安全問題，在情況嚴重的地區(qū)可能還會面臨路面重建的問題[2]。這樣不僅造成公共資源的浪費，還使當?shù)卣块T

緒論3承擔較重的財政壓力。因此，相關(guān)專業(yè)人士應著重改善并解決瀝青路面的路用性能問題，提高瀝青路面的交通經(jīng)濟效益。通過前段時間的項目研究，本團隊在使用油頁巖廢渣材料開展道路基礎層位的研究設計中發(fā)現(xiàn)，在高溫條件下進行油頁巖提煉的過程中，其生成的廢渣顆粒對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)階段我國的油頁巖資源已知的儲量達到329.89億噸，位于世界第四，前三名分別為美國、巴西、愛沙尼亞。我國的油頁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量最大，占全國52.83%，高達174.27億噸[3]。油頁巖廢渣的瀝青產(chǎn)量必定會隨著我國油頁巖資源的開采而大量地增加，我國在提高油頁巖廢渣提煉瀝青技術(shù)的效率的同時，也保證了油頁巖材料在道路工程上的經(jīng)濟性和節(jié)能特征。圖1.3瀝青路面開裂問題（來自于百度圖庫）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配等。兩大因素共同影響于瀝青路面，從而對路面性能產(chǎn)生交互作用。最近幾年的路面設計的發(fā)展趨勢表明，在路面結(jié)構(gòu)測算軟件廣泛應用與組合模式化的背景之下，其研究重點已向新型路用材料設計而轉(zhuǎn)移[4-6]。在瀝青混合料的復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，通過考慮多種因素的影響去了解油頁巖廢渣與混合料性能的相關(guān)聯(lián)系。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]利用SHRP指標評價春風塔河改性瀝青技術(shù)性能[J]. 李宏亮,馬蓮霞,徐鵬,張華,張楠.  重慶交通大學學報(自然科學版). 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,寧愛民.  中國膠粘劑. 2020(05)
[3]PU/SBR復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)條件下復合纖維改性瀝青混合料耐久性能研究[J]. 張航,凌天清,王學武.  重慶交通大學學報(自然科學版). 2020(09)
[6]TLA/SBR復合改性瀝青性能試驗研究[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)絡的再生瀝青混合料性能預測研究[J]. 沈楸,肖鵬,顧萬,張晨.  公路工程. 2020(02)
[8]交聯(lián)復合碳纖維增強瀝青導電性能研究[J]. 張向科,賈曉東.  公路. 2020(04)
[9]基于流變的復合增強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目中的應用[J]. 歐紅亮,吳恩明.  中國水運(下半月). 2020(04)

博士論文
[1]油頁巖廢渣用于透水瀝青路面路用性能及透水功能評價研究[D]. 陳星.吉林大學 2019
[2]瀝青穩(wěn)定碎石技術(shù)特性研究[D]. 魏建國.長安大學 2008

碩士論文
[1]基于BIM的橋梁健康監(jiān)測云平臺系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 王長祺.長安大學 2019
[2]活性硅/SBS復合改性瀝青混合料疲勞性能室內(nèi)試驗研究[D]. 馮慧敏.東北林業(yè)大學 2019
[3]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的彩色膠結(jié)料開發(fā)及混合料性能[D]. 顧韜.重慶交通大學 2019
[4]輕組分預補填料對瀝青膠漿低溫性能影響效應分析[D]. 馬壯.吉林大學 2017
[5]基于灰熵關(guān)聯(lián)法與BP神經(jīng)網(wǎng)絡的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 2014
[6]纖維瀝青混凝土路面研究[D]. 陳華鑫.長安大學 2002



本文編號：3364559