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岩沥青路用性能研究

作　者: 钟科
导　师: 刘清泉；曹东伟
学　校: 交通部公路科学研究院
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 岩沥青针入度分级 PG分级化学组成车辙疲劳性能经济性
分类号: U414.75
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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引　用: 12次
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内容摘要

本文目的是研究和评价岩沥青路用性能，为岩沥青的实际工程应用提供技术依据。研究主要分为四部分：第一，通过沥青的常规试验，用针入度分级评价体系对岩沥青改性沥青进行评价分析。提出岩沥青改性沥青的室内制备工艺，发现掺加岩沥青后能明显改善沥青胶结料的高温性能和抗老化性能，掺量越多提高幅度越大。用岩沥青对不同品牌的基质沥青改性，试验结果表明改性沥青性能有着同样的变化趋势。第二，通过DSR、BBR、Brookfield旋转粘度试验，用PG分级评价体系对岩沥青改性沥青进行比较分析。试验表明：加入岩沥青后沥青胶结料的PG高温等级提高、抗车辙因子增大、GTS值增大、大大提高了沥青的高温稳定性和降低了温度敏感性，岩沥青掺量控制在一定范围内，不会对沥青胶结料的低温性能产生大的影响。第三，对岩沥青、岩沥青改性沥青进行了化学组成分析。元素测定、组分测定的数据表明，岩沥青中氧、氮、硫等杂原子含量较高，产生较强的极性官能团，能在岩石表面产生强吸附力，使沥青胶结料具有良好的抗剥落性和黏附性，四组分中胶质、沥青质含量较高，掺加到基质沥青中能提高沥青胶结料的高温性能和稳定性。通过分析岩沥青改性沥青组分、平均分子量与沥青路用指标之间的关系，发现具有很好的相关性。第四，通过沥青混合料试验，提出了岩沥青改性沥青混合料室内拌和温度及工艺，试验数据表明加入岩沥青后，能大幅提高沥青混合料的高温性能、水稳性能和疲劳性能。并同SBS改性沥青对比，发现掺量15％的新疆岩沥青改性和掺量8％的北美岩沥青改性，其高温、水稳、疲劳性能达到了SBS改性效果。最后，通过以上试验研究，提出了新疆岩沥青产品质量标准以及岩沥青改性沥青、岩沥青改性沥青混合料技术要求及适用区域。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章概述  8-18
  1.1 项目背景  8-10
  1.2 研究目的和主要研究内容  10
  1.3 国内外研究概况  10-18
    1.3.1 北美岩沥青应用情况  11-13
    1.3.2 国外岩沥青研究情况  13-15
    1.3.3 国外大然沥青的应用技术规范  15-16
    1.3.4 国内研究与工程应用情况  16-18
第2章岩沥青常规试验分析  18-28
  2.1 岩沥青改性沥青试验指标  18-19
  2.2 岩沥青改性沥青的制备  19
  2.3 基质沥青与天然岩沥青试验结果  19-20
  2.4 岩沥青改性沥青常规试验结果及分析  20-27
    2.4.1 针入度试验结果及分析  21-23
    2.4.2 延度试验结果及分析  23-24
    2.4.3 软化点试验结果及分析  24-25
    2.4.4 岩沥青对不同品牌基质沥青改性效果  25-27
  2.5 岩沥青改性沥青常规实验小结  27-28
第3章岩沥青改性沥青SHRP试验分析  28-46
  3.1 国内外沥青流变学研究状况  28-29
  3.2 岩沥青改性沥青SHRP实验结果  29-44
    3.2.1 动态剪切流变仪DSR试验分析  29-35
    3.2.2 弯曲梁流变仪BBR试验分析  35-39
    3.2.3 Brookfield旋转粘度BV试验分析  39-42
    3.2.4 常规试验指标与SHRP试验指标的关系  42-44
  3.3 岩沥青改性沥青SHRP试验小结  44-46
第4章岩沥青、岩沥青改性沥青化学组成分析  46-52
  4.1 沥青的元素测定  46-47
  4.2 沥青的组分分析  47-49
  4.3 沥青组分、平均分子量与溯青路用指标的关系  49-50
  4.4 化学组成分析试验小结  50-52
第5章岩沥青改性沥青混合料性能试验  52-69
  5.1 原材料  52
  5.2 级配  52-53
  5.3 配合比设计及最佳沥青用量的确定  53-54
  5.4 岩沥青改性沥青混合料室内拌和温度及工艺  54
  5.5 实验结果及数据分析  54-67
    5.5.1 马歇尔实验结果  54-55
    5.5.2 沥青混合料高温稳定性试验  55-57
    5.5.3 沥青混合料水稳性试验  57-59
    5.5.4 沥青混合料低温抗裂性能试验  59-61
    5.5.5 沥青混合料疲劳试验  61-65
    5.5.6 岩沥青改性沥青指标与岩沥青改性沥青沥青混合料指标的关系  65-67
  5.6 岩沥青改性沥青混合料试验小结  67-69
第6章新疆岩沥青、岩沥青改性沥青产品质量标准  69-71
  6.1 新疆岩沥青技术要求  69
  6.2 用于岩沥青改性的基质沥青技术要求  69
  6.3 新疆岩沥青改性沥青技术要求  69-70
  6.4 新疆岩沥青改性沥青混合料技术要求及适用区域  70-71
第7章岩沥青经济、社会、环境效益和推广前景  71-72
第8章总结和问题  72-77
  8.1 本文研究的主要结论  72-75
  8.2 需要进一步研究的问题  75-77
参考文献  77-79
致谢  79

岩沥青路用性能研究

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