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青海省抗紫外线改性沥青混合料路用性能的研究

作　者: 赵静
导　师: 支喜兰
学　校: 长安大学
专　业: 交通运输规划与管理
关键词: 公路路面沥青混合料紫外线光氧化老化改性沥青
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

青海省位于世界海拔最高的高原,由于空气稀薄,白天受日光强烈辐射,因而易使沥青混合料中的沥青过早老化及衰变,影响了沥青路面的使用寿命。本文通过大量的资料调查、现场调研和室内外强紫外线老化试验,对强紫外线照射环境下公路沥青面层老化破坏机理进行了深入系统的研究,揭示了在强紫外线辐射地区光氧化是造成道路沥青老化的主要原因之一。从改性沥青具有抗紫外线老化和低温开裂的角度出发,通过对AH-110基质沥青分别掺入防老化剂AW、BLE和紫外线屏蔽剂H100炭黑以及改性材料SBR等并进行光老化试验,分析老化前后沥青各性能指标的变化,选择有效的防老化剂。在此基础上通过室内改性沥青混合料各项性能的研究,形成了强紫外线照射环境下公路沥青混合料的选择与配合比设计方法；通过试验路段的实施,完成了强紫外线照射环境下公路沥青混合料配合比设计。为青海省紫外线强辐射地区沥青路面老化病害的防治提供了科学依据。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-15
  1.1 选题依据和研究意义  10-11
  1.2 国内外研究概况  11-13
  1.3 本文研究的主要内容及方法  13-15
    1.3.1 研究内容  13
    1.3.2 技术路线  13-15
第二章青海省紫外线辐射强度与沥青路面老化调查分析  15-23
  2.1 青海省的日照强度  15
  2.2 青海省地表紫外线辐射  15-18
    2.2.1 青藏高原的辐射值  15-16
    2.2.2 青海省紫外线辐射分析  16-18
  2.3 沥青及沥青混合料的紫外线老化机理  18-20
  2.4 青海省沥青路面老化情况调查分析  20-22
    2.4.1 214线沥青路面调查分析  20
    2.4.2 青海省沥青路面老化情况调查分析  20-22
  2.5 小结  22-23
第三章抗紫外线改性沥青老化试验研究  23-57
  3.1 沥青材料抗紫外线的改性剂及其作用机理分析  23-24
    3.1.1 光屏蔽剂—炭黑  23
    3.1.2 抗氧剂—BLE、AW  23-24
    3.1.3 丁苯橡胶(SBR)  24
  3.2 试验方案  24-28
    3.2.1 目的  24-25
    3.2.2 原材料  25
    3.2.3 试验项目  25-27
    3.2.4 评价指标  27-28
  3.3 针入度、延度、软化点和粘度指标的试验分析  28-42
    3.3.1 紫外线对沥青针入度的影响  31-34
    3.3.2 紫外线对沥青软化点的影响  34-37
    3.3.3 紫外线对沥青延度的影响分析  37-40
    3.3.4 抗氧剂对沥青粘度和老化指数的影响  40-42
  3.4 DSR和BBR的分析试验  42-51
    3.4.1 DSR分析试验  42-47
    3.4.2 BBR分析试验  47-50
    3.4.3 不同方式老化后DSR、BBR的对比分析  50-51
  3.5 改性剂的掺量对沥青性能影响分析  51-53
  3.6 青海省强紫外线照射下沥青抗紫外线老化技术评价指标  53-56
    3.6.1 青海省采用沥青抗紫外线改性剂的范围及条件  53-54
    3.6.2 青海省可采用的沥青抗紫外线改性剂的种类  54
    3.6.3 沥青抗紫外线老化技术评价指标  54-56
  3.7 小结  56-57
第四章抗紫外线改性沥青混合料路用性能试验研究  57-74
  4.1 试验方案  57-59
    4.1.1 沥青混合料的短期老化过程的室内模拟方法(STOA)  58
    4.1.2 沥青混合料的长期老化过程的室内模拟方法(LURA)  58
    4.1.3 浸水马歇尔(48h残余稳定度试验)  58
    4.1.4 低温劈裂试验  58
    4.1.5 冻融劈裂试验  58-59
  4.2 试验用原材料及混合料  59-63
    4.2.1 集料  59-60
    4.2.2 集料级配  60
    4.2.3 沥青  60-61
    4.2.4 AC-16I配合比设计  61-63
  4.3 沥青混合料紫外线老化试验结果及分析  63-69
    4.3.1 浸水48小时残余稳定度分析  64-67
    4.3.2 低温劈裂试验结果分析  67
    4.3.3 冻融劈裂试验结果分析  67-69
  4.4 青海省强紫外线条件下公路沥青混合料的选择与配合比设计建议  69-72
    4.4.1 青海省强紫外线条件下公路沥青混合料设计的原则  69-70
    4.4.2 青海省强紫外线条件下公路沥青混合料配合比设计要求及技术标准  70-72
  4.5 小结  72-74
第五章抗紫外线改性沥青路面试验路  74-83
  5.1 试验路简介  74-75
    5.1.1 工程概况  74
    5.1.2 试验路方案  74-75
    5.1.3 检测项目  75
  5.2 试验路原材料  75-78
    5.2.1 集料  75-77
    5.2.2 沥青  77-78
  5.3 沥青配合比设计  78
  5.4 沥青混合料路面施工  78-79
    5.4.1 拌和  78-79
    5.4.2 运输与摊铺  79
    5.4.3 压实  79
    5.4.4 施工质量  79
  5.5 试验路的检测  79-81
  5.6 试验路的长期观测结果  81-82
  5.7 小结  82-83
第六章主要结论和建议  83-85
  6.1 主要结论  83-84
  6.2 进一步研究的建议  84-85
参考文献  85-88
攻读学位期间取得的研究成果  88-89
致谢  89

青海省抗紫外线改性沥青混合料路用性能的研究

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