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公路隧道沥青路面路用性能的研究

作　者: 孙莉安
导　师: 高慧婷
学　校: 吉林建筑工程学院
专　业: 材料学
关键词: 公路隧道 SMA-16 阻燃剂 正交设计 路用性能
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


沥青路面具有现代交通的一些优点,例如行车舒适、噪音低、扬尘少、易维修等,这是我们要充分利用的,也是水泥混凝土路面所欠缺的。但隧道沥青路面开放交通后,很快出现坑槽、开裂、车辙、抗滑性能下降等现象,直接影响路面的使用性能与耐久性,这就对路面性能提出了更高要求。同时隧道内防火安全问题也一直摆在人们面前。由于沥青是易燃材料,再加上隧道内部通风条件很差,倘若发生交通事故而引发火灾,沥青燃烧释放的有害气体,将严重影响人的身体健康,甚至危及人的生命。开展公路隧道沥青路面路用性能及阻燃性研究具有十分重要的意义。本文运用材料学原理和国内外沥青路面阻燃技术,针对以往有机阻燃剂价格贵、毒性大、烟雾浓、影响沥青性能等问题,采用无机复合阻燃剂。该复合阻燃剂具有无毒、抑烟,高效阻燃,而且能够提高沥青性能和沥青混凝土路用性能的优势。本文首先研究硅藻土改性沥青的性质,确定硅藻土的最佳掺量,以及硅藻土对沥青混合料性能的影响。其次,通过合理的级配研究沥青最佳用量,之后文中还运用了正交设计来研究硅藻土、阻燃剂、矿粉、木质纤维素在沥青混合料中的最佳掺量和沥青混合料的路用性能,以达到减少木质纤维素、沥青用量和良好的路用性能的目的。最后,用氧指数试验和差热分析试验,研究阻燃沥青的氧指数、阻燃机理和沥青混合料的阻燃机理。通过公路隧道沥青路面具有阻燃性的路用性能研究,使阻燃沥青路面能得到进一步推广与应用。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-18
  1.1 研究背景、目的和意义  10-11
  1.2 国内外公路隧道沥青路面发展现状  11-14
    1.2.1 国外公路隧道沥青路面发展现状  11-13
    1.2.2 国内公路隧道沥青路面发展现状  13-14
  1.3 研究进展、成果和存在的问题  14-16
    1.3.1 研究进展和成果  14-15
    1.3.2 存在的问题  15-16
  1.4 研究课题的来源和研究内容  16-17
  1.5 本章小结  17-18
第2章 试验原材料和性质  18-24
  2.1 粗集料  18
  2.2 细集料  18-19
  2.3 矿粉  19
  2.4 沥青  19-20
  2.5 木质纤维素  20-22
  2.6 硅藻土  22-23
  2.7 本章小结  23-24
第3章 SMA 级配的研究  24-39
  3.1 SMA 路面矿料级配理论  24
  3.2 SMA 强度形成机理  24-25
  3.3 SMA 级配的设计  25-27
  3.4 沥青最佳用量  27-31
  3.5 硅藻土最佳掺量和对沥青及混合料的影响  31-38
    3.5.1 硅藻土改性沥青的制备  31
    3.5.2 硅藻土改性沥青的性能  31-34
    3.5.3 确定硅藻土的最佳掺量  34-35
    3.5.4 硅藻土最佳掺量对沥青混合料的影响  35-38
  3.6 本章小结  38-39
第4章 SMA 阻燃沥青路面路用性能研究  39-68
  4.1 正交设计  39-40
  4.2 高温稳定性  40-44
    4.2.1 数据的极差分析  41-43
    4.2.2 数据的方差分析  43-44
    4.2.3 高温稳定性分析  44
  4.3 低温抗裂性  44-48
    4.3.1 数据的极差分析  45-47
    4.3.2 数据的方差分析  47
    4.3.3 低温抗裂性分析  47-48
  4.4 水稳定性  48-54
    4.4.1 浸水马歇尔稳定度  48-51
    4.4.2 冻融劈裂残留稳定度  51-53
    4.4.3 水稳定性分析  53-54
  4.5 其他路用性能试验研究  54-61
    4.5.1 析漏试验  54-57
    4.5.2 飞散试验  57-59
    4.5.3 劈裂试验  59-61
  4.6 硅藻土微观形貌对沥青混合料的影响  61-63
  4.7 阻燃性  63-66
    4.7.1 阻燃方式  63-64
    4.7.2 阻燃剂特点和沥青阻燃性  64-65
    4.7.3 沥青混合料阻燃性微观分析  65-66
  4.8 本章小结  66-68
结论  68-69
参考文献  69-74
攻读学位期间发表的学术论文  74-75
致谢  75

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 道路工程 > 道路建筑材料
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