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温拌沥青混合料使用性能研究

作　者: 孟良
导　师: 谭忆秋
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 温拌沥青混合料 温拌剂 水稳定性 高温稳定性
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 202次
引　用: 2次
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内容摘要


随着人们环保意识的提高,环境友好型材料受到了社会的青睐。而温拌沥青混合料较传统的热拌沥青混合料技术有显著的节能减排功效,因此得到了大家的重视。基于此,本文对温拌沥青混合料的使用性能做了系统的研究。主要内容及成果如下。在对国内外温拌沥青技术进行调研后,选取了有机添加剂(SasoWAM)、基于表面活性类添加剂法(Evotherm DAT)两种温拌技术进行本文的研究。首先,为了解温拌剂对沥青的影响,进行了温拌剂对沥青常规性能、沥青与集料粘附性、沥青粘温特性的影响研究,结果表明,SasoWAM对沥青的常规性能影响很大,而Evotherm DAT对沥青的常规性能基本上没有影响。其次,以空隙率为控制指标,通过马歇尔击实方法,确定了两种温拌沥青混合料的拌合、成型温度区间。结果表明,两种温拌沥青混合料的拌合温度区间相当, SasoWAM型混合料的成型温度区间比Evotherm DAT型要宽,尤其是在低温端,当成型温度低至97℃时,SasoWAM型混合料仍有较好的压实效果,说明SasoWAM在降温快的季节或地区比Evotherm DAT更有优势。再次,通过与热拌沥青混合料对比,进行了温拌沥青混合料的水稳定性研究。研究发现,Evotherm DAT型混合料的水稳定性能明显优于热拌沥青混合料,SasoWAM型混合料的水稳定性能与热拌沥青混合料相当。另外,研究还发现以水损前后的动态模量的比值来评价沥青混合料的水稳定性与用传统的水稳定性评价方法得出的结论相同。最后,通过与热拌沥青混合料对比,进行了温拌沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性能研究。研究发现,SasoWAM型混合料的高温性能明显优于热拌沥青混合料,而低温抗裂性能稍有下降;Evotherm DAT型混合料的高温性能与热拌沥青混合料相当,而低温抗裂性能有所增强。另外,研究还发现,通过数值优化模拟混合料的动态模量主曲线,以混合料的动态模量极小值评价混合料的高温抗车辙性能与车辙试验的结果一致。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-16
  1.1 研究背景及意义  9-11
    1.1.1 研究背景  9-10
    1.1.2 研究意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-14
    1.2.1 研究现状  11-13
    1.2.2 研究存在的问题  13-14
  1.3 课题来源及主要研究内容  14-16
    1.3.1 课题来源  14
    1.3.2 主要研究内容  14-16
第2章 原材料性能及混合料配合比设计  16-24
  2.1 胶结料性能  16
  2.2 集料性能  16-17
  2.3 填料性能  17-18
  2.4 温拌改性沥青的制备与混合料室内拌合程序  18-21
    2.4.1 有机添加剂法  18-19
    2.4.2 基于表面活性类添加剂法  19-21
  2.5 配合比设计  21-24
    2.5.1 矿料配合比设计  21-22
    2.5.2 最佳沥青用量的确定  22-24
第3章 温拌剂对沥青性能影响及温拌温度的确定  24-42
  3.1 温拌剂对沥青常规性能影响研究  24-29
    3.1.1 温拌剂对针入度的影响  24-26
    3.1.2 温拌剂对软化点的影响  26-27
    3.1.3 温拌剂对延度的影响  27-29
  3.2 温拌剂对沥青与集料的粘附性影响研究  29-31
  3.3 温拌剂对沥青粘温特性影响研究  31-34
    3.3.1 沥青粘度概述及其测试方法  31-32
    3.3.2 温拌改性沥青粘温特性研究  32-34
  3.4 温拌剂掺量的确定  34-35
    3.4.1 SasoWAM 掺量的确定  34-35
    3.4.2 Evotherm DAT 掺量的确定  35
  3.5 温拌沥青混合料的室内拌合温度与成型温度研究  35-40
    3.5.1 按等粘温度原则确定  36
    3.5.2 用马歇尔击实方法确定  36-39
    3.5.3 两种方法确定结果比较  39-40
  3.6 本章小结  40-42
第4章 温拌沥青混合料水稳定性研究  42-55
  4.1 浸水马歇尔试验  42-44
  4.2 冻融劈裂试验  44-47
  4.3 一种新的水稳定性评价方法的开发  47-53
    4.3.1 传统的水稳定性评价方法概述  47-48
    4.3.2 新的水稳定性评价方法介绍  48-51
    4.3.3 试验数据及分析  51-52
    4.3.4 与传统的水稳定性评价方法进行比较  52-53
  4.4 本章小结  53-55
第5章 温拌沥青混合料高低温性能研究  55-69
  5.1 高温稳定性能  55-67
    5.1.1 车辙试验  55-58
    5.1.2 动态模量试验  58-65
    5.1.3 动态蠕变试验  65-67
  5.2 低温抗裂性能  67-68
  5.3 本章小结  68-69
结论  69-71
参考文献  71-77
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果  77-79
致谢  79-80

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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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