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矿物纤维沥青混凝土路用性能研究

作　者: 黄卫卫
导　师: 解晓光
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 矿物纤维沥青混凝土最佳油石比最佳掺量路用性能机理分析
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

纤维沥青混凝土是一种通过掺入纤维材料提高沥青路面使用品质的复合材料。其突出特点是能阻止沥青路面裂缝的扩展、减少高温车辙的出现、弥补低温脆性大的不足以及减小路面的水损害程度,对延长沥青路面的使用寿命具有显著作用。本课题借鉴纤维提高沥青混凝土路用性能这一优点,选用玄武岩矿物纤维,以密级配为依托,对掺入矿物纤维的基质、改性两种沥青胶浆和沥青混凝土的路用性能进行了研究。本文主要从以下几个方面对矿物纤维沥青混凝土进行了研究:首先,试验研究了矿物纤维沥青胶浆的三大指标、DSR和BBR性能。比较了不同掺入量的矿物纤维对沥青胶浆三大指标、DSR和BBR性能指标的影响,为后文确定最佳掺量和机理分析提供了参考依据。其次,确定矿物纤维沥青混合料的最佳油石比和最佳掺量。试验确定了不同含量矿物纤维沥青混合料的最佳油石比,得出每增加0.2%质量比的矿物纤维,最佳油石比相应增加0.1%的规律;通过高温车辙和低温小梁弯曲试验确定矿物纤维的最佳掺量为0.5%。再次,试验研究矿物纤维沥青混凝土的路用性能。通过不掺与最佳掺量的矿物纤维混凝土在高温、低温和水稳定性等方面路用性能的对比分析,得出最佳掺量的矿物纤维对沥青混凝土路用性能具有很大的改善作用。最后,从微观意义的界面机理和宏观意义的复合理论两方面,对矿物纤维增强沥青混凝土的路用性能进行了简单的机理分析。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-15
  1.1 课题的提出及研究的意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-13
    1.2.1 国外研究应用情况  9-11
    1.2.2 国内研究应用情况  11-13
  1.3 本课题主要研究内容及技术路线  13-15
    1.3.1 本课题主要研究内容  13-14
    1.3.2 本课题研究的技术路线  14-15
第2章原材料物理性能  15-19
  2.1 集料密度试验方法及试验数据  15
  2.2 沥青物理性能试验方法及试验数据  15-17
  2.3 矿物纤维性能试验方法  17-18
    2.3.1 矿物纤维耐热性试验  17-18
    2.3.2 矿物纤维吸湿性试验  18
  2.4 本章小结  18-19
第3章最佳油石比及最佳矿物纤维用量的确定  19-28
  3.1 最佳油石比的确定  19-23
  3.2 矿物纤维最佳掺量的确定  23-27
    3.2.1 车辙试验确定最佳用量  23-26
    3.2.2 弯曲试验确定最佳用量  26-27
  3.3 本章小结  27-28
第4章矿物纤维沥青胶浆的试验研究与性能分析  28-33
  4.1 掺拌矿物纤维沥青胶浆的三大指标  28-29
  4.2 掺拌矿物纤维沥青胶浆BBR  29-31
  4.3 掺拌矿物纤维沥青胶浆DSR  31-32
  4.4 本章小结  32-33
第5章矿物纤维沥青混凝土路用性能研究  33-49
  5.1 矿物纤维沥青混合料高温稳定性  33-46
    5.1.1 车辙试验  33-36
    5.1.2 动载压入试验  36-42
    5.1.3 低温性能概述  42-44
    5.1.4 矿物纤维沥青混合料低温性能试验及分析  44-46
  5.2 矿物纤维沥青混合料的水稳定性  46-47
    5.2.1 水损害概述  46
    5.2.2 矿物纤维混合料的冻融劈裂试验  46-47
  5.3 本章小结  47-49
第6章矿物纤维在沥青混合料中的作用机理分析  49-53
  6.1 加筋作用  49
  6.2 吸附和吸收沥青的作用  49-50
  6.3 稳定、增粘作用  50-51
  6.4 阻裂、增韧作用  51-52
  6.5 本章小结  52-53
结论  53-55
参考文献  55-58
附表 1 基质沥青小梁弯曲数据表  58-59
附表 2 改性沥青小梁弯曲数据表  59-60
附表 3 冻融劈裂试验数据表  60-62
致谢  62

矿物纤维沥青混凝土路用性能研究

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