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SBS改性沥青路面的研究与应用

作　者: 郭超祥
导　师: 牛琪瑛
学　校: 太原理工大学
专　业: 岩土工程
关键词: 道路工程 沥青路面 SBS改性沥青 路用性能 施工工艺
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 68次
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内容摘要


随着我国国民经济的发展,道路交通出现了交通量大、荷载重、要求高的发展趋势,传统的路面结构和设计理论已不能适应现代的形势和需求。针对这一情况,国内外科研和生产单位对路面的材料、设计和施工技术等方面进行了大量的研究。在路面材料方面,对沥青材料的研究则进入了一个全面而深入的研究阶段。目前,改性沥青作为一种提升沥青品质的有效途径,得到了行业内的广泛认可,并取得了较好的使用效果。由于SBS中聚苯乙烯组成的硬段和聚丁二烯组成的软段赋予了改性体独特的性能,使其成为沥青改性剂中适应性最强、效果最好的改性剂,因而具有广阔的应用前景。本人有幸于2005年参加了太原至长治高速公路的工程建设,在建设过程中重点就SBS改性剂的用量及SBS改性沥青对路面的路用性能的影响进行了资料搜集和研究。本论文以山西省太(原)—长(治)高速公路建设的工程实践为依据,按照《沥青路面施工技术规范》的要求,结合山西省长治地区的气候特点和交通条件具体设计、施工要求,以及山西省交通科研院的研究课题,对壳牌90#沥青进行了SBS改性研究,得到如下结论:壳牌90#基质沥青作为山西省高等级公路沥青路面材料,其各项指标均符合要求;SBS改性剂用量对沥青的各项性能指标有明显的影响;通过马歇尔试验法确定了沥青混合料的矿料级配及最佳沥青用量,基质沥青混合料的最佳油石比为4.6%,改性沥青混合料的最佳油石比为5.0%,并且经SBS改性后,沥青混合料的各项性能有了不同程度的提高。在实验室研究的基础上,确定SBS的掺入量为5%,试铺了试验段,确定了摊铺工艺并总结了施工中的注意事项和有关质量保证措施。

全文目录


摘要  2-4
ABSTRACT  4-9
第一章 概述  9-20
  1.1 问题的提出  9-10
  1.2 国内外改性沥青混合料的发展及研究现状  10-18
    1.2.1 国外改性沥青混合料的发展及研究现状  10-14
    1.2.2 国内改性沥青混合料的发展及研究现状  14-16
    1.2.3 国内的沥青混凝土路面发展状况  16-18
    1.2.4 山西省沥青混凝土路面存在的问题  18
  1.3 本文的主要研究内容  18-20
第二章 工程概况  20-25
  2.1 工程说明  20-22
  2.2 自然条件  22-25
    2.2.1 地形与地质条件  22
    2.2.2 水文与气象条件  22
    2.2.3 工程特点  22-25
第三章 原材料选择及有关试验  25-40
  3.1 集料  25-27
    3.1.1 粗集料、细集料  25-26
    3.1.2 矿粉  26-27
    3.1.3 矿料级配设计  27
  3.2 沥青  27-35
    3.2.1 沥青的粘性  29-30
    3.2.2 沥青的塑性  30-31
    3.2.3 沥青的温度特性  31-34
    3.2.4 沥青的弹性  34-35
    3.2.5 沥青的耐久性  35
  3.3 沥青改性剂  35-40
    3.3.1 沥青改性剂的种类  35-36
    3.3.2 改性剂选择的原则  36-38
    3.3.3 改性沥青确定  38-40
第四章 沥青混合料  40-63
  4.1 SBS 改性剂剂量确定  40-49
    4.1.1 SBS 改性剂剂量对基质沥青性能的影响研究  40-41
    4.1.2 SBS 剂量对基质沥青感温性的影响  41-42
    4.1.3 SBS 剂量对基质沥青高温稳定性的影响  42-44
    4.1.4 SBS 剂量对基质沥青低温抗裂性的影响  44-45
    4.1.5 SBS 剂量对基质沥青弹性的影响  45-46
    4.1.6 SBS 剂量对基质沥青耐久性的影响  46-48
    4.1.7 SBS 剂量的确定  48-49
  4.2 混合料配合比设计（油石比的确定）  49-51
  4.3 改性沥青混合料与普通沥青混合料的对比试验及路用性能评价  51-59
    4.3.1 高温稳定性及其评价  51-53
    4.3.2 低温抗裂性及其评价  53-55
    4.3.3 耐久性（水稳定性指标）  55-57
    4.3.4 透水性  57-59
  4.4 基质沥青及改性沥青混合料对比试验  59-63
    4.4.1 高温稳定性  59-60
    4.4.2 低温抗裂性  60-61
    4.4.3 水稳定性  61
    4.4.4 小结  61-63
第五章 工程施工  63-74
  5.1 施工准备  63-66
    5.1.1 人员及设备  63
    5.1.2 试验路段  63-66
  5.2 施工工艺  66-74
    5.2.1 生产配合比  66
    5.2.2 SBS 改性沥青混合料的拌和  66-69
    5.2.3 SBS 改性沥青混合料的运输  69
    5.2.4 SBS 改性沥青混合料的摊铺  69-71
    5.2.5 SBS 改性沥青混合料的碾压  71-72
    5.2.6 接缝施工  72
    5.2.7 加强层间结合的措施  72-73
    5.2.8 开放交通及其它  73-74
第六章 质量控制及检测  74-78
  6.1 原材料的质量控制  74
  6.2 施工过程中的检查内容  74
  6.3 检测结果  74-78
第七章 结论及研究建议  78-80
  7.1 结论  78-79
  7.2 进一步研究的建议  79-80
参考文献  80-84
致谢  84-85
攻读学位期间发表的学术论文目录  85

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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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