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干旱寒冷地区沥青路面材料组成设计与路用性能研究

作　者: 徐皓
导　师: 陈拴发
学　校: 长安大学
专　业: 材料学
关键词: 干旱寒冷地区沥青混合料设计成型温度老化低温抗裂
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

以青海省海西州干旱寒冷地区国道GZ215线实地调查与收集的资料为基础,对干旱寒冷地区沥青路面病害的成因及机理进行分析。针对干旱寒冷地区沥青路面病害成因对面层沥青混合料进行优化设计及路用性能试验。选择当地广泛应用的悬浮密实型沥青混合料AC-13的三种级配作为研究对象,结合其气候特征,对沥青混合料马歇尔设计方法中成型温度、沥青用量的确定方法进行了优化设计,以低温抗裂性能作为设计重点,探讨了不同成型温度对于沥青混合料性能的影响,得出干旱寒冷地区沥青混合料适宜的成型温度区间为165～155℃,低温控制临界温度为145℃,在马歇尔设计方法中引入了低温性能指标,并提出相应的最佳沥青用量的确定方法。干旱寒冷地区紫外线光照强烈,沥青混合料老化现象严重。为此,本文分别对短期老化和长期老化后的沥青混合料进行了低温弯曲蠕变与低温弯曲试验研究,分析不同老化状态对沥青混合料低温抗裂性能的影响。结果表明,长期老化对沥青混合料的低温抗裂性能影响较大,综合各项指标发现,沥青混合料低温弯曲破坏而产生的应变能密度的临界值的衰减速率可作为老化后沥青混合料低温抗裂性能的评价指标。最后,总结了干旱寒冷地区沥青混合料的设计原则及设计流程,推荐了优化后的马歇尔设计方法中的各种指标的建议值。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-16
  1.1 问题的提出  9-11
  1.2 国内外研究现状  11-13
    1.2.1 沥青混合料低温抗裂性能研究现状  11-12
    1.2.2 沥青混合料耐老化性能研究现状  12-13
    1.2.3 干旱寒冷地区路面研究关键因素  13
  1.3 主要研究内容及技术路线  13-16
    1.3.1 主要研究内容  13-14
    1.3.2 研究技术路线  14-16
第二章干旱寒冷地区路面典型病害及开裂机理  16-26
  2.1 气候及沿线环境概况  16-19
  2.2 干旱寒冷地区路面典型病害及成因  19-22
  2.3 干旱寒冷地区沥青路面开裂机理分析  22-23
    2.3.1 温度骤降出现的横向收缩裂缝  22
    2.3.2 温度疲劳裂缝  22-23
    2.3.3 反射裂缝  23
    2.3.4 冻缩裂缝  23
  2.4 沥青混合料低温开裂影响因素分析  23-25
  2.5 本章小结  25-26
第三章干旱寒冷地区沥青路面材料组成设计  26-46
  3.1 试验原材料的性质  27-28
  3.2 试验方案设计  28-30
  3.3 成型温度对沥青混合料性能的影响  30-41
    3.3.1 不同级配的沥青混合料物理力学性能试验  31-40
    3.3.2 成型温度与低温成型临界温度的确定  40-41
  3.4 沥青用量的确定  41-45
  3.5 沥青混凝土材料设计结果  45
  3.6 本章小结  45-46
第四章考虑老化的沥青混合料低温性能研究  46-64
  4.1 沥青混合料低温试验方法及老化方法  46-51
    4.1.1 沥青混合料低温试验方法  46-48
    4.1.2 沥青混合料的老化试验方法  48-51
  4.2 沥青混合料的短长期老化试验  51-53
  4.3 沥青混合料的弯曲蠕变试验  53-56
  4.4 沥青混合料老化后的低温弯曲试验  56-62
  4.5 本章小结  62-64
第五章干旱寒冷地区沥青混合料设计原则与方法  64-71
  5.1 设计原则  64
  5.2 原材料及混合料级配类型的选取  64-66
    5.2.1 沥青结合料的选择  64-65
    5.2.2 集料的选择  65
    5.2.3 级配类型的选择  65-66
  5.3 设计方法与步骤  66-68
    5.3.1 拟定级配  66
    5.3.2 压实温度的确定  66-67
    5.3.3 确定最佳沥青用量  67
    5.3.4 提出改善的措施  67-68
  5.4 干旱寒冷地区马歇尔技术要求  68-69
  5.5 本章小结  69-71
结论与进一步研究的问题  71-73
  6.1 结论  71-72
  6.2 进一步研究的问题  72-73
参考文献  73-77
致谢  77

干旱寒冷地区沥青路面材料组成设计与路用性能研究

内容摘要

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