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温拌沥青混合料若干关键技术研究

作　者: 邢向阳
导　师: 裴建中
学　校: 长安大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 温拌沥青混合料有机降粘剂设计方法体积特性路用性能施工工艺技术经济评价
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

目前,我国正处于高速公路建设和养护快速发展的时期,每年生产的热拌沥青混合料达数亿吨。作为《京都议定书》的签约国,我国面临多项来自能源和环境方面的挑战,未来将承担巨大地降低碳排放量任务。减少温室气体及大气污染物的排放、节约能源是关系到我国国计民生的重大课题。在公路建设中推广应用温拌沥青混合料技术,不仅可以减少能源的消耗,保护环境,而且会提高工程质量、为可持续发展作出贡献,必定会收获巨大的社会效益和经济效益。本文在充分了解现阶段温拌沥青混合料研究现状和发展状况的基础上,提出针对使用降粘剂的温拌沥青混合料马歇尔变温变击实功配合比设计方法,对温拌沥青混合料的体积特性、力学强度特性、路用性能、施工工艺和技术经济分析进行了系统的研究。研究结果显示：对于掺加有机降粘剂的温拌沥青混合料,在变温变击实功设计方法确定的拌和、击实温度范围内,其强度及力学特性与热拌沥青混合料基本相当,高温抗车辙性能得到进一步提高,而低温抗裂性能和水稳定性差别不大。同时总结了温拌沥青混合料施工工艺,对温拌沥青混合料的环境与经济效益进行了分析,为温拌沥青混合料的推广应用及相关技术规范的制定提供了参考。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第一章绪论  11-20
  1.1 课题的研究背景和意义  11-13
    1.1.1 课题研究背景  11-12
    1.1.2 课题研究意义  12-13
  1.2 温拌沥青混合料研究现状  13-18
    1.2.1 发展状况  13-17
    1.2.2 当前存在的问题  17-18
  1.3 论文研究的主要内容和技术路线  18-20
    1.3.1 主要研究内容  18-19
    1.3.2 研究技术路线  19-20
第二章温拌沥青混合料马歇尔配合比设计方法研究  20-25
  2.1 问题的提出  20
  2.2 AC-13热拌沥青混合料配合比设计  20-23
    2.2.1 AC-13热拌沥青混合料级配设计  20-21
    2.2.2 最佳油石比  21-23
  2.3 AC-13温拌沥青混合料马歇尔变温变击实功设计方法  23-24
  2.4 变温变击实功试验结果  24
  2.5 本章小结  24-25
第三章温拌沥青混合料体积特性研究  25-47
  3.1 基于马歇尔法的温拌沥青混合料体积指标分析  25-40
    3.1.1 体积指标分析  25-28
    3.1.2 最佳沥青用量OAC研究  28-34
    3.1.3 最佳击实温度的确定  34-39
    3.1.4 击实功的讨论  39-40
  3.2 基于旋转压实法的温拌沥青混合料体积指标分析  40-45
    3.2.1 旋转压实成型方法  41
    3.2.2 密实曲线  41-44
    3.2.3 密实度能量指数CEI和TDI分析  44-45
  3.3 本章小结  45-47
第四章温拌沥青混合料强度及力学特性  47-59
  4.1 应力-应变分析  47-48
  4.2 温拌沥青混合料模量研究  48-55
    4.2.1 动态模量  48-54
    4.2.2 静态模量  54-55
  4.3 温拌沥青混合料强度研究  55-58
    4.3.1 抗压强度  55-56
    4.3.2 劈裂强度  56-58
  4.4 本章小结  58-59
第五章温拌沥青混合料的高温稳定性能  59-62
  5.1 高温稳定性的评价方法和指标  59-60
  5.2 高温稳定特性研究  60-61
    5.2.1 车辙试验结果及分析  60-61
    5.2.2 汉堡车辙试验结果及分析  61
  5.3 本章小结  61-62
第六章温拌沥青混合料的低温抗裂性能  62-65
  6.1 低温抗裂性能评价方法和指标  62
  6.2 低温弯曲特性研究  62-64
    6.2.1 小梁低温弯曲试验结果分析  62-63
    6.2.2 弯曲应变能密度分析  63-64
  6.3 本章小结  64-65
第七章温拌沥青混合料的水稳定性能  65-72
  7.1 水稳定性能评价方法和指标  65-67
  7.2 水稳定性能研究  67-71
    7.2.1 浸水马歇尔及冻融劈裂试验结果分析  67-68
    7.2.2 汉堡车辙试验结果分析  68-71
  7.3 本章小结  71-72
第八章温拌沥青混合料施工技术研究  72-82
  8.1 温拌沥青混合料原材料选择  72-73
    8.1.1 沥青  72
    8.1.2 集料  72-73
    8.1.3 降粘剂  73
  8.2 铺筑准备  73-76
    8.2.1 施工设备  73-76
    8.2.2 基层准备  76
  8.3 温拌沥青混合料施工工艺  76-80
    8.3.1 试验段铺筑  76-77
    8.3.2 WMA拌和  77
    8.3.3 WMA运输  77-78
    8.3.4 WMA摊铺  78-79
    8.3.5 WMA压实  79-80
    8.3.6 接缝处理  80
    8.3.7 检测及开放交通  80
  8.4 施工质量控制  80-81
  8.5 本章小结  81-82
第九章环境保护与经济效益分析  82-87
  9.1 温拌沥青路面的环境影响分析  82-83
    9.1.1 生产施工过程中环境影响分析  82
    9.1.2 温拌沥青混合料路面的再生可能性  82-83
  9.2 温拌沥青路面全寿命周期成本分析LCCA  83-86
    9.2.1 材料成本测算  83-84
    9.2.2 温拌沥青混合料路面全寿命周期经济分析  84-86
  9.3 本章小结  86-87
结论  87-90
参考文献  90-94
附录A 原材料  94-97
  A.1 集料  94
  A.2 基质沥青  94-95
  A.3 温拌降粘剂  95-97
附录B 本论文试验方法  97-103
  B.1 常规试验方法  97-98
    B.1.1 沥青试验方法  97
    B.1.2 混合料试验方法  97-98
  B.2 非常规试验方法  98-103
    B.2.1 SPT动态模量试验  98-101
    B.2.2 汉堡车辙试验  101-103
攻读学位期间取得的研究成果  103-104
致谢  104

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