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温拌沥青混合料路用性能研究

作　者: 荣慧
导　师: 李炜光
学　校: 长安大学
专　业: 材料学
关键词: 温拌剂温拌沥青混合料拌合温度路用性能温度变化
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文在分析国内外温拌沥青技术的优缺点和温拌应用效果的基础上,研发了两种温拌剂(Ⅰ、Ⅱ),两种温拌剂均能够在不降低基质沥青性能的同时,降低沥青混合料拌合温度。研究对比了其对沥青的性能影响、温拌沥青混合料的温拌效果及温度变化规律,进行经济性分析,并铺筑试验路。研究了不同温拌剂对沥青混合料的拌合、压实温度的影响,并对其路用性能进行了测试。结合粘温曲线与空隙率-温度法,综合确定了WMA的拌合、压实温度。结果显示,与其同级配同油石比下的HMA相比,Ⅰ型温拌剂改性的WMA拌合温度降低9.6℃,Ⅱ可降低拌合温度26.6℃。两种温拌剂改性的WMA的高温、水稳定性均较HMA相当。采用自制装置进行了模拟沥青混合料的降温过程的测试研究,对比分析了WMA与HMA的温度变化特性。结果显示,Ⅱ型温拌剂可减缓混合料内部1/2范围内的降温速率,但增大了近外层1/4范围内混合料的降温速率。通过试验路铺筑,现场取样进行室内试验分析,提出WMA施工工艺和质量的控制要点。综上所述,Ⅱ型温拌剂能够在不影响沥青混合料使用性能的前提下,降低混合料拌合温度,延缓运输时的温度损失,延长可施工时间,节约能源。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-18
  1.1 课题的提出及研究意义  10-11
  1.2 当前国际上温拌技术种类  11-13
    1.2.1 外加剂降粘技术  11
    1.2.2 沥青温拌发泡技术  11-13
  1.3 国外温拌研究现状  13-15
  1.4 国内温拌研究现状  15-16
  1.5 现阶段温拌混合料存在的问题  16
  1.6 主要研究内容  16-18
第二章研究方案及试验方法  18-25
  2.1 研究思路及技术路线  18-19
  2.2 试验方案  19-20
  2.3 试验设备与测试方法  20-25
    2.3.1 试验设备  20-21
    2.3.2 测试方法  21-25
第三章温拌沥青的制备及技术性能研究  25-30
  3.1 基质沥青性能测试  25
    3.1.1 沥青的选择  25
    3.1.2 性能测试  25
  3.2 温拌沥青的制备  25-26
    3.2.1 温拌剂的选择  25-26
    3.2.2 温拌沥青的制备  26
  3.3 温拌沥青性能测试  26-28
    3.3.1 三大指标  26-27
    3.3.2 粘附性  27
    3.3.3 粘度  27-28
  3.4 短期老化  28-29
  3.5 小结  29-30
第四章沥青混合料配合比设计  30-35
  4.1 矿质集料指标测试  30
    4.1.1 集料性能  30
    4.1.2 矿料性能  30
  4.2 矿料级配设计  30-32
  4.3 沥青混合料拌合、击实温度的确定  32-35
第五章 Ⅰ型温拌剂对沥青混合料性能影响  35-40
  5.1 混合料拌合、击实温度的确定  35-36
    5.1.1 粘度-温度曲线法  35
    5.1.2 空隙率-温度曲线法  35-36
  5.2 高温稳定性能  36-37
    5.2.1 马歇尔稳定度  36-37
    5.2.2 抗车辙性能  37
  5.3 低温抗裂性能  37-38
  5.4 水稳定性  38-39
    5.4.1 浸水马歇尔试验  38
    5.4.2 冻融劈裂试验  38-39
  5.5 小结  39-40
第六章 Ⅱ型温拌剂对沥青混合料性能影响  40-50
  6.1 混合料拌合、击实温度的确定  40-44
    6.1.1 粘度-温度曲线法  40
    6.1.2 投料顺序对拌合温度的影响  40-42
    6.1.3 空隙率-温度曲线法  42-44
  6.2 高温稳定性能  44-45
    6.2.1 投料顺序对混合料抗车辙性能的影响  44-45
    6.2.2 马歇尔稳定度  45
  6.3 低温抗裂性能  45-47
    6.3.1 投料顺序对混合料低温抗裂性能的影响  45-46
    6.3.2 Ⅱ型温拌剂对盘锦沥青混合料低温抗裂性能的影响  46-47
  6.4 水稳定性  47-48
    6.4.1 投料顺序对混合料水稳定性的影响  47
    6.4.2 浸水马歇尔试验  47-48
    6.4.3 冻融劈裂试验  48
  6.5 小结  48-50
第七章温拌混合料温度变化特性研究  50-56
  7.1 试验方案与方法  50-51
    7.1.1 试验方案  50-51
    7.1.2 试验方法  51
  7.2 AC20混合料温度变化分析  51-55
    7.2.1 温度-降温时间曲线  51-53
    7.2.2 降温速率  53-55
  7.3 小结  55-56
第八章吉林白城试验路应用研究  56-66
  8.1 原材料性能与生产配比  56-57
    8.1.1 原材料性能  56
    8.1.2 生产配合比  56-57
  8.2 试验路施工工艺与控制参数  57-60
    8.2.1 拌和  57-58
    8.2.2 运输  58
    8.2.3 摊铺  58-59
    8.2.4 碾压  59-60
  8.3 混合料质量抽检  60-63
    8.3.1 出场温度与碾压温度的控制  60-61
    8.3.2 抽提试验  61-62
    8.3.3 马氏试验  62
    8.3.4 路用性能检测  62-63
  8.4 试验路路面质量检测  63-64
    8.4.1 取芯检测  63
    8.4.2 压实度  63-64
    8.4.3 厚度  64
  8.5 小结  64-66
第九章经济环保性分析  66-69
  9.1 经济性分析  66-68
  9.2 环保性分析  68
  9.3 小结  68-69
结论  69-71
  1 主要结论  69-70
  2 尚待进一步研究的问题  70-71
参考文献  71-73
攻读学位期间取得的研究成果  73-74
致谢  74

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