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沥青稳定碎石动态模量研究

作　者: 黄斌
导　师: 田小革
学　校: 长沙理工大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 沥青稳定碎石 动态模量 静态模量 时温等效 主曲线
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


路面结构实际上受到来自车辆、气候、人文等因素的不断变化的作用。它的实际工作状态无论是力学模型、材料的性质都与现行的静态力学体系有着较大的差距。从国际上路面结构设计的发展来看,路面结构的设计从静态方法到动态方法的转变是路面设计理论发展的必然趋势,路面材料用动态模量代替静态模量是其中的基础,也是第一步。我国在这方面的研究比较落后,因此研究沥青混合料在动态荷载作用下的性质和变化规律,确定其试验方法并测定其模量值是十分必要的和有意义的。沥青稳定碎石基层是在上世纪五十年代开始发展起来的,美国从六十年代开始研究沥青稳定碎石,七十年代后新建道路中沥青稳定碎石基层的沥青路面结构形式成为沥青路面的主要结构形式。在国内,高速公路绝大部分采用半刚性基层沥青路面,沥青稳定碎石基层除京津唐高速公路和少数试验段外,工程经验较少。但由于越来越显著不可避免的半刚性基层缺陷,越来越多的研究开始致力于寻求新的路面结构形式,沥青稳定碎石基层逐渐得到研究人员和技术人员的重视。本文在调查、了解国内外许多沥青混合料动态模量试验研究的前提下,针对沥青稳定碎石这一在国内具有广泛应用前景的沥青混合料进行了抗压强度、静态模量、动态模量的研究,初步探讨了我国沥青稳定碎石的动态模量实验方法,并对各影响因素(应力水平、加载频率、温度等)进行了系统的分析研究,最后根据分析成果提出了沥青稳定碎石动态模量与静态模量之间的关系、沥青稳定碎石动态模量的回归公式以及沥青稳定碎石的动态模量的代表值和范围,再根据时温等效原理确定了沥青稳定碎石在代表温度下的动态模量主曲线和时温转化因子。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章 绪论  10-16
  1.1 问题的提出  10-11
  1.2 国内外研究的现状  11-14
    1.2.1 沥青稳定碎石研究现状  11-12
    1.2.2 路面材料动态参数的研究现状  12-14
  1.3 研究的意义  14-15
  1.4 本文的技术思路及预期成果  15
    1.4.1 技术思路  15
    1.4.2 预期成果  15
  1.5 本章小结  15-16
第二章 沥青混合料的强度机理与动态性能  16-27
  2.1 沥青混合料的强度机理  16-23
    2.1.1 沥青混合料的组成结构  16-17
    2.1.2 沥青混合料的力学特性  17-20
    2.1.3 沥青混合料的强度机理  20-23
  2.2 沥青混合料动态性能基本概念  23-26
  2.3 本章小结  26-27
第三章 沥青稳定碎石材料设计  27-38
  3.1 原材料分析  27-28
    3.1.1 沥青  27-28
    3.1.2 集料  28
  3.2 级配组成设计  28-29
  3.3 沥青混合料设计  29-35
    3.3.1 马歇尔试验步骤  30
    3.3.2 沥青稳定碎石密度测试方法研究  30-32
    3.3.3 最佳油石比确定  32-35
  3.4 沥青混合料试件制备  35-37
    3.4.1 实件成型方法选择  35-36
    3.4.2 仪具与材料  36
    3.4.3 试件制备  36-37
  3.5 本章小结  37-38
第四章 沥青稳定碎石静态模量试验分析  38-43
  4.1 静态试验基本概念  38-39
    4.1.1 抗压强度的基本概念  38
    4.1.2 静态模量的基本概念  38-39
  4.2 静态试验方案  39-42
    4.2.1 静态试验准备工作  39
    4.2.2 抗压强度试验  39-40
    4.2.3 静态模量试验  40-42
  4.3 本章小结  42-43
第五章 沥青稳定碎石动态模量试验研究  43-63
  5.1 沥青混合料动态模量试验装置  43
  5.2 动态模量试验方法  43-47
  5.3 沥青稳定碎石动态模量试验方案  47-48
  5.4 动态模量的计算方法及结果  48-49
  5.5 动态模量与影响因素分析  49-61
  5.6 沥青稳定碎石动态模量的推荐范围  61-62
  5.7 本章小结  62-63
第六章 沥青混合料动态模量数据分析  63-73
  6.1 沥青稳定碎石动态模量主曲线的确定  63-68
  6.2 动、静态模量的关系  68-69
  6.3 动态模量的回归分析  69-72
  6.4 本章小结  72-73
第七章 结论与展望  73-75
  7.1 结论  73
  7.2 展望  73-75
参考文献  75-78
致谢  78-79
附录A 发表的论文和参加的项目  79-80
附录B ATB30 动态模量试验数据  80-83
附录C ATB25 动态模量试验数据  83-85

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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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