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碎石封层耐久性试验方法研究

作　者: 李海祥
导　师: 李玉华
学　校: 大连理工大学
专　业: 市政工程
关键词: 碎石封层低温粘结性能 Vialit试验构造深度摩擦系数
分类号: U418.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 41次
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内容摘要

随着我国交通事业的迅速发展,沥青混凝土路面大量修建,路面早期损害及耐久性问题日益严峻,人们也越来越重视沥青路面的预防性养护。碎石封层具有良好的耐磨性和防滑性,且施工便捷、经济适用,在沥青路面的养护中得到广泛应用。与国外相比,我国碎石封层的使用寿命大大缩短,其耐久性研究显得十分重要。在环境和荷载的共同作用下,碎石封层的耐久性能呈现出快速下降的趋势,主要表现为碎石的剥落和抗滑性能的降低,这些损坏极大的影响了路面的使用性能。本文主要从沥青与碎石的低温粘结性、构造深度、摩擦系数出发研究碎石封层技术的耐久性。影响碎石封层耐久性的因素很多,原材料的选择、设计与施工、使用条件等。在选择原材料时,不仅要考虑沥青与碎石的种类,还要对其用量及尺寸进行严格控制；设计与施工过程中要充分考虑碎石封层的工作原理和使用条件,严格遵守相关设计规范。碎石与沥青的低温粘结性能是影响碎石脱落的主要因素,在Vialit试验规范的基础上进行改进,分别对基质沥青、橡胶沥青、TLA湖改性沥青进行低温粘结试验。碎石采用4.75-9.5mm单一粒径级配的玄武岩；150g沥青用量可以满足爬升高度2/3H的要求；落球高度为75cm可以提供足够的冲击能量；通过改变实验温度(-20℃、-15℃、-10℃、-5℃、0℃、5℃、10℃)找出不同沥青的合理试验温度,在相应温度条件下冻融循环,并进行低温粘结试验。试验结果表明,改进的Vialit试验能够很好的反映沥青与碎石的低温粘结性,是有效评价碎石封层耐久性的指标。碎石封层的构造深度和相应的摩擦系数能够很好的反映其抗滑性能。通过改进的车辙试验仪进行试件成型后,分别放在不同的温度(30℃、45℃、60℃)下养护,每隔10h轮碾1h,并即时测量其构造深度和摩擦系数。试验结果表明,养护与试验温度越高构造深度和摩擦系数的初期变化越明显,最后都趋于某固定值,终值主要由碎石种类决定。即构造深度和摩擦系数两个指标可以很好的评价碎石封层耐久性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
1 绪论  10-19
  1.1 问题的提出  10-12
  1.2 国内外研究概况  12-16
    1.2.1 国外研究现状  13-15
    1.2.2 国内研究现状  15-16
  1.3 研究的目的和意义  16-17
  1.4 研究内容和技术路线  17-19
    1.4.1 主要内容  17-18
    1.4.2 技术路线  18-19
2 沥青路面与碎石封层路面的耐久性  19-30
  2.1 路面使用性能与耐久性  19-22
    2.1.1 路面设计的基本要求与目标  19-20
    2.1.2 路面使用性能  20-21
    2.1.3 路面的耐久性  21-22
    2.1.4 路面使用性能和耐久性之间的关系  22
  2.2 沥青路面的耐久性  22-26
    2.2.1 沥青路面的破坏形式  23-24
    2.2.2 提高沥青路面耐久性主要措施  24-26
  2.3 碎石封层的耐久性  26-29
    2.3.1 碎石封层的路用性能  26-27
    2.3.2 碎石封层的破坏形式  27-28
    2.3.3 碎石封层质量控制  28-29
  2.4 本章小结  29-30
3 碎石封层耐久性影响因素及评价指标  30-51
  3.1 原材料性质对碎石封层耐久性的影响  30-37
    3.1.1 沥青  30-35
    3.1.2 集料  35-37
  3.2 设计因素对碎石封层耐久性的影响  37-40
  3.3 施工因素对碎石封层耐久性的影响  40-44
  3.4 碎石封层耐久性评价指标  44-50
    3.4.1 沥青与碎石的低温粘结性  44-47
    3.4.2 碎石封层抗滑性  47-50
  3.5 本章小结  50-51
4 低温粘附性试验  51-63
  4.1 试验目的  51
  4.2 原材料  51
  4.3 试验仪器  51-52
  4.4 试验方法方法与结果分析  52-62
    4.4.1 沥青用量的确定  52-54
    4.4.2 Vialit试验温度确定  54-58
    4.4.3 冻融循环对封层耐久性的影响  58-62
  4.5 本章小结  62-63
5 抗滑性试验  63-78
  5.1 试验目的  63
  5.2 垫块的制作  63-64
    5.2.1 准备工作  63-64
    5.2.2 垫块制作  64
  5.3 试件的制作  64-66
    5.3.1 试验仪器  64-65
    5.3.2 试件制作过程  65-66
  5.4 构造深度试验  66-72
    5.4.1 试验仪器  66
    5.4.2 试验过程  66-67
    5.4.3 试验结果与数据分析  67-72
  5.5 摩擦系数试验  72-77
    5.5.1 试验仪器  72
    5.5.2 试验过程  72-73
    5.5.3 试验结果与数据分析  73-77
  5.6 本章小结  77-78
6 结论与展望  78-79
  6.1 结论  78
  6.2 展望  78-79
参考文献  79-82
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  82-83
致谢  83-84

碎石封层耐久性试验方法研究

内容摘要

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