文档介绍：学位文论沥青混合料级配优化及配合比设计方法研究董整墨丛整三壁王秉纲教授人王秉纲教授申请学位级别亟±专业名称论文提交日期:论文答辩日期学位授予单位垒盎叁鲎答辩委员会主席评扬韵华教授级高工:竺阅二五年五月学号
摘要随着我国高速公路的迅猛发展,沥青路面得到了广泛的应用,对其也提出了越来越高的要求。高速公路取得量的飞跃的同时,在质的问题上还存在着很大的隐患,我国抗滑沥青路面普遍存在耐久性不足和早期破坏严重等问题。为了解决上述问题,本文将研究内容分为三部分:第一,通过对目前级配理论与方法的回顾与总结,使各种级配计算方法通过分形理论达到了统~。对于沥青混合料级配从级配组成设计及级配走向两方面进行了研究,给出了相应的级配设计及评价方法,并首次使用稳定性作为标准进行沥青混合料级配设计。对于睦丛春脱芯壳榭鼋辛似朗觯⒏隽讼嘤Φ醚芯拷崧邸=计级配与现有的抗滑级配类型进行了对比试验研究。结果表明,使用本文提出的级配设计方法设计出的级配具有优良的路用性能。第二,不同的沥青混合料设计方法,其差别也就是最佳沥青用量的确定方法、标准及其结果存在差别,因而也就导致了路用性能的多样性。为了完善沥青混合料设计方法,本文对现有的几种沥青混合料设计方法进行了对比研究,给出了相应的研究结论;第三,分析了沥青混合料体积指标之间的内在关系并将其应用于混合料设计、质量控制中,讨论了沥青混合料体积参数通用图和沥青混合料设计图的概念,并进行了应用研究。本文从矿料级配优化、沥青混合料设计方法及其指标评价体系等方面入手进行了系统研究,对于推动我国沥青路面的发展起到了一定的作用。关键词:沥青混合料级配优化稳定性设计方法指标评价体系
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第一章绪论§课题的提出和意义改革开放以来的多年,是我国公路历史上交通发展速度最快、最具活力的时期。自年沈大高速公路及沪嘉高速公路建成通车以来,高等级公路以前所未有的速度发展。我国的公路事业进入了以建设高速公路、一级公路为主的新时代。从以年代初京津塘高速公路建成成为标志的中国高速公路开始腾飞,到如今五纵七横国道主骨架的初步形成,大量高速公路沥青路面的修建标志着我国在这一领域已经取得了辉煌的成就,我国公路建设事业取得了长足的发展。截止到年底,全国高速公路通车总里程万公里,居世界第二位。事实证明公路尤其是高速公路已经成为推动我国经济健康发展、持续增长的重要产业之一。公路的客货运输量在诸多运输方式中占有主导地位。在年左右我国修筑的高速公路都将纷纷达到设计使用年限,因此在未来的年内,高速公路将是新建与改建同步发展的黄金时代。这一方面给我们带来了相当好的机会,另一方面也对道路工作者提出了更高的要求。我们应看到在高速公路取得量的飞跃的同时,在质的问题上也存在着很大的隐患。在高速公路建设中,由于沥青路面具有良好的行车舒适性和优良的使用性能,建设速度快,维修方便,因此高速公路绝大部分都采用了沥青路面。经过国外几十年特别是国内十几年高速公路的建设实践,我们已经开始认识到沥青路面普遍存在耐久性不足和早期破坏严重这两大难题。随着交通量的迅猛增长和重载、超载情况的加剧,车辆渠化等等,使大量新建路面开放交通一二年就出现坑槽、开裂、车辙、表面功能不足等早期破坏情况,并导致路面的实际使用寿命~大大短于设计使用寿命。水损害、高温变形和抗滑性能衰减过快等成为目前高速公路面层的主要问题。个别路段甚至很严重,不得不进行修复,造成了巨大的直接或间接经济损失。那些全部选用国产优质沥青或进口沥青,施工也采用全套进口拌和摊铺设备的高速公路,但在建成通车后,却产生了不同程度的早期损坏和实际使用寿命小于设计寿命的现象,这其中既有我国现行规范规定的沥青混合料马歇尔设计方法自身的问题,又有面层沥青混合料级配不良的问题。因此如何通过混合料设计来提高沥青路面的路用性能已经成为广大道路技
料中的沥青性质不易发生变化,避免因沥青老化而导致沥青路面性能衰减。路面结构、交通环境、气候条件、施工技术水平等。然而上述因素的影响并不是我国的目前规范推荐的级配范围是由富勒的最大密实理论发展而来,是经我国道路工作者经多年的研究和经验总结,并在参考国外技术标准的基础上提出术人员面临的重要研究课题。为提高沥青路面的使用性能,满足车辆快速、舒适、安全通行的要求,必须使其具有较好的力学特性、稳定性、耐久性和良好的施工特性。具体表现为:慷雀撸换嵩谛谐岛稍氐闹馗醋饔孟虏缙谄@推苹担跋炝で嗦访的使用品质;呶挛榷ㄐ院茫丛诟呶录窘诰哂辛己玫目钩嫡弈芰涂剐谐邓胶稍赝挤的能力,不致于产生车辙、波浪、推移、拥包等病害;臀驴沽研阅芎茫词沽で嗦访嬖诘臀率本哂薪系途⒍群徒洗蟮目贡湫文力,从而能抵抗大的温度应力或收缩应变而不开裂或少开裂;榷ㄐ院茫吹挚挂蚴芩慕炊鸾ゲで嗄ぐ搿⒌袅!⑺缮ⅰ坑槽破坏的能力,避免造