文档介绍:河北工业大学
硕士学位论文
天津地区排水性路面混合料配合比设计方法与路用性能研究
姓名:范静
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:魏连雨
2010-12
河北工业大学硕士学位论文
天津地区排水性路面混合料配合比设计方法与路用性能研究
摘要
近年来,在国家和相关部门的支持与推动下,我国公路事业得到了大力发展,也使
得沿线地区的经济快速增长,充分体现了交通运输与经济发展的相互促进作用。排水性
沥青路面作为一种新型的环保道路形式,不但能在雨天的路况下防止路面积水和夜间反
光,同时由于具有良好的耐磨性和防滑性,这种路面结构还能有效地防止车辆打滑,改
善车辆行驶及行人的舒适性和安全性,除此之外,排水性沥青路面还能够有效的降低路
面温度和吸收噪音,因此,有较大的发展空间。
本文以中新天津生态城起步区基础设施道路工程为依托,着重对排水性沥青路面的
材料性能、级配的设计方法和路用性能进行了深入的研究。
在材料性能研究方面,通过分析目前国内外排水性沥青路面的成功案例,结合我国
对排水性沥青混合料原材料的要求,提出了集料和矿粉的技术要求。对沥青结合料的研
究方面,本文针对 SBS、TPS 和 Sino-TPS 三种改性沥添加剂,研究了不同掺量时高黏
度改性沥青的性能。结果表明,掺加了 15% Sino-TPS 的改性沥青具有较好的高温性能、
低温性能及耐久性能。
在级配的设计方面,本文借鉴日本道路协会和美国联邦公路总署的方法,以逐级填
充理论和粒子干涉理论为设计依据,以嵌挤、密实、稳定为设计准则来设计排水性沥青
混合料,分别采用马氏成型和旋转成型两种成型方式,通过析漏试验和飞散试验确定最
佳油石比。
在路用性能研究方面,分别对三种不同空隙率、不同成型方式的混合料的路用性能
进行分析,结果表明:级配类型对连通空隙率的影响较大;空隙率越大,混合料的透水
系数也越大,则路面结构的透水性能越好;当空隙率为 20%左右时,混合料形成骨架嵌
挤结构,其动稳度达到最大值,此时路面的抗车辙能力达到最优状态;临界弯曲应变能
密度越大,材料的低温性能越好;随着空隙率增大,残留稳定度和冻融劈裂强度比呈现
降低的趋势。
关键词:排水性沥青混合料;高黏度改性沥青;逐级填充;嵌挤密实;路用性能
i
天津地区排水性路面混合料配合比设计方法与路用性能研究
MIX DESIGN AND ROAD PERFORMANCERESEARCHON
POROUSASPHALTCONCRETEIN TIANJINDISTRICT
ABSTRACT
In recent years the highway construction in China was greatly developed and greatly
promoted the economy around. Transportation and economy work on each other and have
mutual benefit. Drainage asphalt pavement, as a kind of environmental friendly pavement,
can prevent impoundment in rainy days and reflection of light at night. At the same time, it
also has good abrasive resistance and anti-skidding ability can effectively prevent the slippery
of vehicles, improve the safety and feeling fortable. It can also lower the temperature
and absorb noises, so it is really promising.
In this report, we take infrastructure construction of road building in Tianjin New
ecological city starting area, and focus on the material performance, different graduation and
the road performance.
For the performance of material, we analysis essful cases of drainage asphalt
p