文档介绍:长安大学
博士学位论文
SBS纤维改性沥青排水混合料设计与性能研究
姓名:徐希娟
申请学位级别:博士
专业:道路与铁道工程
指导教师:戴经梁
20100620
摘要排水性沥青路面以其结构空隙大、路面排水效果明显、抗滑效果好安全性高、降噪效果明显以及抗高温变形好等鲜明的特点为人们普遍接受。针对宋男粤で嗟技术标准、混合料配合比设计方法、饱水率对混合料高温性能的影响规律以及混合料路用性能评价等问题开展研究。‘首先,采用拖宋街指男苑绞剑許改性沥青和宋男粤で喔呶隆低温和老化性能及发展规律进行全面系统的研究。提出了以℃动力粘度、抗车辙因子/℃运动粘度为高温性能评价指标,以嫜佣群痛嗟阄5臀滦阅评价指标,以老化后沥青的佣群痛嗟阄@匣兰壑副甑腟纤维改性沥青性能评价体系和技术要求;同时提出了满足宋男粤で嘈阅芤G蟮南嘤Φ腟改性沥青的技术指标和技术要求。其次,通过不同试验条件下混合料随饱水率车辙试验指标的研究,揭示了空隙率、沥青的性能、荷载试验温度和混合料级配等因素对混合料高温稳定性能的影响规律;试验结果显示饱水率为%时为宋男粤で郟旌狭系母呶滤刃圆利状态,同时提出了不利状态下的车辙控制指标和技术要求。再次,采用离散元理论分析方法,提出混合料粗集料级配的设计新方法,同时给出了混合料矿料级配范围;通过研究沥青指标与混合料最佳油石比间的关系,提出了以沥青运动粘度确定沥青膜厚度和混合料最佳油石比的方法;综合级配设计和最佳油石比设计方法,提出了基于离散元理论和嬖硕扯戎副甑腜合料配合比设计方法。最后,全面分析研究男粤で唷纤维改性沥青和哒扯雀男粤で郟混合料的路用性能和变化规律,提出了宋男粤で郟旌狭系穆酚眯阅芷兰壑标和技术要求。通过拖宋馗男裕琒纤维改性沥青达到高粘度改性沥青混合料的性能要求,可以作为高品质的路面结合料使用。关键词:沥青混合料,宋男粤で啵浜媳壬杓疲酚眯阅埽矸治
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导师签名:裁并确谬簪敝作者签名:绮,幸论文作者签名:铬、刁蟛彳小D暾荚陆腥论文独创性声明加谀局;论文知识产权权属声明加协年掠兹本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为长安大学。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第一章绪论问题的提出排水性沥青路面,简称路面姆⒚魇嵌兰土で路面从使用型路面向功能型路面转化的重要标志,路面的设计不再只考虑使用的强度、耐久性要求,还必须以路面使用者的安全性、舒适性以及对周围环境的影响作为首要的考虑因素。路面能将流入路面的雨水通过其结构内部的连通空隙及时排除,铺筑的主要目的是为提高驾乘人员的安全性和舒适性。自从年路面在德国第一次使用出来,它就具有鲜明的特点。总结已有的设计和工程情况【穑琍访娴闹饕L氐惚硐衷谝韵录父龇矫妫旌狭辖峁箍障洞螅访媾潘Ч飨路面最重要的特性是大空隙。由于具有互通的空隙结构,空隙率达%~%,铺筑厚度为~穆访娼峁勾嬖谧糯罅坑行Э障叮晁德涞铰访婧罂梢匝杆傧律进入到路面结构层内的空隙中然后通过横向方式排出路面范围,因此雨天路面表面不积水。访婵够Ч茫踩愿雨天路面抗滑性能降低和能见度降低使视线不良是造成雨天交通事故发生的重要原因。下雨天普通沥青路面上会覆盖一层水膜,使轮胎与路面的直接接触受到阻碍。这层水膜起着润滑剂的作用,使路面的附着系数大大降低,路面变滑。当路面上的水膜越厚,车速越高时,这种现象越严重,因此特别是车辆高速行驶时给行车安全带来严重的问题。由于水膜的存在使汽车的制动距离大大延长,在干燥路面上车速为/钡紧急制动距离比车速为/毖映ぴ倍左右,达到,而在下雨天这一制动距离会明显延长。例如当路面水膜厚度保艏敝贫嗬虢映ぶ~这样长的制动距离几乎无法保证行车安全【俊A硗猓捎谟晏炻访娓阶畔凳慕档停辆在制动时车轮很容易抱死,发生侧滑和甩尾的可能性也会大大增加。因此,从安全方面考虑,提高路面雨天附着系数,增大路面的抗滑性能,是路面安全设计的需要。雨天路面附着系数的降低是由于路面表面存在一定厚度的水膜造成的。因此消除路面水膜,保持路面与车轮的良好接触,是路面表面功能设计的重点考虑问题。路面由于大空隙结构的设计,使雨水能够在降落到路面的第一时间下渗到路面结构内部,使长安大学博士学位论文
路面表面在任何时间都无水膜存在,提高了轮胎与路