文档介绍：学位文论高寒地区道路沥青低温性能评价指标继光老化特性研究答辩委员会主席王秉纲教授道整鱼丛蕉三壁申请学位级别亟±整莹占鲎人王秉纲教授专业名称论文提交日期。论文答辩日期学位授予单位杨韵华教授级高工堕;堡:亘:评阅二五年六月分类号学号
摘要青藏公路地处多年冻土区,环境恶劣,昼夜温差大,太阳辐射强烈,地质条件复杂,加之过于繁重的交通荷载,给青藏公路改建和维修带来了很多难题。目前,高寒地区公路沥青路面还没有专门的设计和施工规范,沥青结合料的选择尚未与寒区沥青路面的实际使用条件紧密结合。因此,开展寒区沥青结合料的低温性能和光辐射研究,显得十分重要。本文以沥青结合料低温特性为主要研究对象,通过对其热老化前后的针入度、延度等对比研究,发现老化对沥青结合料的性质有很大的影响,针入度不能有效评价沥青结合料的低温性能,而针入度指数值成为评价沥青结合料的核心指标之一。℃延度可以评价沥青结合料的低温性能,反映沥青混合料的低温抗裂性。基于此点,明确提出了以老化前后的针入度指数和。佣戎底鑫:缆妨で嘟岷狭涎∪〉闹副辏⑼荐了相应标准。同时,采用室内紫外光照射的方法对沥青结合料进行光老化模拟试验,结果表明光老化会使沥青结合料的理化性质发生变化,温敏性变差,低温抗裂性能降低。通过对沥青结合料在热老化前后低温性能及光老化特性的研究,提出了寒区道路沥青选择指标与标准,对多年冻土地区沥青路面的施工与养护具有积极的作用。关键词:高寒地区沥青路面沥青结合料低温性能光老化评价指标
痶琣,猅瓼,瓵甌琯琲琣,.瑃甌,..—。琤琧畉,,.琤甌.:
第一章绪论问题的提出如剧了青藏公路沥青面层的老化,这是青藏公路沥曹路面区别于内地沥青路面的显著特总之,青藏公路所处环境恶劣,温度低,昼夜温差大:太阳辐射强烈;融期、雨季、青藏公路是世界上海拔最高的公路之,其所处的青藏高原地势高亢、气候寒冷,在全国气候区划中,被单独划分出来,称为“青藏高原气候区域”⋯。青藏公路沿线的气温低,多年平均最低气温为一.,年平均最高气温为℃~℃,温度较差为~。,妗N露热毡浠升温降温迅速,冬季尤其明显。冻土区冻结长达七个月以上,只有暖季与寒季之分,冻结指数的最大值大于℃/日”青藏高原大气透明度高,云量少,日照时数长,一般为太阳辐射特别强烈。到达高原地面的年平均太阳总辐射量达痗·⑶胰昙负醺髟露嘉痪尤ü祝浞植嘉D喜亢臀鞑慷唷O蚨北减少,年辐射总量最大值在西藏曾达到痗·陨稀T谇嗖毓纺乔道梁段为/,比同纬度内地约高出%。由于高原风大,每年潜热通量占辐射平衡的%~%,潜水感通量占~%。面对如此高的太阳辐射总量,加之缺乏云的有效阻挡,高原的紫外线作用更是强烈。强烈的紫外线作用,点之一。煎工季节重叠;气压低,含氧量少;公路经过多年冻土地区,地质条件复杂。这些自然界几乎所有不利的条件,在青藏公路上都有不同程度的体现,给沥青路面的设计、施工和运营带来了很多难题,自然也对沥青路面修筑技术提出了更高的要求。青藏公路是“西藏的生命线”,担负着%的进藏物资的运输。自年青藏公路铺筑沥青混凝土面层以来各种病害一直不断。特别是青藏铁路开工建设以后青藏公路的交通量随之猛增,超载运输明显,大大超过了青藏公路的设计通行能力,使青藏公路的病害进一步加剧。对青藏公路的调查结果显示,青藏公路沥青面层主要存在着以一『逊炖嗥苹怠U馐乔嗖毓返闹饕F苹敌问街弧0ㄗ菹蛄逊臁⒑嵯蛄逊臁块状裂缝和龟裂等形式。它们占了丽层破坏形式的三分之一还多。横向裂缝的分布较有痑~痑,因而/~/~
国内外研究现状集料外露,有的粗集料也散失,形成了路面上明显的小坑。由于长期受到高原紫外线老觇律,在同一段路面内大多等距分布且贯穿整个路幅。块裂和龟裂多出现在沉陷路段,这种裂缝存行车荷载的作用下极易扩散,造成更大面积的损坏。纵向裂缝多出现在路肩部分和路面中央,虽比例相对较少,但普遍较长。沥青路面的低温抗裂性能主要取决于沥青结合料的低温拉伸变形能力,其中沥青结合料的低温性能起到特别重要的作用。湫卫嗥苹怠U馐羌咐嗥苹抵凶钪饕5男问健V饕1硐治2ɡ撕统料荩嫡藓隆起只占极小的部分。变形破坏与青藏公路所处地区的多年冻土有着密切的关系,它受冻土路基的冻融影响显著。缮⒗嗥苹怠V饕1硐治?硬酆退缮ⅰU庑┞范蔚牧で嗦访嬷邢讣仙⑹В化,导致沥青的粘结力下降是造成这种状况的主要原因。目前的青藏公路,造成病害的主要原因是高原多年冻土地区恶劣的自然条件和过于繁重的交通荷载,而多年冻土地区公路沥青路面的设计和施工主要仍是参照内地的规范,还没有专门针对多年冻土地区的沥青路面设计和施工的规范,沥青结合料的选择尚未与多年冻土地区沥青路面的实际使用条件紧密结合。虽然近年来,国家加大了对青藏公路的科技投入,但对于多年冻土地区沥青路面的沥青结合料的研究明显不足。高原多年冻土地区除了具有温度低、昼夜温差大、温度