文档介绍：长安大学
硕士学位论文
基于分形理论的排水沥青混合料最佳沥青用量预估模型研究
姓名:林楠
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:陈华鑫
20100604
摘要排水沥青混合料因空隙率大,沥青膜易与外界环境接触,车辆荷载和自然因素对混合料的影响非常明显,因而要求沥青混合料具有更高的品质,其中,最佳沥青用量确定至关重要。目前,国内外排水沥青混合料的最佳沥青用量确定没有一套统一的方法,主观性、随意性很强,不同工程人员确定的沥青用量差异性较大,提供一套合理的、相对可靠的最佳沥青用量的确定方法显得非常重要。论文采用分形理论,首先,从排水沥青混合料的粒径分布、级配分形、体积分形、表面积分形、空隙率等分形特征入手,建立了矿质混合料比表面积预估模型。再通过室内试验实测矿料的比表面积,对比验证分形理论用于矿料比表面积确定的可靠性。通过排水沥青混合料路用性能试验,分析了沥青用量与沥青混合料的水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性的关系,并综合确定了沥青混合料综合性能俱佳的合理沥青膜厚度。接着采用分形理论确定不同石料类型、不同矿料级配的矿质混合料的比表面积,按照推荐的合理沥青膜厚度,确定了排水沥青混合料的最佳沥青用量,并与我国现行规范方法进行比较,结果表明,采用分形理论模型确定的最佳沥青用量实用可靠。关键词:排水沥青混合料分形理论比表面积最佳沥青用量沥青膜厚度路用性能
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第一章绪论研究目的与意义为适应国民经济快速发展,我国高等级公路通车里程逐年增加,高速公路发展迅猛,极大地改善了人们的出行条件,加速了物流的发展,对社会各方面的进步起到巨大地推动作用。与此同时,人们对路面行驶功能要求也越来越高,由以往的快捷交通,向环保、行车安全方向发展。目前行车安全正作为发达国家路面设计的核心指标之一,而影响行车安全的因素有很多,其中路面抗滑能力高低至关重要。特别是雨天,因降水不能及时排除而在轮胎与路面间形成水膜,使路面抗滑能力降低,引起交通事故,造成人员伤亡,排水沥青路面因良好的表面功能而受到普遍欢迎【浚排水路面最重要的特性是透水性,其空隙高达%~%,结构内部存在大量的连通空隙,从而雨水降落在路面时能够及时排走,使得雨天路面不会积水。行车噪声是汽车轮胎在路面上滚动时,由轮胎与路面空气的抽空与压缩、轮胎在路面上引起的振动产生的。排水沥青路面在很大程度上消除了空气的抽空与压缩,因此起到了降低噪声的作用,可广泛应用于城市道路、周围有居民区的大交通路段。够阅芎由于表面粗糙度好,不仅在干燥路面条件下,其抗滑性比传统的密级配沥青路面高,而且在潮湿路面条件下,也可以大大提高路面的抗滑性能。踩愿路面水滑是由于路表面来不及排走的高压水膜将汽车轮胎托起,在排水沥青路面上,由于雨水能及时排走,路面无积水,提高了轮胎与路面的附着力,有效防止水滑,同时可以减轻车尾溅水和喷雾,提高雨天行车能见度。另一方面,由于表面粗糙,易于形成漫反射,在白天可以防止阳光耀眼,夜晚则能减缓对向车灯的眩光,从而提高行车速度和安全性。经济损失严重。杆院己玫慕翟牍δ长安大学硕士学位论文
国内外排水沥青混合料最佳沥青用量确定方法但是,排水沥青路面为多孔结构,沥青用量的合理确定对其性能影响至关重要,因为油量偏高在施工中会产生析漏,碾压时产生严重推移变形;油量偏低则会影响沥青路面的耐久性和施工和易性。目前国内外排水路面沥青用量确定没有一套有效的方法,主观性、随意性很强,不同工程人员确定的油量差异性较大,提供一套快速便捷、可靠性好的最佳用油量的确定方法对确保排水沥青混合料使用品质至关重要。排水沥青混合料与一般沥青混合料不同,其粗集料含量高,空隙率大,不能采用普通沥青混合料的设计方法。目前各个国家的排水沥青混合料设计方法不尽相同,设计规范与标准也不统一,确定的最佳沥青用量也因人而异,主观性、随意性很强,严重影响了排水沥青混合料的性能和使用品质。.毡日本道路协会《排水性铺装技术指针》娑ǎ谂潘访媪で嗷旌狭吓浜媳设计中,首先由试算法确定矿料配合比,然后由公式计算出初始沥青用量,再进行析漏试验及试验确定最佳沥青用量,最后进行马歇尔试验、密度试验、透水试验、车辙试验、水稳性试验对其性能进行验证。试验时,马歇尔试件的击实次数为双面各次。图为日本排水性沥青混凝土的配合比设计流程。图排水沥青路面与密级配沥青路面对比第一章绪论’
范ǔ跏剂で嘤昧排水性沥青混凝土的初始沥青用量,主要参考实际施工经验,先求得初始沥青用量,并用以制作马歇尔试件。在最佳沥青用量预估时,,根据希望的沥青膜厚度,,其中沥青膜厚度通常建议采用集料总比表面积.....初始沥青用量:假设膜厚蟫献鼙缺砻