文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
半柔性沥青混合料路面结构及路用性能研究
姓名:俞增煌
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:王昌衡
20070410
硕士学位论文
摘要
半柔性路面是一种刚柔相济的新型路面结构形式,它是将特殊级配的水泥胶
浆灌入大空隙沥青混合料中而形成的路面。半柔性路面具有高于水泥混凝土的柔
性和高于沥青混凝土的刚性,为区别经常使用的半刚性基层,将其称为半柔性路
面。本文在参考国内外研究成果的基础上,借助于正交试验分析方法,对水泥胶
浆、母体沥青混合料的配比进行了研究,并提出了相应的配合比设计方法。同时,
对半柔性路面材料的路用性能进行了系统的研究,并从微观角度对半柔性路面材
料的强度形成机理进行了分析。
水泥胶浆灌入母体沥青混合料中,随着时间的推移,水泥浆体发生凝结硬化,
由可塑状逐渐转变为水泥石三维“凝聚—结晶”网状结构。水泥水化的主要产物
水化硅酸钙凝胶填充水泥颗粒的空隙,不断致密而提高强度。作为半柔性混合料
的组成部分,水泥胶浆占总体积的20%~24%,与沥青混合料的骨料共同形成了材
料的强度。水泥胶浆必须具备如下性质:(1)足够的抗压强度和抗折强度;(2)良好
的流动性;(3)在硬化过程中,%;(4)较小的干缩、温缩特性;
(5)能良好地与混合料结合。从正交试验的结果来看,影响水泥胶浆的主要强度指
标的因素中,水灰比和砂用量是主要因素。
半柔性沥青混合料所用的设计方法是体积法。体积设计法既强调主骨架的充
分嵌挤作用,又充分利用细集料的填充、粘结作用,把嵌挤原则和填充原则有机
地结合起来。利用有限元软件ANSYS可以很方便地模拟这种混合料的路面结构在
运营时结构内部的应力及应变情况,从而为更深入地研究这种路面结构的性质以
及广泛地推广这种路面结构型式奠定了基础。

关键词:半柔性路面;配合比设计;路用性能;强度形成机理;空隙;体积法
II
半柔性沥青混合料路面结构及路用性能研究
Abstract
The semi-flexible pavement is a kind of rigid and flexible pavement, which is
formed by filling the special cement slurry into the big-interspaced asphalt mixture.
The semi-flexible pavement has the higher character of flexibility than the cement
concrete pavement and the higher character of rigidity than bituminous concrete
pavement, we call it semi-flexible pavement to distinguishing the ordinarily half rigid
base course。On the base of research inside and outside of the country, and recurring
to orthogonal test methods, the mix design of cement slurry and mother asphalt
mixture has been studied, and the corresponding design method has been brought
forward. At the same time, the paper has put up a series of research about the
semi-flexible pavement performance and analyzed the mechanism of strength
formation. The paper analyzed the mechanism of strength formation, brought forward
the mix design method and evaluated its performance.
In the process of time, the cement mud pour into the matrix bituminous mixture,
the cement mud get coagulate and hardening, change plastic