文档介绍：长安大学
硕士学位论文
多级嵌挤密实级配设计方法与路用性能研究
姓名:袁万杰
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:陈忠达
20040101
摘要本文在总结国内外杓萍岸韵喙刂副暄芯康幕∩希治隽讼中蠸混合料设计方法的优缺点,针对重载、超载严重地区沥青混合料中的集料密度、级配组成设计、体积指标和路用性能评价指标等进行了系统的研究,提出了基于重载交通沥青路面高抗永久变形能力的集料级配、体积参数指标和路用性能评价指标确定的新思路。参考国内外对粗集料骨架结构的研究,结合逐级填充理论进行了室内试验,首次提出了针对细集料的次骨架结构,通过对主、次骨架结构的理论合成计算设计多级嵌挤密实结构级配,并引进美国贝雷法矿料级配设计理论和检验手段,对本文设计级配进行了合理性检验,同时综合国内外对集料级配不同的计算方法,提出了变ń卸嗉肚都访苁到峁辜杜涞募扑愎胶蚷值的合理范围。鉴于目前在确定改性沥青混合料理论最大密度合理性时存在争议,对此本文进行了较为详细的试验研究,推荐了合理确定理论最大密度的试验和计算方法。并对我国现行规范中压实混合料不同密度试验方法和相应适用范围进行了全面比较,提出了不同混合料类型在选用合理试验方法时的数学算法和判断标准,首次引入了相关系数指标对不同密度试验方法的实用性进行评价的思想。本文通过对现行规范中沥青混合料高温性能和水稳定性能试验方法及相应评价指标的研究,深入论证了车辙试验以动稳定度作为评价指标存在的问题,首次提出了采用动抗压强度魑3嫡奘匝榭褂谰帽湫文芰ζ兰壑副甑闹匾结论,同时进一步分析验证了采用一定饱水率条件下的马歇尔试件进行冻融劈裂试验来评价沥青混合料水稳定性能的合理性。关键词:沥青混合料;贝雷法;多级嵌挤密实级配;集料密度;理论最大相对密度:相关系数;动抗压强度;饱水率;评价指标:路用性能。
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够宰跃曹靝应具有良好的微观粗糙度和宏观粗糙度,以保证在路第一章绪论问题的提出及研究意义§形能力,从而能抵抗大的温度应力或收缩应变而不开裂或少开裂;随着我国国民经济的快速发展,我国公路建设事业也取得了长足的进步,特别是近十年来,我国的高等级公路建设有了突飞猛进的发展,截止到年,全国高速公路通车总里程近蚬ɡ铮染邮澜绲诙唬渲プ笥业穆访铺装采用的是沥青混凝土。但我们应看到在取得数的飞跃的同时,在质的问题上也存在着很大的隐忧。经过国外几十年特别是国内十几年高速公路的建设实践,沥青路面普遍存在耐久性不足和早期破坏严重这两大难题。随着交通量的迅猛增长和重载、超载情况的加剧,使大量新建路面开放交通一二年就出现坑槽、开裂、车辙、表面功能不足等早期破坏情况,并导致路面的实际使用寿命~大大短于设计使用寿命。因此如何提高沥青路面的路用性能已经成为广大道路技术人员面临的重要研究课题。为提高沥青路面的路孀性旋,满足车辆快速、舒适、安全通行的要求,必须使其具有较好的力学特性、稳定性和耐久性。具体表现为:慷雀撸换嵩谛谐岛稍氐闹馗醋饔孟虏缙谄@推苹担跋炝で路面的使用品质;呶挛榷ㄐ院茫丛诟呶录窘诰哂辛己玫目钩嫡弈芰涂剐谐邓胶载推挤的能力,不致于产生车辙、波浪、推移、拥包等病害;臀驴沽研阅芎茫词沽で嗦访嬖诘臀率本哂薪系途⒍群徒洗蟮目贡榷ㄐ院茫傻挚乖笆芩慕炊鸾ゲで嗄ぐ搿⒌袅!⑺敖、坑槽破坏的能力,避免造成道路的水损害:推@托阅芎茫丛诜锤春稍刈饔孟掠薪细呖蛊苹档哪芰Γ乐钩て处于应力应变交迭变化状态的路面结构强度迅速下降,出现裂纹,产生疲劳断裂破坏:面潮湿时,车辆能高速安全行驶,并且在外界因素的作用下其抗滑能力不致很快估匣院茫炊愿饕胱匀灰蛩氐挠跋炀哂辛己玫牡挚鼓芰Γ姑娌降低:
范》的基础上做了较大调整,放宽了对募杜浞段бG螅庠混合料中的沥青性质不易发生变化,避免因沥青老化而导致沥青路面性能衰减。对沥青路面而言,影响上述路用性能的因素主要包括原材料性质、集料级配、路面结构、交通环境、气候条件、施工技术水平等。然而上述因素的影响并不是孤立的,而是相互制约甚至相互对立的,提高了某一方面性能就有可能削弱另一方面性能,因此沥青混合料的设计就是寻找各种路用性能之间的平衡点或进行优化组合的过程。蚱湮榷ǖ墓羌芙峁购头岣坏穆晏阒怨羌芗湎兜奶畛渥饔茫箂路面在高低温性能、疲劳性能、水稳定性、耐久性及路表功能等方面均优于传统的沥青路面,表现出良好的综合路用性能。铺筑品质优良的访妫愿纳沥青路面的路用性能、避免早期破坏产生、延长路面的使用寿命及提高路面的经济效益和社会效益都是有利的。然而,目前对で嗷旌狭系呐浜媳壬杓疲噬仙形薰系纳杓品椒ǎ尽管国内外的实践经验已十分丰富,但仍停留在感性认识上。因而各国提出适合本国本地区实际情况的集料级配组成,各自规定沥青的最小含量。我国《公路沥青路面设计规范》髑笠饧中杜浞