文档介绍：长安大学
硕士学位论文
外掺纤维沥青混合料的路用性能研究
姓名:朱朝辉
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:延西利
20040101
摘要青路面技术性能进行不断改善研究,也成为现代道路研究的重要议题。高性能沥沥青路面以其技术性能优良、经济合理等特点也受到人们的关注。随着国民经济的发展,交通量迅速增长、交通渠化、超载、重载现象极为普遍,在高温和低温的季节下,传统沥青路面已难以承受这种繁重的交通。所以沥青混凝土、改性沥青等在不断改进过程中得到了应用,而纤维本文通过两种纤维、两种级配、两种沥青的沥青混合料的大量室内试验研究,比较系统研究外掺纤维沥青混合料路用性能改善的机理。而且对不同纤维种类、剂量、不同级配类型混合料进行马歇尔试验,分析其内在规律性。通过研究,提出采用马歇尔试验确定最佳油石比,即在无外掺纤维沥青混合料最佳油石比基础上,以%为增量间隔,增加油石比,外掺不同剂量纤维沥青混合料的马歇尔试验,通过综合分析,稳定度、流值、空隙率等指标确定外掺纤维沥青混合料最佳油石比和最佳纤维用量。通过对不同级配类型外掺纤维沥青混合料的技术性能分析表明,密级配沥青混合料在外掺纤维时,性能更优越;通过对固定油石比条件下的沥青混合料表明,不增加沥青含量,合理添加纤维也可以提高路用性能。最后综合其路用性能、工程造价,本文认为,在工程中宜采用木质素纤维,剂量为%。经济、技术可行性分析表明,纤维沥青混凝土路面有着良好的社会和经济效益,可以大范围的推广使用。关键词:沥青混合料纤维车辙低温抗裂疲劳
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第一章绪论§,高等级公路建设速度一直保持快速增长势头。其中,高速公路总里程已仅次于美国,居世界第二位。在公路建设中沥青路面作为一种无接缝连续路面,有许多的优点,如:整体强度高、行车平稳性好、低噪音、振动小、维修比较方便,所以在世界各国被广泛采用。在我国应用也比较普遍,无论是高等级公路、还是普通公路绝大数都采用沥青路面。据不完全统计⋯,在高级、次高级路面有%的路面为沥青路面,而且桥梁铺装上也大部分采用沥青路面。但是随着国民经济的发展,交通量的日益增长、车辆大型化以及重载超载的比例不断增加,加之气候条件的影响,交通对路面的要求越来越高。传统的沥青路面已很难适应现代交通的作用,路面的车辙、松散、开裂等破坏现象在许多道路上时有发生。为此,我国公路研究人员一方面从沥青路面结构入手进行研究,以解决沥青路面由于结构原因而产生的病害;另一方面从沥青混合料的结构类型、材料的路用性能改善研究入手,提出了多碎石沥青混凝土⒘で嗦晏阒槭等混合料级配类型,以及通过对重交通沥青为基础沥青的改性沥青研究,以提高混合料本身的力学性能,来满足高等级公路现代交通的需求。但是,对应上述措旋一般均需要严格的原材料选择、特殊配比设计以及极为苛刻的施工工艺及施工操作控制,这就限制了上述措施的应用及发展。近年来,参考国外的发展动态和做法,路用性能好、施工技术简单的纤维加强沥青混凝土己引起我国公路研究部门的普遍关注和认同。.拇ㄊ∑蚍治鉴于本课题外掺纤维沥青混合料路用性能研究依托地为四川省,所以很有必要对该区域的气候进行分析。蚣蚪
四川省位于我国西南部的长江上游、青藏高原东缘、云贵高原北侧,界于北纬。、一。’,东经。~洹K拇ㄗ匀换肪车母丛有栽谌国都是突出的,内部的地区差异也很明显。根据气候特点可划分为三大部份,即四川盆地、川西南山地和川西高原山地。由于地处低纬度位置,使得太阳高度角较大,因此太阳辐射热量也特别丰富,年平均气候比长江中下游要高出妗由于四川盆地底部海拨米的丘陵与平原及其周围椎纳地,地势自西北倾向东南,四周流水汇集盆地中,使盆地长期受到切割,丘陵分布广泛,丘陵约占盆底总面积的%,仅有少数低山,是一个相对封闭的丘陵性盆地。由于其纬度和其地貌的特点,亚热带气候特点明显,所以是我国冬季著名暖中心和夏季酷暑中心之一。降水以多秋雨、夜雨著称。年降水量为毫米,为降雨量丰富地区之一。拇ㄊ∑蛴跋炜悸橇で嗦访媛酚眯阅由于四川省处于纬度低,太阳照射角度大,以及受地貌的特点的影响,年平均气温在~,所以对该地区而言,沥青混合料的高温稳定性问题是该地区重点考虑的问题之一。四川省降雨量在全国来说也是比较多的地区之一,各地区年累积降雨量都在以上,按我国气候划分方法为潮湿多雨地区,所以在沥青路面结构组合及材料选择时要充分考虑水的负面影响。从以上分析可知,气温和降雨量是影响四川省公路沥青路面使用性能的两大主要因素,这就决定了沥青路面材料选择、级配设计和路面结构组合。必须考虑这两个因素,以确保沥青路面有较高的高温稳定性、较大的抗滑性、尽可能小的渗透性。.芯恳庖四川省是我国人最密集的