文档介绍：长沙理工大学
硕士学位论文
掺聚酯纤维SMA沥青混凝土路用性能及其作用机理研究
姓名:吴亮
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:王辉
20080401
摘要随着国民经济的发展,交通流量的日益增长、车辆大型化、重载超载的比例不断增加,车辙已成为沥青路面主要的破坏形式之一,是长期困扰着国内外道路工作者的世界性难题。据统计,%以上的路面损坏都与车辙相联系,而车辙问题在重载高温区沥青路面更加突出,因此,围绕重载高温区沥青路面结构和材料进行研究,具有十分重要的理论意义和实用价值。、改性沥青技术等在不断改进过程中得到了应用,而纤维沥青路面以其技术性能优良、施工简单、经济上合理等特点受到人们的关注,具有广阔应用前景。本文依托京珠高速广州至韶关段沥青路面改扩建工程,在重载高温区沥青路面实地调查,利用珺、红外光谱分析、治龊蚑治龅确椒ǎ微观的角度对在与改性沥青中分别掺聚合物纤维与木质素纤维的沥青胶浆的高温性能和增强机理进行了初步探讨,提出了最佳合理掺量。系统对比分析了、和在中掺入不同量的聚合物纤维的高温性能。试验结果表明,在中掺入聚合物纤维的高温性能得到了非常明显的改善;运用正交分析法分析了拌和温度、碾压温度、干拌时间和湿拌时间等因素对掺聚酯纤维的高温性能的影响,提出了合适的工艺参数。结合室内试验和分析的成果,提出了试验路路面结构与材料方案并予实施。经过一年多的跟踪检测结果表明,试验路段设计的路面结构和材料方案路面使用性能优良,路面车辙也得到了很好的控制,证明试验路的材料设计和路面结构组合是成功的。这为今后类似高速公路沥青路面结构与材料设计提供可借鉴的关键词:聚合物纤维;沥青混合料;增强机理;重载;高温;车辙宝贵经验。
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⒈C芸冢凇杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤作者签名:劳磊√乒日日期:矗秽将期:友扩矽净滤耆学位论文原创性声明长沙理工大学学位论文版权使用授权书支月华日日期:≥∞子年研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、本学位论文属于⒉槐C芡拧作者签名:导师签名:
第一章绪论问题的提出国外研究概况随着社会经济的发展,客货运量迅速增加,道路交通流量增大,特别是重型车辆的增多及高压轮胎的使用,使得沥青路面的车辙病害及其引发的松散、坑槽等一系列病害越来越引起人们的关注,并已成为高温地区沥青路面最主要的病害之一。目前,国内的高等级公路绝大多数都采用半刚性基层沥青路面的结构形式,由于半刚性基层的强度高和板体性好,基层及基层以下的变形极小,车辙主要来自于沥青面层在车载作用下产生的永久变形【。据分析,由面层产生的车辙深度可能占总车辙深度的%左右,严重影响了行车的安全性和舒适性,大大缩短沥青路面的使用寿命。尽管我国现行规范和美国的沥青混合料设计规范蚐及芽车辙能力作为设计沥青混合料所要考虑的重要因素之一。但是由于沥青混合料固有的粘弹性力学特性,再加上车辙形成的复杂性和影响因素的多样性,使得沥青混合料的车辙研究尚有许多不完善的地方J导噬希壳按罅砍鱿值乃鸹迪窒是现行理论和规范所无法解释的,传统的路面材料和结构以及常规的分析设计理论方法已经无法适应我国公路工程出现的新问题。我国沥青路面现有的使用状况对沥青路面所用的原材料及沥青混合料性能提出了更高的要求,因此研发性能优良的路面材料和路面结构是解决路面早期损坏问题的重要环节。德国年首先提出并采用了纤维素短纤维增强改性方法,其试验结果表明,纤维增强改性沥青可以显著地提高公路沥青的稳定性和强度,大大地延长了沥青的使用寿命,取得了明显的经济和社会效益。现在经研究和开发可使用的纤维种类已经很多,主要有木质素纤维、矿物纤维、有机纤维三大类。在有机纤维中,聚酯纤维勇和丙烯酸纤维缏为最常用的纤维品种。据宾夕法尼亚州立大学的研究和在公路中的应用实践,聚酯纤维使沥青混合料性能得到了改善,疲劳寿命提高了%一%,车辙减少了%一%聚酯纤维是从石油中提炼的对苯二甲酸与乙二醇经缩聚而得的饱和聚酯,再经特殊工艺加工而成>埘ハ宋で嗲缀托郧浚悄壳笆澜缟匣阅芪榷ā强度高、耐高温最好的聚合纤维之一。它在极高的温度之下