热阻式超薄磨耗层的试验研究

论文摘要

近年来,随着公路运输的日益繁重,许多高等级沥青路面开始出现不同程度的早期损害现象。高速公路沥青路面早期损害现象主要表现为:水损害、松散、车辙、裂缝、泛油等。其中车辙病害最为严重,危害也是最大的,它是沥青路面特有的一种损坏现象。目前,国内外的道路养护技术都未能从根本上解决车辙等早期损害问题,只能“被动”的接受,然后对路面进行修补甚至重建。所以本文在总结国内外研究成果的基础上,提出了将热阻材料——陶粒和陶瓷应用到超薄磨耗层中,在恢复路面的表面功能的同时,通过改变沥青混合料的热物理特性来提高沥青路面的热阻值,从而调整路面结构的温度场,最终从根本上减少车辙等早期损害现象的发生。本文的主要研究内容有:首先,简要分析评价沥青混合料热阻性能的两种试验方案:室内热辐射试验和沥青混合料热物性试验。主要介绍了热阻性能试验的试验原理、试验系统、试验控制指标及试验步骤等。其次,详细分析了超薄磨耗层对原材料物理力学指标的要求,在研究超薄沥青混合料结构组成及级配理论的基础上,确定合理的超薄磨耗层沥青混凝土的矿料级配,并给出沥青混合料的配合比设计结果。再次,分别研究热阻式陶粒超薄磨耗层和陶瓷超薄磨耗层沥青混合料的配合比设计,综合分析其路用性能试验和热阻性能试验,研究陶粒和陶瓷沥青混合料降温效果及其导热系数的变化等,并给出在工程应用时,满足路用性能和热阻性能要求的陶粒和陶瓷在混合料中的合适掺量。最后,根据已有资料,结合热阻式超薄磨耗层本身的特点,简要介绍超薄磨耗层沥青混合料的室内配合比设计方法,指导工程应用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 研究的目的和意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 主要研究内容
• 第2章 沥青混合料热阻性能的评价方案
• 2.1 室内等效热辐射试验
• 2.2 沥青混合料热物性试验
• 2.3 本章小结
• 第3章 超薄磨耗层沥青混合料的配合比设计
• 3.1 超薄磨耗层原材料的选择
• 3.2 超薄磨耗层级配的研究
• 3.3 超薄磨耗层配合比设计
• 3.4 超薄磨耗层路用性能研究
• 3.5 本章小结
• 第4章 热阻式陶粒超薄磨耗层的研究
• 4.1 陶粒性能及其应用前景
• 4.2 陶粒超薄磨耗层的配合比设计
• 4.3 陶粒超薄磨耗层路用性能的研究
• 4.4 陶粒超薄磨耗层热阻性能的研究
• 4.5 本章小结
• 第5章 热阻式陶瓷超薄磨耗层的研究
• 5.1 废陶瓷来源及其应用
• 5.2 陶瓷超薄磨耗层配合比的研究
• 5.3 陶瓷超薄磨耗层路用性能的研究
• 5.4 陶瓷超薄磨耗层热阻性能的研究
• 5.5 本章小结
• 第6章 热阻式超薄磨耗层的配合比设计方法
• 6.1 热阻式超薄磨耗层性能的要求
• 6.2 热阻式超薄磨耗层配合比设计
• 6.3 热阻式超薄磨耗层配合比设计注意事项
• 6.4 超薄磨耗层配合比设计流程图
• 6.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢