排水性沥青路面材料特性及施工技术研究

论文摘要

以咸阳机场高速公路为依托工程,对排水性沥青路面原材料、混合料的配合比及其路用性能、排水性沥青路面施工施工技术等几个方面开展了较为深入系统的试验研究,为排水性沥青路面的推广应用提供参数依据和技术指导。首先,对排水性沥青混合料原材料进行了性能指标试验分析,提出了改性沥青、集料、矿粉和稳定材料的技术指标及要求。采用一定剂量的TPS改性剂可以达到高粘度沥青的指标要求;普通的SBS改性沥青的粘度指标较低,达不到高粘度沥青要求,为了提高水稳性和耐久性,应在混合料中添加外加剂。对排水性沥青混合料不同粒径矿料对级配设计的贡献、级配设计方法、最佳沥青用量、排水沥青混合料的性能进行了试验研究,提出了以2.36mm通过率确定目标空隙率、以流淌试验确定最佳沥青用量,以排水性能、飞散试验、马歇尔试验、车辙试验和水稳试验为验证方法的排水性路面配合比设计方法。为了达到优良的排水效果和降噪的效果,空隙率应在18%以上;为了满足耐久性和水稳性的要求,沥青的用量应尽可能大。通过排水性沥青混合料的路用性能试验,分析了空隙率与混合料的力学性能、高温稳定性能、低温抗裂性能、水稳性能以及耐久性之间的关系以及不同改性沥青对混合料路用性能的影响;通过对不同结构类型的沥青混合料路用性能试验后发现:空隙率在18%~20%之间的排水性沥青混合料低温性能最佳,空隙率超过20%后,混合料的低温抗裂性能将明显降低。不同改性沥青的低温性能差异较大。纤维对排水性沥青混合料低温性能有利。排水性混合料低温压缩强度最小,混合料的整体低温抗裂性能较差。最后,研究了排水性沥青路面施工技术,确定了排水性沥青路面合理的施工工艺、机械组合以及施工质量检测方法和标准。结合西安咸阳国际机场高速公路的工程实例验证,进一步论证了室内试验的结论。由检测资料发现:排水性路面的各项路用指标和排水功能衰减幅度很小,使用性能优良。说明机场高速公路排水性路面修建是成功的,修筑技术科学合理。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出及研究意义
• 1.2 国内外研究现状及存在问题
• 1.3 本文的研究内容及技术路线
• 第二章 排水性沥青路面原材料性能试验研究
• 2.1 沥青与改性沥青
• 2.2 粗集料
• 2.3 细集料
• 2.4 矿粉
• 2.5 稳定材料
• 2.6 本章小结
• 第三章 排水性沥青混合料配合比设计试验研究
• 3.1 试验方案
• 3.2 不同粒径矿料对级配设计的贡献
• 3.3 级配设计方法
• 3.4 最佳沥青用量设计
• 3.5 排水性沥青混合料的性能验证
• 3.6 本章小结
• 第四章 排水性沥青混合料路用性能试验
• 4.1 试验研究方案
• 4.2 排水功能
• 4.3 力学性能（马歇尔稳定度）试验分析
• 4.4 水稳性能试验分析
• 4.5 飞散试验分析
• 4.6 高温稳定性能试验分析
• 4.7 低温抗裂性能试验分析
• 4.8 抗疲劳性能
• 4.9 本章小结
• 第五章 排水性沥青路面施工技术、质量控制及检测
• 5.1 施工主要机械设备要求
• 5.2 施工工艺及技术特性分析
• 5.3 质量控制方法
• 5.4 施工质量检测方法及标准
• 5.5 本章小结
• 第六章 排水性沥青路面技术在机场高速公路的应用
• 6.1 机场高速工程概况
• 6.2 机场高速排水性路面结构设计
• 6.3 机场高速排水性路面施工工艺
• 6.4 机场高速排水性路面质量控制
• 6.5 机场高速排水性路面使用效果
• 6.6 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间主持或参与的科研项目
• 致谢