石屑代砂沥青混凝土性能试验研究

论文摘要

沥青路面具有路用性能良好、前期投资费用较低等优点,占国内已建等级公路里程80%以上。在普通沥青混凝土集料中,细集料占50%左右。目前,天然砂、石屑及机制砂是细集料的三种主要材料,其中机制砂成本明显偏高,天然砂作为重要的建筑材料,其资源正在不断减少,而在石料加工过程中产生的大量石屑却较少利用。石屑棱角多、表面粗糙,在沥青混凝土中更易与粗集料形成嵌挤而产生内摩阻力,能提高沥青混凝土的稳定性。由于诸多原因,我国公路沥青路面施工技术规范给出了石屑在高等级路面细集料中的用量不大于砂的用量的限定。 本文旨在探索大比例石屑代砂的可能性。将石屑代砂50%、75%、90%三种替代比例用于公路路面面层中常用的AC-16 Ⅰ型密级配沥青混凝土,并对其路用性能进行了试验研究,包括对最佳沥青用量、空隙率、马歇尔稳定度、动稳定度、残留稳定度、低温劈裂抗拉强度及低温劲度模量等参数的分析研究。 试验结果表明,大比例石屑代砂沥青混凝土的路用性能良好,规定参数指标均满足规范要求。经过比较分析得出,当石屑代砂75%时沥青混凝土的综合性能更为合适,是较理想的替代比例。

论文目录

• 摘要
• 摘要（英文）
• 1 绪论
• 1.1 课题背景及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 石屑代砂对沥青混凝土路用性能影响的可行性分析
• 2 试验方案与集料配合比设计
• 2.1 级配理论简介
• 2.1.1 富勒最大密度曲线理论
• 2.1.2 粒子干涉理论
• 2.1.3 我国的简化公式
• 2.1.4 最佳目标级配范围
• 2.2 试验方案的确定
• 2.2.1 沥青混凝土路面的基本要求
• 2.2.2 路面结构类型的选定
• 2.2.3 主要试验项目介绍
• 2.2.4 试验流程图
• 2.3 试验材料的参数试验
• 2.3.1 集料的筛分试验
• 2.3.2 粗集料的密度试验
• 2.3.3 细集料的表观密度试验
• 2.3.4 砂当量试验
• 2.3.5 沥青的密度及其三大技术指标
• 2.4 集料配合比设计
• 3 马歇尔试验与最佳沥青用量的确定
• 3.1 马歇尔试验概论
• 3.2 马歇尔法热拌沥青混合料设计的基本思路
• 3.2.1 确定最佳沥青用量的方法
• 3.2.2 配合比调整
• 3.2.3 稳定性检验
• 3.2.4 生产配合比设计
• 3.3 马歇尔试验技术标准
• 3.4 50%替代时的最佳沥青用量
• 3.4.1 试件制作
• 3.4.2 物理参数的测算和稳定度试验
• 3.4.3 最佳沥青用量的确定
• 3.5 75%替代时的最佳沥青用量
• 3.6 90%替代时的最佳沥青用量
• 3.7 最佳沥青用量的比较与分析
• 3.8 同一沥青用量时马歇尔试验参数对比
• 4 稳定性检验与对比分析
• 4.1 高温稳定性检验与对比分析
• 4.1.1 影响高温稳定性的因素
• 4.1.2 高温稳定性评价办法
• 4.1.3 动稳定度试验与对比分析
• 4.2 水稳定性检验与对比分析
• 4.2.1 水损害及其影响因素
• 4.2.2 水稳定性的评价方法
• 4.2.3 残留稳定度的试验与分析
• 4.3 低温抗裂性能试验与对比分析
• 4.3.1 低温开裂机理和影响因素
• 4.3.2 试验方法简介
• 4.3.3 劈裂试验和对比
• 5 结论与展望
• 5.1 试验分析结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢