石灰岩在高速公路沥青路面抗滑表层中的运用研究

论文摘要

目前我国高速公路沥青路面抗滑表层所用粗集料,主要为玄武岩和花岗岩,重庆地区缺乏类似于玄武岩这样的硬质石料,但盛产石灰岩和砂岩,渝湘高速公路沿线现有材料中石灰岩占绝大多数,同时分布有少量的砂岩,但没有以往高速公路沥青路面抗滑表层采用较多的玄武岩、花岗岩,若要从外地购买,运费成本较高。因此,寻找当地可用于高速公路沥青路面抗滑表层的材料成为了该高速公路修筑必须解决的问题。石灰岩作为一种新的路面材料用于沥青路面表层,对渝湘高速公路的建设有很大的经济效益,不仅可以大大降低工程造价,而且能促进地方经济的发展。文章主要从集料的特性以及混合料的组成对沥青路面抗滑表层性能的影响两个方面并结合渝湘高速公路实际工程,对石灰岩用于沥青路面抗滑表层的可行性进行了研究。一方面,文章通过冻融试验、坚固性试验、磨耗试验、冲击试验、压碎试验、坚固性试验等试验,对比了石灰岩、砂岩、玄武岩等不同集料的各项物理力学特性和抗滑耐磨性能进行了研究,研究表明石灰岩的物理力学指标符合沥青路面施工规范对集料性能的要求,综合考虑了磨耗值、冲击值、压碎值、坚固性、磨光值等指标后,石灰岩的抗滑耐磨能力是玄武岩的57%;另一方面,通过沥青混合料长期抗滑性的室内评价方法---小型加速加载试验,对用石灰岩、玄武岩等不同集料形成的混合料,以及同一种石灰岩材料但是采用不同级配所形成的混合料的抗滑耐磨性能进行了研究,同时提出了用集料细度模数来进行构造深度预估的公式并证明了公式的可行性。论文研究成果对于预估路面抗滑性能具有一定的理论意义和实用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题的提出
• 1.3 国内外沥青路面抗滑技术研究现状
• 1.4 国内外沥青路面抗滑表层用集料的选材原则与标准
• 1.5 国内外对集料的研究现状
• 1.6 我国高速公路抗滑表层材料状况
• 1.7 研究内容和意义
• 1.7.1 主要研究内容
• 1.7.2 研究意义
• 1.7.3 本论文的技术路线
• 第二章 沥青路面抗滑表层抗滑机理、评价模型及设计方法
• 2.1 概述
• 2.2 抗滑机理
• 2.3 路面抗滑性能的评价方法
• 2.3.1 直接测量法
• 2.3.2 间接测量法
• 2.4 路面抗滑性能评价模型
• 2.5 沥青路面主要抗滑表层形式
• 2.5.1 国外沥青路面主要抗滑表层形式
• 2.5.2 国内沥青路面抗滑表层形式
• 第三章 集料的物理力学特性研究
• 3.1 概述
• 3.2 岩石的矿物组成
• 3.2.1 沉积岩
• 3.2.2 岩浆岩
• 3.2.3 变质岩
• 3.3 渝湘高速公路黔酉段石灰岩物理力学特性分析
• 3.3.1 渝湘高速公路黔酉段地层及岩石岩性分析
• 3.3.2 渝湘高速公路黔酉段石灰岩力学特性试验
• 3.3.3 冻融试验
• 3.3.4 坚固性试验
• 3.4 本章小结
• 第四章 集料的抗滑耐磨性能研究
• 4.1 概述
• 4.2 集料抗滑耐磨试验研究
• 4.2.1 材料
• 4.2.2 集料的耐磨耗性能
• 4.2.3 集料的抗冲击性能
• 4.2.4 集料的抗压碎性能
• 4.2.5 集料的耐磨光性能
• 4.3 本章小结
• 第五章 沥青混合料抗滑耐磨性能研究
• 5.1 概述
• 5.2 材料
• 5.3 沥青混合料成型方法
• 5.4 评价沥青混合料长期抗滑性能的室内试验方法
• 5.4.1 直道试验
• 5.4.2 车辙试验
• 5.4.3 加速磨耗试验
• 5.4.4 小轮环辙加速磨光试验
• 5.5 小型加速加载磨耗试验
• 5.5.1 原理
• 5.5.2 相关参数
• 5.5.3 试验方法
• 5.6 加速加载试验
• 5.6.1 级配设计
• 5.6.2 摩擦系数的衰减规律
• 5.6.3 构造深度的衰减规律
• 5.7 结论
• 第六章 实体工程
• 6.1 概述
• 6.2 AC-13C 抗滑表层混合料配合比设计
• 6.2.1 材料
• 6.2.2 AC-13C 沥青混合料目标配合比设计
• 6.2.3 最佳沥青用量的确定
• 6.2.4 水稳定性检验
• 6.2.5 高温稳定性检验
• 6.3 路面现场施工
• 6.3.1 施工准备
• 6.3.2 施工工艺
• 6.4 生产级配混合料加速加载试验结果分析
• 6.4.1 试验结果
• 6.4.2 分析
• 6.5 路面检测
• 第七章 技术经济分析
• 7.1 概述
• 7.2 采用玄武岩的费用
• 7.3 采用石灰岩的费用
• 7.4 采用SMA 混合料的费用
• 7.5 技术经济分析
• 第八章 结论与展望
• 8.1 结论
• 8.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果