多碎石沥青混合料的级配设计及水稳定性试验研究

论文摘要

近年来,随着我国经济的发展和交通量的增加,许多沥青路面在投入使用后不久就产生了不同程度的早期破坏现象,尤其是水损害。其中沥青混合料的级配不合理是主要原因之一。多碎石沥青混合料（SAC）就是针对这一问题于1998年由我国自行开发研制的,其优良的路用性能在许多工程中取得了显著的经济效益。但SAC混合料的级配设计方法还存在有待完善之处,如,对所有的SAC混合料,粗细集料分界点统一规定为4.75mm,均采用修正的富勒公式设计粗细集料级配等。本文通过正交试验对SAC13粗细集料的分界点进行了系统研究,结果表明,以2.36mm作为SAC13混合料粗细集料的分界点比4.75mm更加合理。以2.36mm的粗细集料分界点为基础,在级配设计时,粗集料的级配采用逐级填充的方法,以干捣实密度为指标,确定一个最佳骨架密实结构;细集料采用修正的富勒公式进行计算;油石比通过马歇尔试验、飞散试验、析漏试验综合确定,最后采用VCADRF方法对级配进行检验调整,得到目标级配。SAC目标配合比确定后,进而研究水泥、矿渣微粉、木质素纤维等改性材料对SAC混合料水稳定性的影响。试验结果表明,用本文建议的方法进行SAC沥青混合料的级配设计不仅简单易行、省时省力,而且设计方法更能适应不同来源、不同性质的原材料。用水泥取代1/3矿粉作为填料能有效的提高沥青混合料的水稳定性;而用矿渣微粉取代矿粉作为填料从理论上能提高沥青混合料的水稳定性,但实际效果并不理想,还需继续调整油石比和矿渣微粉用量来研究其对沥青混合料水稳定性的影响;在混合料中添加0.3%木质素纤维能显著提高沥青混合料的水稳定性,其效果比水泥取代矿粉还要好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 国内外沥青混合料设计方法综述
• 1.3 国内外对沥青混合料水稳定性的研究综述
• 1.4 主要研究内容
• 第二章 试验方法及原材料技术性能
• 2.1 试验方法
• 2.2 原材料技术性能
• 第三章 多碎石沥青混合料组成设计方法研究
• 3.1 沥青混合料的力学特性和强度理论
• 3.2 矿料级配设计
• 3.3 本章小结
• 第四章 多碎石沥青混合料水稳定性研究
• 4.1 沥青路面常见的水损害破坏形式及破坏机理
• 4.2 影响沥青混合料水稳定性的因素
• 4.3 水泥取代矿粉改善沥青混合料水稳定性
• 4.4 矿渣微粉作为填料对沥青混合料水稳定性的影响
• 4.5 纤维对沥青混合料水稳定性的影响
• 4.6 沥青混合料水稳定性各种改良手段的对比
• 4.7 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢