泡沫沥青发泡机理及其混合料性能的研究

论文摘要

本文通过资料调研、理论分析及室内试验,对泡沫沥青技术的沥青发泡机理和评价方法、原材料性质、各种混合料配合比设计及性能进行研究探讨,对该技术进行总结完善,并力求形成完整的理论体系,以指导今后的室内相关材料设计和工程应用。通过室内沥青发泡试验,研究了沥青发泡特性及其影响因素,并探讨了泡沫沥青的衰落曲线和模型。认为沥青种类、沥青温度、发泡用水量和发泡水温、发泡剂的使用显著影响发泡效果。对泡沫沥青混合料的配合比设计和性能进行了深入研究。通过配合比设计,得出了各种沥青混合料的具体设计参数。重点对泡沫沥青冷拌混合料的配合比设计、各项性能指标进行了研究,着重分析了影响混合料性能的因素,提出了改善混合料水稳定性的具体措施。对于其他类型的泡沫沥青混合料,从集料温度、混合料拌和及成型温度入手,深入研究了温度因素对泡沫沥青混合料的物理性能、力学性能、水稳定性能和高温稳定性能产生的影响。同时,将各种类型的泡沫沥青混合料与普通热拌沥青混合料进行性能比较,并分析其产生原因。经试验研究及理论分析,认为泡沫沥青冷拌混合料可用于高等级道路的基层和低交通量道路的面层;泡沫沥青热拌和温拌混合料可以代替普通热拌沥青混合料用作高等级道路面层;而泡沫沥青半温混合料没有达到取代普通热拌混合料的预期目的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 何为泡沫沥青?
• 1.1.2 泡沫沥青的优缺点
• 1.2 国内外研究与应用现状
• 1.2.1 泡沫沥青起源与研究过程
• 1.2.2 泡沫沥青应用技术的研究
• 1.2.3 科研与应用中的问题
• 1.2.4 泡沫沥青技术的发展前景
• 1.3 研究内容及技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 第二章 沥青发泡机理和发泡特性
• 2.1 沥青发泡机理
• 2.1.1 发泡机理
• 2.1.2 发泡效果评价指标与最佳发泡条件
• 2.1.3 发泡指标的测试方法
• 2.1.4 发泡效果影响因素
• 2.2 沥青发泡特性的试验研究
• 2.2.1 试验材料
• 2.2.2 试验方案
• 2.2.3 试验结果
• 2.2.4 试验结果分析
• 2.3 泡沫沥青系统的平衡温度分析
• 2.3.1 理论平衡温度
• 2.3.2 实测平衡温度
• 2.4 泡沫沥青衰落曲线
• 2.4.1 泡沫沥青衰落模型
• 2.4.2 发泡指数
• 2.5 本章小结
• 第三章 原材料性能指标检测
• 3.1 沥青技术指标测定
• 3.2 集料技术指标测定
• 3.3 矿料级配设计
• 第四章 泡沫沥青冷拌混合料的性能及其影响因素
• 4.1 泡沫沥青冷拌混合料配合比设计
• 4.1.1 矿料级配设计
• 4.1.2 沥青发泡特性
• 4.1.3 最大干密度及最佳含水量的确定
• 4.1.4 泡沫沥青混合料的制备、试件成型
• 4.1.5 养生
• 4.1.6 控制指标的确定与测试
• 4.1.7 设计沥青用量的确定
• 4.2 泡沫沥青冷拌混合料的性能
• 4.2.1 物理性能
• 4.2.2 力学性能
• 4.2.3 水稳定性能
• 4.2.4 高温稳定性能
• 4.2.5 储存性能
• 4.3 泡沫沥青冷拌混合料性能的影响因素
• 4.3.1 拌和用水量
• 4.3.2 养护条件
• 4.3.3 活性填料
• 4.3.4 提高泡沫沥青混合料水稳定性能的技术措施
• 4.4 本章小节
• 第五章 其他类型的泡沫沥青混合料
• 5.1 AC-25F型热拌沥青混合料
• 5.2 其他类型的泡沫沥青混合料配合比设计
• 5.2.1 泡沫沥青热拌混合料配合比设计
• 5.2.2 泡沫沥青温拌混合料配合比设计
• 5.2.3 泡沫沥青半温混合料配合比设计
• 5.3 其他类型的泡沫沥青混合料性能研究
• 5.3.1 物理性能
• 5.3.2 力学性能
• 5.3.3 水稳定性能
• 5.3.4 高温稳定性能
• 5.4 影响其他类型泡沫沥青混合料性能的因素
• 5.4.1 拌和用水量
• 5.4.2 活性填料
• 5.4.3 集料及压实温度
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 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