RA抗车辙剂路用性能及施工技术研究

论文摘要

随着我国社会经济和交通运输事业的快速发展,道路交通量和轴载不断增加,交通渠化现象越来越明显,特别在夏季高温季节、长大上坡路段,沥青路面常出现严重的车辙病害,受这些因素的影响,高速公路沥青路面的抗车辙要求越来越高。在沥青混合料中掺加抗车辙剂是一种有效的预防车辙病害的手段,但是目前所用的抗车辙剂多为进口,价格较高,而国产的抗车辙剂开发较晚,性能有待评价和检验。本文结合交通部西部交通建设科技项目(200531822305)《岩沥青资源开发与路用性能研究》及所开发的RA抗车辙剂材料,依托重庆奉节至云阳高速公路长大上坡路段中面层RA抗车辙剂沥青混凝土路面修建过程,通过室内试验及现场实验路段铺筑对RA抗车辙剂沥青混合料的路用性能、作用机理及施工技术进行了研究。对RA抗车辙剂不同掺量下的沥青混合料的最佳油石比的研究表明,RA抗车辙剂的添加增大了沥青混合料的用油量。车辙试验研究结果表明,RA抗车辙剂能显著的改善沥青混合料的高温性能,偏粗的集料级配更有利于RA抗车辙剂改善沥青混合料高温性能的发挥。浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验以及低温小梁弯曲试验的研究结果表明,沥青混合料的水稳定性、低温性能受RA抗车辙剂的影响很小。烘箱加热模拟老化试验结果表明,RA抗车辙剂对沥青混合料的抗老化性能有所提高,但高温生产会削弱其抗老化性能。通过抽提试验、三大指标试验以及布氏粘度试验,结合RA抗车辙剂材料组成分析、混合料结构的研究,对RA抗车辙剂的作用机理进行了分析和阐明。依托RA抗车辙剂沥青混凝土路面的铺筑,研究了适合RA抗车辙剂沥青路面生产的工艺,提出了RA抗车辙剂沥青路面质量控制的方法和标准。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 车辙病害形成及类型
• 1.2.2 车辙防治研究现状
• 1.3 研究内容与方法
• 第二章 RA抗车辙剂沥青混合料配合比设计
• 2.1 原材料技术指标
• 2.1.1 矿质集料
• 2.1.2 沥青
• 2.1.3 RA抗车辙剂
• 2.2 普通沥青AC-20 混合料配合比设计
• 2.2.1 普通沥青AC-20 混合料最佳用油量确定
• 2.2.2 普通沥青AC-20 混合料性能验证
• 2.3 不同RA掺量AC-20 混合料最佳用油量确定
• 2.4 本章小结
• 第三章 RA抗车辙剂沥青混合料路用性能研究
• 3.1 高温稳定性性能试验研究及分析
• 3.1.1 不同RA掺量沥青混合料马歇尔试验研究
• 3.1.2 RA掺量对沥青混合料动稳定度影响
• 3.1.3 矿料级配对RA抗车辙剂沥青混合料动稳定度影响
• 3.1.4 碾压条件对RA抗车辙剂沥青混合料动稳定度影响
• 3.2 水稳定性性能试验研究
• 3.2.1 浸水马歇尔试验
• 3.2.2 冻融劈裂试验
• 3.3 低温性能试验研究
• 3.4 抗老化性能试验研究及评价
• 3.4.1 模拟老化试验设计
• 3.4.2 常温短期老化对RA抗车辙剂沥青混合料性能影响
• 3.4.3 高温生产对RA抗车辙沥青混合料抗老化性能影响
• 3.5 本章小结
• 第四章 RA抗车辙剂作用机理研究
• 4.1 RA抗车辙剂对沥青混合料作用方式研究
• 4.2 RA抗车辙剂对沥青胶结料性能改善作用
• 4.2.1 RA抗车辙剂胶结料的制备
• 4.2.2 RA抗车辙剂沥青胶结料三大指标试验分析
• 4.2.3 RA抗车辙剂沥青胶结料布氏粘度试验
• 4.3 RA抗车辙剂对沥青混合料结构影响研究
• 4.3.1 沥青混合料中RA抗车辙剂形态及分析
• 4.3.2 沥青混合料中RA抗车辙剂与集料作用方式
• 4.3.3 RA抗车辙剂对沥青混合料体积参数影响分析
• 4.4 RA抗车辙剂作用机理分析及解释
• 4.5 本章小结
• 第五章 施工工艺及质量控制研究
• 5.1 生产配合比设计
• 5.1.1 原材料检验及热仓料筛分
• 5.1.2 确定生产配合比
• 5.1.3 生产配合比验证
• 5.2 试验段铺筑与施工工艺、参数研究
• 5.2.1 试验段铺筑前的准备工作
• 5.2.2 RA抗车辙剂投放设备改进
• 5.2.3 试验段铺筑
• 5.2.4 试验段铺筑总结
• 5.4 示范工程铺筑
• 5.4.1 示范工程铺筑准备工作
• 5.4.2 示范工程施工
• 5.4.3 路面检测与分析
• 5.5 RA抗车辙剂技术施工质量控制
• 5.5.1 RA抗车辙剂沥青路面生产过程质量控制
• 5.5.2 RA抗车辙剂沥青路面质量控制标准
• 5.6 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