岩沥青对沥青混合料路用性能的影响研究

论文摘要

随着各地岩沥青陆续发现、开采,岩沥青作为一种优良的天然改性剂越来越多地应用到目前的道路建设中,但是对岩沥青改性沥青混合料和岩沥青与SBS复合改性沥青混合料的各项路用性能尚未做系统全面的研究,特别是岩沥青作为改性剂至今没有统一的、适宜的掺量标准,岩沥青改性沥青混合料和岩沥青与SBS复合改性沥青混合料施工工艺也有待研究。本文通过室内试验研究,对比普通沥青混合料、Buton岩沥青掺量为沥青混合料质量3%、4.5%、6%的岩沥青改性沥青混合料、含量为4%的SBS改性沥青混合料、Buton岩沥青掺量为沥青混合料质量3%与含量为4%的SBS复合改性沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性,并对普通沥青混合料、Buton岩沥青掺量为沥青混合料质量3%的岩沥青改性沥青混合料、含量为4%的SBS改性沥青混合料、Buton岩沥青掺量为沥青混合料质量3%与含量为4%的SBS复合改性沥青混合料的疲劳性能做了对比研究,结果表明,随着岩沥青掺量的增加,岩沥青改性沥青混合料的高温稳定性和抗疲劳性能改善最为明显,水稳定性也有一定幅度的增强,低温抗裂性在多种因素的共同作用下改善明显,岩沥青与SBS复合改性沥青混合料能够发挥两种改性剂各自的优势使沥青混合料的各项路用性能最好。在SMA-10中,岩沥青改性沥青混合料和岩沥青与SBS复合改性沥青混合料中Buton岩沥青的最佳掺量均为沥青混合料质量的3%,此时岩沥青改性及复合改性后的沥青混合料综合路用性能最好。本文还结合工程实际应用需要,对Buton岩沥青改性沥青混合料和Buton岩沥青与SBS复合改性沥青混合料的施工工艺做了进一步的室内研究,研究发现,Buton岩沥青在改性或者与SBS复合改性沥青混合料中的拌和过程中,选择集料与基质沥青或者SBS改性沥青拌和后再加入岩沥青拌和制作的混合料,比集料与岩沥青一起拌和均匀后再加入基质沥青或者SBS改性沥青拌和制作的混合料,在高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性方面均有超过10%的提高。Buton岩沥青改性沥青混合料和Buton岩沥青与SBS复合改性沥青混合料在铺筑过程中,必须严格执行压实度的控制指标。结合市场单价综合分析了Buton岩沥青改性和与SBS复合改性沥青混合料的成本与功能的关系,采用岩沥青改性剂,具有很大的成本优势,经济效益明显,值得大力推广应用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外研究应用概况
• 1.3 主要研究内容和技术路线
• 1.3.1 研究内容及目标
• 1.3.2 本文技术路线
• 第二章 岩沥青性能分析
• 2.1 岩沥青物理化学组成
• 2.2 Buton 岩沥青特点
• 2.3 岩沥青改性机理
• 2.4 小结
• 第三章 岩沥青及复合改性沥青混合料配合比设计
• 3.1 配合比设计依据和设计标准
• 3.2 原材料基本性质
• 3.3 SMA-10 混合料设计矿料级配确定
• 3.4 SMA-10 沥青混合料沥青用量确定
• 3.5 小结
• 第四章 岩沥青对沥青混合料路用性能影响分析
• 4.1 岩沥青及复合改性沥青混合料的高温稳定性分析
• 4.1.1 试验结果
• 4.1.2 试验结果分析
• 4.2 岩沥青及复合改性沥青混合料的水稳定性分析
• 4.2.1 浸水马歇尔试验
• 4.2.2 冻融循环劈裂试验
• 4.2.3 水稳定性综合分析
• 4.3 岩沥青及复合改性沥青混合料的低温抗裂性分析
• 4.3.1 试验结果
• 4.3.2 试验结果分析
• 4.4 岩沥青及复合改性沥青混合料的抗疲劳性分析
• 4.4.1 试验结果
• 4.4.2 试验结果分析
• 4.5 岩沥青改性沥青混合料路用性能综合分析
• 4.6 小结
• 第五章 岩沥青及复合改性沥青混合料施工工艺研究
• 5.1 岩沥青掺配工艺
• 5.1.1 湿法
• 5.1.2 干法
• 5.1.3 岩沥青添加顺序对沥青混合料路用性能影响的对比试验研究
• 5.2 压实效果对岩沥青及复合改性沥青混合料高温稳定性的影响
• 5.2.1 影响因素
• 5.2.2 碾压次数对岩沥青及复合改性沥青混合料高温稳定性的影响
• 5.3 小结
• 第六章 工程应用及经济效益分析
• 6.1 贵阳南环线牛郎关立交、改毛大桥桥面铺装工程设计方案
• 6.2 经济效益分析
• 第七章 结论与展望
• 7.1 主要结论与创新点
• 7.2 进一步研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果