热压式沥青路用性能研究

论文摘要

热压式沥青混合料（HRA）作为一种独特的路面抗滑形式在许多国家得到成功应用,而且在各方面路用性能都有着优秀表现,在我国研究却很少。论文首先通过其与我国常用沥青混合料如AC和SMA混合料级配的对比,说明HRA混合料是一种不形成骨架的悬浮密实结构,并从级配结构特征出发分析HRA混合料强度形成的影响因素及强度构成机理。通过中英两国马歇尔设计方法的对比发现,完全可以按照国内的方法对HRA混合料进行配合比设计。在BS 594规范的基础上,通过线性插值简化方法,确定了与我国实际情况相吻合的热压式沥青混合料HRA13的级配范围,并通过试验选定了混合料的级配及油石比。在选定的级配及油石比的基础上,论文通过对不同沥青、不同细集料组成的HRA混合料展开路用性能对比试验研究。研究发现,采用高粘度沥青（如改性沥青）作为胶结料、机制砂为细集料时,能够保证HRA混合料在高温抗车辙性、低温抗裂性和水稳定性等关键路用性能方面有优秀的表现。此外,冻融循环试验研究表明,HRA混合料的低温抗裂性和水稳定性受冻融循环影响不大,并在一定循环次数之后渐趋稳定。在车辙试验仪中对HRA路面抗滑试件加重复荷载分析其随轮载次数增加摩擦摆值的衰减规律,并与SMA、AC-C的摩擦摆值衰减规律进行了对比,得出HRA沥青路面本身适合作为寒区沥青路面抗滑形式,但是衰减现象也较为严重的结论。最后,得出可以将热压式沥青路面形式应用于对低温性能要求较高且冬季多雨水的高寒地区的沥青路面磨耗层的结论。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究内容与技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 第2章 热压式沥青混合料组成及强度形成机理
• 2.1 沥青混合料级配结构类型
• 2.1.1 沥青混合料内部结构特征
• 2.1.2 沥青混合料结构类型
• 2.1.3 HRA沥青混合料结构分析
• 2.2 热压式沥青混合料级配组成特征研究
• 2.3 影响沥青混合料强度的因素
• 2.3.1 集料
• 2.3.2 级配组成对沥青混合料强度的影响
• 2.3.3 沥青对混合料强度的影响
• 2.4 表层热压式沥青混合料的强度形成机理
• 2.4.1 沥青混合料强度形成理论
• 2.4.2 热压式沥青混合料强度构成分析
• 第3章 表层热压式沥青混合料设计方法研究
• 3.1 沥青混合料设计基本方法
• 3.1.1 马歇尔试验方法
• 3.1.2 Superpave混合料设计方法
• 3.1.3 GTM设计方法
• 3.2 HRA设计的BS方法
• 3.2.1 工程设计级配范围的确定
• 3.2.2 材料选择
• 3.2.3 HRA的BS设计过程
• 3.3 表层热压式沥青混合料设计方法的试验研究
• 3.3.1 HRA的配合比设计
• 3.3.2 试验方案
• 3.3.3 试验结果及数据分析
• 第4章 HRA沥青混合料材料组成敏感性分析
• 4.1 试验方案
• 4.2 沥青混合料组成设计
• 4.2.1 原材料技术性能
• 4.2.2 级配和油石比确定
• 4.3 组成材料对HRA路用性能的影响研究
• 4.3.1 高温稳定性
• 4.3.2 低温抗裂性
• 4.3.3 水稳定性
• 第5章 HRA混合料抗冻性能研究
• 5.1 国内外研究现状及意义
• 5.1.1 国外研究现状
• 5.1.2 国内研究现状
• 5.2 试验方案
• 5.2.1 原材料与配合比
• 5.2.2 试验设备及试件成型
• 5.2.3 试验方法
• 5.3 试验结果及分析
• 5.3.1 试验结果
• 5.3.2 试验结果分析
• 第6章 HRA路面抗滑性能研究
• 6.1 HRA路面抗滑实现形式
• 6.2 HRA抗滑试件制作
• 6.2.1 材料技术规格
• 6.2.2 HRA混合料配合比设计
• 6.2.3 HRA路面抗滑试件制作
• 6.3 HRA抗滑性能试验研究
• 6.3.1 试验方案设计
• 6.3.2 试验结果
• 6.3.3 试验结果分析
• 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目