纤维改性沥青混凝土路用性能研究

论文摘要

随着我国公路交通量和轴载的不断加大,沥青混凝土路面经常出现一些早期破坏现象,提高沥青混合料的路用性能早已成为广大道路科研工作者的主要任务。借鉴于20世纪50年代新型高抗拉强度、高模量纤维应用于水泥混凝土及轻型结构的成功经验,在沥青混合料中掺入增强纤维已成为一种提高沥青混合料性能的新手段,并受到广泛的关注和重视,相关的研究和应用迅速开展并不断深入。本文在辽宁省交通科研项目（Grant No.200610）的资助下,开展了纤维对改性沥青混凝土路用性能影响机理的研究。结合相关路用性能试验结果,为纤维改性沥青混合料在试验路中的应用提供了理论依据和技术指导。主要研究内容包括:（1）在马歇尔试验的基础上,确定含不同纤维类型不同掺量的普通沥青混凝土和SBS改性沥青混凝土的最佳沥青用量。（2）基于车辙试验、常低温劈裂试验、浸水马歇尔试验等试验研究成果,探讨纤维对沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性的影响和作用机理。（3）对于中面层LAC-20,根据各项路用性能试验结果确定最佳纤维类型和掺量。对于上面层SMA-13,考虑到木质素纤维在SMA中起不到聚酯纤维所能起到的加筋、增韧等作用,故用Bonifibers替代部分木质素,和在木质素掺量不变的基础上额外添加国产聚酯纤维,通过试验,得出最佳纤维组合和掺量。（4）对纤维和SBS改性沥青分别加强沥青混凝土各项性能的作用进行比较,并进行综合对比评价。（5）根据对纤维改性沥青混凝土各项路用性能的试验研究结果,将不同纤维组合应用于试验路的铺设当中。并对试验路的无损检测结果进行分析,探讨纤维对试验路弯沉、平整度、抗滑性能、构造深度和路面厚度的影响。（6）分析纤维改性沥青混凝土经济性和技术可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的提出及研究意义
• 1.2 纤维改性沥青混凝土路用性能的国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究应用情况
• 1.2.2 国内的应用和发展
• 1.3 本文主要研究内容和技术路线
• 1.4 本章小结
• 第2章 纤维改性沥青混凝土路用性能试验
• 2.1 试验方案
• 2.2 试验材料
• 2.2.1 沥青
• 2.2.2 集料
• 2.2.3 纤维
• 2.3 沥青混合料试验方法
• 2.3.1 马歇尔试验
• 2.3.2 沥青混合料高温稳定性试验
• 2.3.3 混合料低温抗裂性能试验
• 2.3.4 混合料水稳定性试验
• 2.4 本章小结
• 第3章 纤维改性沥青混凝土马歇尔试验分析
• 3.1 确定最佳沥青用量
• 3.2 马歇尔试验
• 3.2.1 马歇尔试验结果
• 3.2.2 试验结果分析
• 3.2.3 马歇尔试验结果灰关联分析
• 3.3 本章小结
• 第4章 纤维改性沥青混凝土的路用性能研究
• 4.1 纤维改性沥青混合料的高温稳定性
• 4.1.1 沥青路面的高温稳定性
• 4.1.2 混合料的车辙试验结果分析
• 4.2 纤维改性沥青混合料的低温抗裂性能
• 4.2.1 沥青路面的低温抗裂性能
• 4.2.2 混合料的劈裂试验结果分析
• 4.3 纤维改性沥青混合料的水稳定性
• 4.3.1 沥青路面的水稳定性
• 4.3.2 混合料的浸水马歇尔试验结果分析
• 4.4 “沥青+纤维”与改性沥青对路用性能影响的比较
• 4.5 本章小结
• 第5章 纤维改性沥青混凝土试验路段的铺设和无损检测
• 5.1 试验路段概况
• 5.2 纤维路面布置方案
• 5.3 试验路段的施工工艺
• 5.3.1 混合料的拌制
• 5.3.2 混合料的运输和摊铺
• 5.4 试验路路面的无损检测
• 5.4.1 弯沉检测
• 5.4.2 平整度检测
• 5.4.3 抗滑性能检测
• 5.4.4 构造深度检测
• 5.4.5 路面厚度检测
• 5.5 纤维路面经济性分析
• 5.5.1 初期投资费用的增加
• 5.5.2 养护和用户的费用减少
• 5.6 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 进一步研究建议
• 参考文献
• 攻读学位期间公开发表论文
• 致谢
• 研究生履历