基于混合料压实特性的沥青路面压实工艺研究

论文摘要

我国高速公路沥青路面在使用过程中早期病害较为严重,大量调查发现沥青路面的早期病害与施工质量密切相关,压实工艺是影响沥青路面使用性能的重要因素。由于研究手段的限制,目前对沥青路面压实影响因素的研究多偏重于沥青混合料的材料因素,而结合压实机具和环境因素对沥青路面压实工艺影响的分析研究较少。因此,本文结合各影响因素,采用现场检测与室内试验相结合的方法,研究了沥青路面的压实工艺,为我国沥青路面压实工艺的完善提供了一定的依据。本文讨论了沥青路面压实的影响因素,采用无核密度仪PQI,现场检测了不同压实厚度、碾压温度、碾压速度和碾压模式下路面的压实效果,并结合芯样压实度的检测结果,分析了PQI检测压实度的可靠性,推荐了沥青混合料各压实参数的合理控制范围。在综合研究各压实参数的基础上,根据路面压实效果的室内外检测结果,并以有效压实功和压实程度作为衡量标准,提出了沥青路面的T指数。采用浸水汉堡车辙试验,分析了沥青路面T指数与混合料高温稳定性的相关性。通过对不同沥青混合料压实特性的研究,表明T指数能够很好的反映混合料的压实特性,推荐采用T指数作为确定沥青混合料压实工艺的参数,并给出了不同公称最大粒径及不同结合料沥青混合料的压实建议。另外,在沥青路面压实工艺宏观研究的基础上,采用数字图像处理技术及计算机断层扫描CT技术,研究了沥青混合料的内部微观结构,提出了以图像参数量化沥青路面压实程度的方法。本文的研究成果为沥青路面压实工艺的选择和量化评价提供了有效的方法,对完善沥青路面的压实工艺具有重要的现实意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出及研究意义
• 1.2 沥青路面压实工艺研究文献综述
• 1.2.1 国外研究动态及评述
• 1.2.2 国内研究动态及评述
• 1.3 主要研究内容及技术路线
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 第二章 沥青路面压实病害调查与影响因素分析
• 2.1 沥青路面施工中的压实病害调查
• 2.1.1 表面波浪
• 2.1.2 微裂纹
• 2.1.3 推移和弹簧现象
• 2.1.4 碾压痕迹
• 2.1.5 压实白斑和压实镜面
• 2.2 沥青路面施工后的压实病害调查
• 2.2.1 车辙
• 2.2.2 水损害
• 2.2.3 裂缝类病害
• 2.3 沥青路面压实病害影响因素分析
• 2.3.1 材料因素
• 2.3.2 结构和环境因素
• 2.3.3 压实机具
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于PQI的沥青路面压实工艺试验研究
• 3.1 概述
• 3.1.1 项目概况
• 3.1.2 PQI标定及可靠性分析
• 3.2 压实工艺对沥青混合料压实度/空隙率的影响分析
• 3.2.1 概述
• 3.2.2 试验方案设计
• 3.2.3 试验结果分析
• 3.3 压实工艺对沥青混合料高温稳定性的影响分析
• 3.3.1 概述
• 3.3.2 试验方案设计
• 3.3.3 试验结果分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 不同类型沥青路面压实工艺研究
• 4.1 概述
• 4.2 不同公称最大粒径沥青混合料的试验研究
• 4.2.1 试验方案设计
• 4.2.2 试验结果分析
• 4.3 不同结合料沥青混合料的试验研究
• 4.3.1 试验方案设计
• 4.3.2 试验结果分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于图像参数的沥青路面压实质量评价
• 5.1 概述
• 5.2 沥青混合料数字图像获取及处理
• 5.2.1 沥青混合料截面图像的获取与处理
• 5.2.2 沥青混合料CT图像的获取与处理
• 5.3 沥青混合料的数字图像分析
• 5.3.1 沥青混合料截面图像分析
• 5.3.2 沥青混合料CT图像分析
• 5.4 本章小结
• 主要结论及进一步研究建议
• 1 主要结论
• 2 进一步研究建议
• 参考文献
• 致谢