开级配大粒径沥青碎石组成设计及路用性能研究

论文摘要

沥青路面的反射裂缝和耐久性问题,是目前道路界亟待解决的问题之一。开级配大粒径沥青碎石（OLSM）具有较强的柔性和较大的变形,可显著延缓沥青路面的反射裂缝;另一方面,其空隙率较大,可以排出路面内的积滞水,减少了沥青路面的早期水破坏,提高了路面的耐久性。在借鉴在国内外研究的基础上,本文研究了OLSM的组成设计和路用性能。论文采用变I法设计集料级配,并通试验研究,最终确定出OLSM-25的集料级配范围。根据OLSM自身的特性,采用飞散和析漏试验确定沥青用量范围,在范围内采用大马歇尔试验确定混合料的最佳沥青用量。通过试验研究,推荐出OLSM的稳定度、流值、空隙率等技术指标。研究了OLSM的高温稳定性、水稳定性、抗裂性以及强度和回弹模量。车辙试验结果表明OLSM高温稳定性良好,动稳定度随着粗集料增加、空隙率增大呈逐渐降低趋势。浸水马歇尔试验结果表明OLSM水稳定性良好。抗裂性试验表明,OLSM与其他混合料相比,其抗裂性能较好。最后,根据室内试验,结合试验路实体工程,研究OLSM的施工工艺。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 大粒径沥青碎石的提出
• 1.2.2 LSM 设计方法
• 1.2.3 LSM 力学特性和路用性能
• 1.2.4 国内外研究结论
• 1.3 主要研究内容与技术路线
• 第二章 OLSM 集料级配组成设计
• 2.1 OLSM 的强度机理
• 2.2 OLSM 集料级配设计方法
• 2.2.1 LSM 的级配组成分析
• 2.2.2 OLSM 组成设计方法
• 2.3 OLSM 级配范围的确定
• 2.3.1 OLSM-25 的级配范围
• 2.3.2 关键筛孔的确定
• 2.3.3 关键筛孔与空隙率的关系
• 2.4 小结
• 第三章 OLSM 配合比设计
• 3.1 原材料技术要求
• 3.2 OLSM 最佳沥青用量的确定
• 3.2.1 析漏和飞散试验
• 3.2.2 大马歇尔试验及结果分析
• 3.2.3 最佳油石比的确定
• 3.3 OLSM 配合比设计方法推荐
• 3.4 小结
• 第四章 OLSM 路用性能研究
• 4.1 OLSM 高温稳定性研究
• 4.1.1 车辙试验设计
• 4.1.2 车辙试验结果分析
• 4.2 OLSM 水稳定性研究
• 4.3 OLSM 抗裂性研究
• 4.3.1 抗裂性试验方法
• 4.3.2 试验所用原材料和级配
• 4.3.3 试验结果
• 4.4 OLSM 强度及回弹模量
• 4.4.1 无侧限抗压强度
• 4.4.2 劈裂强度
• 4.4.3 回弹模量
• 4.5 小结
• 第五章 OLSM 的工程应用
• 5.1 试验路工程简况
• 5.2 试验路OLSM 配合比设计
• 5.3 施工工艺
• 5.4 施工质量控制与检测方法
• 5.5 小结
• 结论与展望
• 主要结论
• 尚需进一步研究的问题
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文
• 致谢