橡胶颗粒沥青混合料除冰雪性能的研究

论文摘要

在我国,冬季降雪使得道路积雪结冰的问题非常严重,它不但影响交通安全,同时也影响了道路的运输效率和经济发展。为此从道路路面自身出发,寻找一种科学的有效的抑制路面积雪结冰的技术成为了一个大研究方向。而橡胶颗粒沥青混合料作为一种新型的道路路面混合材料恰好具有这种性能。由于在混合料中添加了具有高弹特性的橡胶颗粒材料,使得路面表面冰雪层的受力状态和冰雪与路面的粘结状态发生了改变,从而能够有效地抑制道路路面的积雪结冰状态,为抑制道路路面的积雪结冰问题提供了新的解决方案。而且,这种新型的道路路面混合料形式能够解决目前废旧橡胶的回收利用问题,达到了经济和环保目的。但是它的应用研究也遇到了很多问题,其中在试验道路路面中脱粒现象成为严重影响其使用性能的一个主要问题,针对这一问题本文进行了大量的相关性实验研究,将会对橡胶颗粒沥青混合料在道路路面中的应用具有非常重要的意义。根据目前沥青混合料通过添加消石灰、水泥、抗剥落剂在内的多种添加剂改善各种沥青混合料的使用性能的研究,从中得到了一定的启示。本文对橡胶颗粒沥青混合料添加消石灰进行了针对性的效果评价研究。通过等体积替换的方法,用消石灰替代橡胶颗粒沥青混合料内部分矿粉。试验结果表明,当消石灰添加剂量为1.5%左右时混合料性能达到最优,能够很好的解决橡胶颗粒沥青混合料道路路面的脱粒问题,提高橡胶颗粒沥青混合料道路路面的使用性能。本文采用室内模拟除冰雪的试验方法,对橡胶颗粒沥青混合料除冰雪效果进行评价,证明橡胶颗粒沥青混合料对抑制路面积雪结冰达到了很好的效果,并得出了一个橡胶颗粒沥青混合料路面除冰雪性能的适用范围。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 选题意义
• 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 本文研究的主要内容
• 2 原材料检测和级配组成设计
• 2.1 原材料试验
• 2.1.1 粗集料
• 2.1.2 细集料
• 2.1.3 矿粉
• 2.1.4 石灰
• 2.1.5 沥青
• 2.1.6 橡胶颗粒
• 2.2 级配组成设计
• 2.2.1 级配类型的选择
• 2.2.2 配合比设计
• 3 橡胶颗粒沥青混合料成型工艺的研究
• 3.1 试验设计方法的选择
• 3.2 试验设计
• 3.3 成型方法的确定
• 3.3.1 回弹率的检测
• 3.3.2 空隙率的检测
• 3.3.3 飞散实验
• 3.3.4 马歇尔稳定度的检测
• 3.4 正交试验极差分析
• 3.4.1 空隙率的极差分析
• 3.4.2 饱和度的极差分析
• 3.4.3 稳定度的极差分析
• 3.4.4 间隙率的极差分析
• 3.4.5 密度的极差分析
• 3.4.6 极差分析结果
• 3.5 试验结果
• 4 橡胶颗粒沥青混合料路用性能对比分析
• 4.1 石灰添加剂量的确定
• 4.1.1 试验设计
• 4.1.2 试验结果及分析
• 4.2 普通沥青混合料油石比的确定
• 4.3 沥青混合料路用性能检测对比分析
• 4.3.1 马歇尔稳定度试验
• 4.3.2 浸水马歇尔稳定度试验
• 4.3.3 冻融劈裂试验
• 4.3.4 车辙试验
• 4.3.5 肯塔堡飞散试验
• 4.3.6 低温弯曲试验
• 4.3.7 弯曲蠕变试验
• 4.4 沥青混合料路用性能检测对比分析结论
• 5 橡胶颗粒沥青混合料除冰雪性能检测
• 5.1 橡胶颗粒沥青混合料除冰雪原理
• 5.2 室内除冰雪试验
• 5.2.1 试验方法
• 5.2.2 除冰雪效果评价方法
• 5.2.3 除冰试验
• 5.2.4 除雪试验
• 5.3 橡胶颗粒沥青混合料除冰雪对比分析结论
• 6 结论
• 7 展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介