内蒙省道313线SBS改性沥青混凝土路面配合比设计研究

论文摘要

车流量大,轴载重,渠化程度高是现代道路交通的主要特点,这就要求路面在高温下不出现车辙和推挤,在低温及雨水侵蚀下不开裂、松散。普通基质沥青由于自身分子量分布很宽,其结构组成决定了沥青在高温时易软化,低温时易脆裂的基本性质,所以普通道路石油沥青难以满足现代交通的迫切要求。SBS改性沥青以其优良的路用性能得到普遍重视和深入开发,使其在我国及世界范围内的沥青改性剂中所占的比例逐渐增加,目前己达到50%以上。本文以内蒙古省道S313线为工程依托,采用Superpave配合比设计方法对本段道路沥青路面的配合比进行了设计分析。省道S313线路面材料采用AC-16型密级配SBS改性沥青混凝土,主要进行了以下几个方面的研究。1.在现有研究的基础上,对SBS改性剂与基质沥青的相互作用机理进行探讨分析,对改性剂的合适含量进行了分析,对SBS改性剂的结构特点进行了分析,分析了SBS改性沥青的存放稳定性,进而对SBS改性沥青成分变化与路用性能得相互关系进行了分析,明确了SBS改性沥青混凝土路面的优点。2.对施工所用的原材料进行了基本性能测试,在SBS改性沥青经过加热老化后,其针入度比明显大于基质沥青的针入度比值,说明SBS改性沥青的抗老化性能得到增强。确定了设计级配结构,采用规划求解方法确定了不同规格集料的质量配比。3.运用superpave设计方法对所确定AC-16的级配结构进行分析,表明所选的设计级配基本满足superpave设计方法中控制点和限制区要求。借助旋转压实试验确定了SBS改性沥青混合料的最佳沥青用量。通过实验验证可以看出预估方法确定的最佳沥青用量和试验确定的最佳沥青用量较为接近。4.,利用马歇尔试验对superpave设计方法确定的混合料配合比进行了验证测试,同时对所设计的沥青混合料的高温稳定性和水稳定性进行测试,表明所设计的级配配比具有较好的高温稳定性和水稳定性,有利于提高道路的服务水平和使用寿命。也有利于现场施工生产和施工质量控制。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景
• 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 现有研究的不足之处
• 1.4 本文的研究内容
• 第2章 SBS 改性沥青的机理及特点
• 2.1 基质沥青的组成
• 2.2 SBS 改性剂的结构特点
• 2.3 SBS 改性沥青的特点
• 2.3.1 SBS 改性沥青的组成
• 2.3.2 SBS 改性沥青的稳定性
• 2.3.3 SBS 改性沥青路面的优点
• 2.4 本章小结
• 第3章 原材料参数测试及级配选定
• 3.1 沥青指标测试与分析
• 3.2 集料和矿粉指标测试与分析
• 3.3 试验级配的选定
• 3.3.1 矿质混合料配合比设计方法的选取
• 3.3.2 设计级配的确定
• 3.4 本章小结
• 第4章 SBS 改性沥青混凝土配合比设计
• 4.1 Superpave 设计方法简介
• 4.2 设计级配的分析
• 4.3 最佳沥青用量的确定
• 4.3.1 沥青用量估算
• 4.3.2 试件的压实成型
• 4.3.3 体积指标计算
• 4.3.4 最佳沥青用量的确定
• 4.4 马歇尔试验验证
• 4.4.1 Superpave 方法与马氏方法的区别与联系
• 4.4.2 马歇尔试验验证
• 4.5 路用性能测试分析
• 4.5.1 高温稳定性评价
• 4.5.2 水稳定性评价
• 4.6 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 研究结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢