双参数沥青混合料组成设计研究

论文摘要

沥青混合料由矿料和沥青胶浆两大部分构成,良好的级配可保证沥青混合料具有足够的稳定性,从而增强其整体抵抗外力的能力;沥青胶浆起着黏附集料的作用,是影响沥青混合料粘弹性的关键因素。本文从级配和胶浆两方面设计沥青混合料。为了保证级配的稳定性,提出嵌挤密实的矿料级配组成方法和集料贯入试验方法,并推荐采用集料贯入强度评价矿料级配稳定性。为了控制胶浆的粘弹性,研究沥青胶浆作用机理,分析沥青胶浆粘弹性的影响因素,通过变换粉胶比、添加水泥、消石灰等外掺剂替代矿粉等方法改善沥青胶浆性能,并推荐消石灰和水泥替代量。探讨间接拉伸试验原理及其作为沥青混合料设计参数的可行性,提出采用IDT试验代替马歇尔稳定度的最佳沥青胶浆用量确定方法。研究矿料级配和沥青胶浆对沥青混合料的高温、低温、水损害性能的影响,为沥青混合料路用性能的灰决策分析提供效果样本,并基于灰决策理论优选矿料级配和沥青胶浆。对沥青混合料的评价参数与其综合路用性能进行灰关联分析,根据灰关联度优选评价参数,建立沥青混合料永久变形经验预估公式。提出基于集料贯入强度和间接拉伸强度的双参数沥青混合料的组成设计方法,并按照双参数沥青混合料设计方法铺筑试验路,研究该方法的实际铺筑效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 级配组成研究
• 1.2.2 沥青胶浆设计及其性能改善
• 1.2.3 沥青混合料配合比设计
• 1.3 主要研究内容与技术路线
• 第二章 原材料技术性能与试验方案
• 2.1 原材料技术性能
• 2.2 试验方案
• 2.2.1 沥青结合料试验
• 2.2.2 粗、细集料试验
• 2.2.3 沥青混合料试验
• 第三章 沥青混合料矿料级配组成设计研究
• 3.1 级配组成方法研究
• 3.1.1 粗细集料划分标准
• 3.1.2 粗集料级配确定
• 3.1.3 细集料级配确定
• 3.1.4 粗细集料合成方式
• 3.2 级配性能评价指标
• 3.2.1 贝雷法参数评价
• 3.2.2 力学贯入参数评价
• 3.3 本章小结
• 第四章 沥青混合料沥青胶浆设计研究
• 4.1 沥青胶浆作用机理及其影响因素研究
• 4.1.1 沥青胶浆作用机理研究
• 4.1.2 沥青胶浆粘弹性影响因素研究
• 4.2 添加外掺剂对沥青胶浆的改善效果分析
• 4.2.1 沥青胶浆评价方法选择
• 4.2.2 水泥对沥青胶浆影响分析
• 4.2.3 消石灰对沥青胶浆性能影响分析
• 4.3 基于IDT 强度的最佳沥青胶浆用量确定方法
• 4.3.1 间接拉伸试验原理及作为设计参数的可行性
• 4.3.2 间接拉伸试验条件的确定
• 4.3.3 采用IDT 强度确定最佳沥青胶浆含量
• 4.4 本章小结
• 第五章 沥青混合料路用性能研究与评价参数优选
• 5.1 矿料级配对沥青混合料路用性能影响研究
• 5.1.1 沥青混合料高温性能分析
• 5.1.2 沥青混合料低温性能分析
• 5.1.3 沥青混合料水稳定性分析
• 5.2 沥青胶浆对沥青混合料路用性能影响研究
• 5.2.1 沥青混合料水稳定性分析
• 5.2.2 沥青混合料高温性能分析
• 5.2.3 沥青混合料低温性能分析
• 5.3 基于灰决策理论的矿料级配和沥青胶浆优选
• 5.3.1 灰决策理论概述
• 5.3.2 基于灰决策理论的级配优选
• 5.3.3 基于灰决策理论的沥青胶浆优选
• 5.4 沥青混合料评价参数的灰关联分析
• 5.4.1 灰色关联度概述
• 5.4.2 基于灰关联度的沥青混合料性能指标优选
• 5.4.3 基于双参数的沥青混合料永久变形经验预估公式
• 5.5 本章小结
• 第六章 双参数沥青混合料组成设计方法研究
• 6.1 双参数沥青混合料组成设计方法
• 6.1.1 原材料选择
• 6.1.2 级配组成设计
• 6.1.3 沥青胶浆设计
• 6.1.4 沥青混合料路用性能检验
• 6.2 试验路验证
• 6.2.1 原材料选择
• 6.2.2 混合料组成设计
• 6.2.3 试验路检测
• 结论
• 1 主要结论
• 2 进一步研究建议
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢