AC-13、AC-20沥青混合料骨架密实级配范围研究

论文摘要

随着我国高速公路的迅猛发展,沥青路面得到了广泛的应用,对其也提出了越来越高的要求。高速公路取得量的飞跃的同时,在质的问题上还存在着很大的隐患,我国沥青路面出现的各种早期病害与沥青路面各结构层沥青混合料级配设计不当存在密切的关系。由于我国地域辽阔,各地区气候条件及交通环境差异却很大,规范作为一个全国性的技术指导与控制标准必需涵盖所有情况,但是给出的较大级配范围却给每一个具体工程的混合料设计带来了很大的难度,如何寻找出最适合每一个具体工程项目的设计级配范围是我国工程技术人员面临的现实问题。本论文针对沥青路面表面层及中面层所采用的典型集料,以4.75mm作为粗细集料的分界线,对集料进行分级组合捣实密度试验并根据所得到的粗集料间隙率以最紧密堆积为原则确定粗集料的级配范围;同时对每组捣实密度试验的方案进行CBR试验,用CBR试验来评价骨架,认为CBR值越大,骨架越强;在兼顾两个指标择优确定最佳的粗集料级配范围;细集料则以填充且不对粗集料产生干涉为原则在考虑空隙率为4%的基础上结合粗集料间隙率计算出细集料总的体积比,同时考虑细集料不参与混合料骨架形成为减少试验工作量采用均匀分布,其级配范围则结合施工技术规范容许波动范围予以确定。由此得到的矿料级配范围并对AC-13、AC-20沥青混合料配合比进行优化设计,通过对体积指标及高温稳定性和水稳定性进行综合评价优选出最佳的级配曲线。该设计方法有别于国内外流行的其他设计方法,提供了沥青混合料级配设计的新方法,对于推动我国沥青路面的发展起到了一定的作用。

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 国内外研究概况
• 1.3 沥青混合料级配理论综述
• 1.3.1 级配理论
• 1.3.2 级配类型
• 1.3.3 级配设计方法
• 1.3.4 级配对沥青混合料路用性能的影响
• 1.4 主要研究内容及思路
• 第二章 研究方案和试验用原材料技术性能
• 2.1 研究思路及试验设计方案
• 2.2 试验研究方法
• 2.2.1 捣实密度试验
• 2.2.2 CBR 试验
• 2.2.3 AC-13、AC-20 沥青混合料矿料级配路用性能检验
• 2.3 原材料技术性能
• 2.3.1 集料密度试验
• 2.3.2 集料筛分试验
• 2.3.3 沥青试验
• 第三章 AC-13 及AC-20 捣实密度试验研究
• 3.1 粗细集料的分界标准
• 3.2 AC-13、AC-20 捣实密度试验设计
• 3.2.1 AC-20 捣实密度组合及试验结果
• 3.2.2 AC-13 捣实密度组合及试验结果
• 3.3 本章小结
• 3.3.1 AC-20 捣实密度试验小结
• 3.3.2 AC-13 捣实密度试验小结
• 第四章 AC-13 及AC-20 的CBR 试验研究
• 4.1 AC-13、AC-20 CBR 试验设计
• 4.1.1 AC-20CBR 试验结果
• 4.1.2 AC-13CBR 试验结果
• 4.2 本章小结
• 4.2.1 AC-20CBR 试验小结
• 4.2.2 AC-13CBR 试验小结
• 第五章 AC-13 及AC-20 沥青混合料配合比设计及路用性能检验
• 5.1 AC-13、AC-20 级配范围确定
• 5.1.1 AC-13、AC-20 捣实试验和CBR 试验分析
• 5.1.2 AC-13、AC-20 粗集料范围确定
• 5.1.3 AC-13、AC-20 级配范围的确定
• 5.2 级配优化设计
• 5.2.1 沥青混合料AC-20 组成设计
• 5.2.2 沥青混合料AC-13 组成设计
• 5.3 马歇尔击实试验
• 5.3.1 AC-20 马歇尔试验
• 5.3.2 AC-13 马歇尔试验
• 5.4 高温稳定性检验
• 5.4.1 AC-20 车辙试验
• 5.4.2 AC-13 车辙试验
• 5.5 水稳定性检验
• 5.5.1 AC-20 冻融劈裂试验
• 5.5.2 AC-13 冻融劈裂试验
• 5.6 本章小结
• 第六章 结论及进一步设想
• 6.1 主要结论
• 6.2 进一步研究设想
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间发表的论文和参加的科研项目