我国车辙试验与汉堡车辙试验对比研究

论文摘要

高温稳定性是沥青混合料路用性能的一个重要指标,各国主要采用车辙仪试验对其进行评价,但不同的国家采用的车辙试验仪、试验方法和评价指标各有特色和差异。研究国外的车辙仪及车辙试验与我国车辙试验的联系和区别,对改进车辙试验方法,更好地评价混合料性能有重要意义。本文详细分析了国内车辙试验及汉堡车辙试验在车辙仪机械结构上的差别和试件成型方法、试验方法以及评价指标方面的不同;通过对评价高模量改性剂改性效果、区分沥青混合料级配类型优劣及对改性剂适用沥青混合料级配类型的评价三个方面分析发现我国常规的车辙试验仅可以区分出刚度较小的沥青混合料抗车辙性能,我国浸水车辙试验则仅对刚度较大沥青混合料抗车辙性能有较好区分效果,而汉堡车辙试验对各种沥青混合料抗车辙性能都具有较好的判定;同时证明以汉堡车辙试验评价沥青混合料水稳定性可以弥补传统的物理力学性能试验方法存在的不足;并选用物理力学指标及数字图像手段评价线形揉搓成型法与轮载成型法的成型效果,总体说来两成型仪成型效果相当,但是线性揉搓压实功相对于轮碾法压实功略小。本文进而选用试件厚度、试件形状、试验温度、水浴环境等试验条件比对国内车辙与汉堡车辙试验的响应,发现除增加试件厚度的试验结果有相悖之处外其他试验条件的对车辙试验的总体反应趋势一致,其中温度因素对车辙试验的影响最为显著。针对国内车辙试验评价指标与汉堡车辙试验评价指标相关性分析发现,动稳定度与蠕变斜率相关性较低,车辙深度间的相关性略好。为借鉴汉堡车辙试验评价指标的优越性,本文提出基于国内车辙试验改进后的评价指标蠕变斜率(CS),此指标可较好的区分各类混合料抗车辙性能的优劣。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景与研究意义
• 1.2 国内外研究概述
• 1.3 主要研究内容
• 第二章 国内车辙试验与汉堡车辙试验的差异
• 2.1 试验仪的差异
• 2.1.1 国内车辙试验机
• 2.1.2 汉堡车辙试验机
• 2.2 试验方法的差异
• 2.2.1 车辙试验试件成型方法
• 2.2.2 试件形状与尺寸
• 2.2.3 车辙试验步骤
• 2.2.4 车辙试验评价指标
• 2.3 本章小结
• 第三章 国内车辙试验及汉堡车辙试验对沥青混凝土性能评价
• 3.1 沥青混合料组成
• 3.1.1 原材料性质
• 3.1.2 混合料级配
• 3.1.3 混合料配合比
• 3.2 沥青混凝土车辙试验
• 3.2.1 国内常规车辙试验
• 3.2.2 国内浸水车辙试验
• 3.2.3 汉堡车辙试验
• 3.3 沥青混合料水稳定性试验
• 3.3.1 常规水稳性试验
• 3.3.2 国内浸水车辙
• 3.3.3 汉堡车辙试验
• 3.4 本章小结
• 第四章 国内车辙试验与汉堡车辙试验试件成型效果分析
• 4.1 物理力学性质
• 4.1.1 评价指标及测试方法
• 4.1.2 试验结果及分析
• 4.2 粗集料状态分析
• 4.2.1 颗粒取向
• 4.2.2 图像处理及分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 试验条件对车辙试验的影响
• 5.1 试件形状尺寸的影响
• 5.1.1 试件厚度的影响
• 5.1.2 试件形状的影响
• 5.2 试验环境的影响
• 5.2.1 试验温度的影响
• 5.2.2 国内浸水车辙试验与汉堡车辙试验的比对
• 5.2.3 水浴和空气环境的影响
• 5.3 试验时间的影响
• 5.4 影响因素敏感性分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 车辙试验评价指标的比较与分析
• 6.1 国内车辙评价指标缺陷
• 6.2 车辙评价指标间的联系
• 6.3 车辙评价指标的提出
• 6.3.1 蠕变斜率
• 6.3.2 相对变形率
• 6.4 本章小结
• 第七章 结论与建议
• 7.1 主要结论
• 7.2 进一步研究建议
• 参考文献
• 致谢