水泥稳定粒料基层表面化学凸石技术研究

论文摘要

我国高速公路半刚性基层沥青路面多种病害与层间粘结不佳有很大关系。通过研究凸石水泥稳定粒料基层,可以提高路面结构层间粘结的强度和可靠性,对提高我国高速公路抗水平剪切能力,延长高速公路使用寿命,提高高速公路服务水平有很大意义。论文首先通过室内凸石技术研究实现基层表面凸石,进而以凸石剂剂量和凸石深度为指标对凸石水泥稳定粒料基层的表面特性、路用性能和层间受力状况做深入研究,综合考虑各项性能,推荐最佳凸石剂剂量和最佳凸石深度。本文通过室内对比试验,对凸石水泥稳定粒料基层各项性能做全面的分析。室内试验选用凸石剂C作为本课题凸石剂。研究结果表明,凸石深度随着凸石剂剂量的增加而增大,凸石深度值基本在2.5mm到3.5mm之间;凸石后水泥稳定碎石基层各项路用性能指标有不同程度的变化,但使用合理的凸石剂剂量时不会影响基层路用性能;通过力学分析和水平直剪试验,证明凸石水泥稳定粒料基层对层间粘结状态的改善作用是明显的,凸石水泥稳定粒料基层在实际应用中有很大的发展空间。综合本文研究结果,使用凸石剂C作为凸石水泥稳定碎石基层的凸石剂,最佳凸石剂剂量为10%,最佳凸石深度为3mm。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出和研究意义
• 1.2 半刚性沥青路面层间粘结研究现状
• 1.3 本课题主要研究内容
• 第二章 研究方案与实验方法
• 2.1 总体研究方案
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 材料性质试验方法
• 2.2.2 路用性能试验方法
• 2.2.3 化学凸石技术试验方法
• 第三章 水泥稳定粒料基层混合料配合比设计
• 3.1 级配理论及级配设计方法研究
• 3.1.1 级配曲线
• 3.1.2 级配理论
• 3.2 集料级配骨架判定方法
• 3.2.1 贝雷法判定集料级配骨架
• 3.2.2 SMA 法判定集料级配骨架
• 3.3 混合料组成设计
• 3.3.1 原材料性质分析
• 3.3.2 混合料组成设计
• 3.4 混合料级配骨架判定
• 3.4.1 体积指标试验
• 3.4.2 试件毛体积密度试验
• 3.4.3 贝雷法对集料级配骨架判定
• 3.4.4 SMA 法对集料级配骨架判定
• 3.5 本章小节
• 第四章 凸石水泥稳定粒料基层化学凸石技术研究
• 4.1 凸石剂的选择
• 4.1.1 凸石剂的优选
• 4.2 凸石剂的用量及剂量
• 4.2.1 凸石剂的用量
• 4.2.2 凸石剂的剂量
• 4.3 室内凸石剂喷洒工艺
• 4.4 凸石水泥稳定粒料基层试件的养生及冲洗
• 4.4.1 凸石水泥稳定粒料基层试件的养生
• 4.4.2 凸石水泥稳定粒料基层试件的冲洗
• 4.5 凸石水泥稳定粒料基层表面特性研究
• 4.6 本章小节
• 第五章 凸石水泥稳定粒料基层路用性能研究
• 5.1 强度特性
• 5.1.1 无侧限抗压强度
• 5.1.2 劈裂强度
• 5.1.3 抗弯拉强度
• 5.1.4 强度性能分析
• 5.2 刚度特性
• 5.3 抗冻性能
• 5.4 冲刷特性研究
• 5.4.1 冲刷现象
• 5.4.2 冲刷机理
• 5.4.3 冲刷试验
• 5.4 本章小节
• 第六章 凸石水泥稳定粒料基层层间接触状态改善研究
• 6.1 力学分析
• 6.1.1 道路力学计算基本理论
• 6.1.2. 计算结构及参数
• 6.1.3 层间粘结状态对路面受力影响
• 6.1.4 层间粘结状态对水平剪切应力的影响
• 6.1.5 层间粘结状态对路面寿命的影响
• 6.2 凸石水泥稳定碎石基层抗剪强度试验方法
• 6.2.1 复合试件成型
• 6.2.2 直剪试验
• 6.3 试验数据分析
• 6.4 本章小节
• 主要结论与建议
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢