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原文传递 高性能碎石封层材料组成与路用性能研究
论文题名: 高性能碎石封层材料组成与路用性能研究
关键词: 沥青路面;碎石封层材料;石料配伍;粘附性;路用性能;抗滑能力
摘要: 双层碎石封层用作沥青路面面层具有以下优点:首先,能够阻止水分下渗到路面结构,具有良好的防排水性能;上层碎石选用单一粒径,具有较大的构造深度,路面的抗滑能力强;造价低、施工速度快等。因此,双层碎石封层正作为一种路面磨耗层及路面的预防性养护手段,在我国很多地区开始得到应用。但是到目前为止,双层碎石封层在我国还处于发展的初期阶段,如何克服其脱落掉粒、泛油等病害,使其具有良好的使用性能,需要对其材料组成和路用性能进行系统的研究。
  对双层碎石封层上下层石料的配伍性进行研究,使上下层石料间形成良好的嵌挤,相较与单层碎石封层,路面平整性更好,提高了路面的行车舒适度和碎石封层的耐久性。通过理论计算得到不同粒径石料对应的沥青用量,采用试铺法得到每档石料的用量,在此基础上制定试验方案对其进行调整。本文中的双层碎石封层下层采用70﹟基质沥青,上层沥青的确定从防止石料脱落和封层泛油等方面综合考虑。
  在理论分析及试验研究的基础上,提出了基于路用性能的双层碎石封层多指标控制体系的设计方法:研究影响双层碎石封层上层石料脱落的因素时,以脱落率作为其粘附性的评价指标,通过扫刷试验、低温脱落试验确定碎石脱落率,研究分析双层碎石封层上层沥青种类,上下层石料不同配伍,沥青用量,浸水和低温条件等不同因素对石料脱落的影响规律;研究影响双层碎石封层高温性能的因素时,以封层是否发生泛油作为其高温性能的评价指标,通过高温车辙试验研究分析双层碎石封层上层沥青种类,上下层石料不同配伍等不同因素对高温性能的影响规律。从控制石料脱落和封层泛油两个方面,确定了双层碎石封层的材料组成与上下层石料的配伍关系。
  对上层石料进行基质沥青预裹覆并掺加16目的橡胶颗粒进行预拌合,同普通碎石封层相比,封层的高温性能得到改善,同时由于橡胶颗粒的阻尼特性,双层碎石封层在使用过程中能够起到减振降噪的效果,提高了行车时的舒适性。通过高温车辙试验、扫刷试验等对橡胶颗粒的掺量进行优选,得出16目橡胶颗粒的掺量为上层碎石质量的1%-1.5%时,高性能碎石封层综合路用性能最佳。
作者: 曹勇
专业: 交通运输工程
导师: 武建民
授予学位: 硕士
授予学位单位: 长安大学
学位年度: 2015
正文语种: 中文
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