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石灰岩与玄武岩集料SMA路用性能研究
| 论文题名： | 石灰岩与玄武岩集料SMA路用性能研究 |
| 关键词： | 玄武岩;石灰岩;沥青玛蹄脂碎石;路用性能;物理力学试验;混合集料 |
| 摘要： | 玄武岩由于强度较高，是沥青路面尤其是SMA高等级路面较为理想的集料之一，但由于它造价相对较高，有些地区也比较缺乏，远运成本较高，因此采用石灰岩代替或部分代替玄武岩来铺筑SMA路面具有十分重要的工程意义。 本课题对SMA-13沥青混合料进行了三种组合方案设计，玄武岩集料SMA、石灰岩集料SMA、玄武岩与石灰岩集料SMA，对三种集料SMA的原材料物理性能、集料对SMA混合料的体积指标影响、以及三种集料SMA的路用性能和力学性能展开了系统的研究。 对玄武岩和石灰岩的物理力学性能试验发现，石灰岩的强度小于玄武岩，两种集料和沥青的粘附性有较大差异，石灰岩集料和沥青的粘附性要好于玄武岩集料，并通过分析玄武岩与石灰岩的表面纹理和化学组成的差异，从机理上解释了这种差异的原因。 通过对沥青混合料级配设计中体积指标的研究，发现在相同级配和油石比下，玄武岩、石灰岩两种集料SMA的体积指标存在差异。从机理上分析了这种差异的原因:一是粗集料针片状颗粒含量的不同;二是集料的强度不同，导致在相同击实次数下石灰岩表面石料被部分击碎，而玄武岩试件并无此现象。 通过低温弯曲小梁试验，车辙试验、蠕变试验、冻融劈裂试验和动态模量试验研究了三种集料SMA的路用性能和力学性能，得出所研究的三种集料SMA高温性能的优劣排序为:玄武岩集料SMA＞玄武岩与石灰岩混合集料SMA＞石灰岩混合集料SMA;水稳定性的优劣排序为:石灰岩混合集料SMA＞玄武岩与石灰岩混合集料SMA＞玄武岩集料SMA;低温性能的优劣排序为:石灰岩混合集料SMA＞玄武岩与石灰岩混合集料SMA＞玄武岩集料SMA;在相同的频率与温度下，动态模量大小排序为:玄武岩集料SMA＞玄武岩与石灰岩混合集料SMA＞石灰岩混合集料SMA。 综合SMA沥青混合料的高温性能、低温性能、水稳定性及力学性能，玄武岩与石灰岩混合集料SMA的性能得以全面提升，是一种比较理想的组合方案。 |
| 作者： | 任鹏 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 曹卫东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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