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适用于甘肃省典型气候环境的沥青路面灌缝胶研制与应用
| 论文题名： | 适用于甘肃省典型气候环境的沥青路面灌缝胶研制与应用 |
| 关键词： | 沥青路面;裂缝病害;灌缝胶材料;特殊气候;性能评价 |
| 摘要： | 裂缝是路面最常见的病害形式。甘肃省气候环境复杂，尤其是大温差、强紫外线、降水等会对灌缝胶使用性能造成影响，加之甘肃省目前灌缝胶材料质量参差不齐、施工缺乏标准化，使得甘肃省灌缝胶使用效果普遍较差，每年消耗大量公路养护资金。本文对甘肃省现有灌缝胶应用情况进行广泛调研，利用基础气象资料和聚类分析方法确定了甘肃省灌缝胶应用气候分区；通过试验设计及分析，研发了普通型、低温型、严寒型三种沥青路面裂缝灌缝胶，并对所研发灌缝胶进行紫外、热、水老化，研究不同老化方式对灌缝胶性能的影响；通过试验段铺筑验证了所研发灌缝胶的实际应用效果。主要研究内容及成果有： 甘肃省灌缝胶应用效果较差，失效比例较高，目前所用灌缝胶品牌繁多，性能普遍较差，无法满足工程需要。利用主成分分析法及灰关联方法均能对沥青路面加热型灌缝胶性能进行综合评价，两种方法计算结果虽略有差异，但差异性不大，能够用于灌缝胶综合评价与对比。 在甘肃省各市州基础气象资料基础上，利用聚类分析方法及主成分分析法确定了甘肃省灌缝胶应用气候分区，结果为：酒泉、嘉峪关、金昌、武威、张掖等5地市划分为Ⅰ区；临夏、定西、平凉、白银、兰州、天水、庆阳等7地市划分为Ⅱ区；甘南为Ⅲ区；陇南为Ⅳ区。 利用正交试验方法进行试验设计及数据处理，分析了各成分对灌缝胶性能指标的影响，通过主成分分析法计算灌缝胶性能综合得分，最终确定普通型、低温型、严寒型三种灌缝胶最优配方。对研发的普通型、低温型、严寒型三种灌缝胶进行紫外、热、水老化，老化后三种灌缝胶锥入度降低、软化点升高。随着紫外老化时间增长，灌缝胶老化越严重，紫外老化时间达到220h灌缝胶老化趋于稳定。红外光谱结果分析表明，灌缝胶在老化过程中羟基指数和亚砜基指数均增大。 对自主研发灌缝胶和其他厂家灌缝胶进行了试验段性能对比研究，结果显示，自主研发灌缝胶性能较对照厂家灌缝胶性能优良。施工过程应按照标准施工工序进行施工，尤其注意灌缝胶加热温度、持续加热时间、灌缝胶厚度、灌缝胶铺筑速率等关键指标的控制，保证灌缝胶施工质量。 |
| 作者： | 李艳博 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 李波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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