原文传递
高弹改性沥青及混合料在高海拔山区桥面铺装中的应用
| 论文题名： | 高弹改性沥青及混合料在高海拔山区桥面铺装中的应用 |
| 关键词： | 混凝土桥;桥面铺装;高弹性改性沥青;混合料;防水粘结层;低温粘结性能 |
| 摘要： | 高弹性改性沥青混凝土具有优良的弹性性能、优异的抗车辙性能以及吸收扩散拉伸应力性能，本文研究其作为一种新型路面材料，应用于紫外线强、雨水多、温差大的高海拔山区水泥混凝土桥面铺装层中的路用性能。现有研究表明，强紫外线以及冻融循环作用对高弹性改性沥青及其混合料的使用性能的影响有待研究，此外，混凝土桥面改性沥青类防水粘结层普遍存在低温粘结性能与抗剪强度不足的缺点。针对上述问题，本文设计了室内紫外线加速照射试验并提出抗光老化方案，而后对高弹性改性沥青混凝土在冻融作用下的表现进行评估，将高弹性改性沥青应用到防水粘结层并提出防水粘结应力吸收层的设计方法，为工程实践提供参考。 首先，通过针入度试验、软化点试验、动态剪切试验、室内光老化试验等试验对高弹性改性沥青与SBS改性沥青的感温性能及抗热/光老化进行测试。试验结果表明，高弹性改性沥青的PG分级为90-34，其高温抗流动性好、低温柔韧性高;室内紫外线加速照射259h，即模拟室外照射6个月后，高弹性改性沥青的整体化学组成趋于一致，其光老化趋势变缓;抗紫外添加剂TiO2在高弹性改性沥青中的最佳掺量为2％，搅拌时间不少于15min，SiO2最佳掺量为2％，搅拌时间不少于20min，两者与原样沥青有良好的相容性，光老化后的沥青混合料动稳定度分别提高了13.8％、14.9％。 其次，根据高海拔山区的气候条件设计了冻融循环试验，对比了高弹性改性沥青混凝土及SBS改性沥青混凝土的高低温稳定性能、抗水损害性能等路用性能。试验结果表明，高弹性改性沥青混凝土经过15次冻融循环后，弯曲劲度模量的冻融损伤量不足30％;16次冻融循环后，其劈裂强度比减小到80％的技术要求以下;20次冻融循环后，其空隙率变化不超过1％，其性能表现远优于SBS改性沥青混凝土，能有效减少冻融作用下温度荷载及水体积膨胀引起的损害，在高海拔山区有良好的适应性。 最后，提出“水泥混凝土面板+高弹性改性沥青+铺装层”和“水泥混凝土面板+高弹性改性沥青碎石封层+铺装层”两种防水层体系。对碎石过渡层Mcleod法进行修正，将该方法引入到防水体系二，通过拉拔试验与剪切试验等试验，确定了两种防水体系的最佳沥青撒布量。结果表明，高弹性改性沥青具备优良的不透水性能，能极大提高防水层的低温粘结性能，而防水粘结应力吸收层能提高结构层34.7％的抗剪切强度，解决了高海拔山区桥面防水粘结层低温粘结强度与抗剪切强度的不足。 |
| 作者： | 李攀 |
| 专业： | 交通运输工程；道路与铁道工程 |
| 导师： | 钱振东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
