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原文传递 GAC-13C沥青混合料抗滑性能试验研究

论文题名：	GAC-13C沥青混合料抗滑性能试验研究
关键词：	沥青混合料;抗滑性能;分形理论;路用性能
摘要：	沥青路面抗滑水平随使用年限增长而不断下降，有些路面抗滑能力在运营3～5年后低于设计要求。如何通过提高集料性能和级配组成来提升路面抗滑性能是当今工程界亟待解决的问题。为此本文对GAC-13C沥青混合料的抗滑性能进行相关试验研究，主要研究工作和结论如下: 　　首先，通过对沥青混合料抗滑性能影响因素和测试方法分析总结，认为混合料级配组成和集料性能对抗滑能力影响较大，集料、沥青用量等通过微观构造影响路面抗滑性能，混合料类型及级配等通过宏观构造影响路面抗滑性能。同时，摆式摩擦系数测定仪法和手工铺砂法更符合目前室内实际测试手段以研究混合料抗滑性能。　　其次，对GAC-13C沥青混合料进行级配设计，改变4.75mm筛孔通过率±3％、±6％得出另外4个级配。并利用密度法和CAVF体积法检验5条级配的骨架密实性，得出所选级配1、2骨架结构较差，而级配3、4、5近乎骨架密实型结构。　　然后，基于分形理论分析级配对抗滑性能的影响情况，通过分析4.75mm筛孔通过率和分维数D相关性得出D1能更好地模拟分维数与筛孔通过率即级配之间的关系。因此，以D1为分形参数研究级配对马歇尔参数和路用性能影响，得出D1逐渐增加，混合料随之变粗，饱和度、残留稳定度减小，矿料间隙率、动稳定度、摆值和构造深度逐渐变大。降低4.75mm筛孔通过率，混合料粗集料形成骨架嵌挤结构，提高了混合料抗高温能力和抗滑能力，同时以4％～5％为设计目标空隙率，有足够的细集料充分填充空隙，水稳定性虽随D1增大相对减小，但混合料形成的密水结构，使混合料具有良好的水稳定性。　　再次，在混合料油石比基础上改变±0.2％，探索GAC-13C混合料抗滑性能变化规律，采用分形理论模型基于空隙率分段推导计算比表面积，将现行规范计算的比表面积与之对比，表明采用其计算油膜厚度更能反映混合料的实际油膜厚度。同时，将油膜厚度与抗滑指标进行分析，结果表明，混合料抗滑值随着沥青用量有先增加后降低的趋势，油膜厚度过薄时，抗滑性能虽好，其稳定性较差，且较粗级配的抗滑性能对沥青用量更为敏感。　　而后，对比分析A、B两组棱角性不同的集料情况下级配的抗滑性能，结果表明，粗集料棱角性和细集料棱角性均对混合料抗滑性能有一定影响，棱角性越大，抗滑性能也越大。同时，粗集料棱角性对抗滑性能影响较细集料大。此外，对于级配GAC-13C-3至GAC-13C-5，级配越粗，粗集料棱角性变化量越大，棱角性对抗滑性能越敏感。　　最后，通过三轮加速加载试验探究GAC-13C沥青混合料抗滑衰减规律，得出经过32万次轮载作用后，轮迹深度较为明显，此时3种级配混合料的摆值趋于稳定，且摆值呈对数形式衰减，最终稳定摆值分别是GAC-13C-3为53，GAC-13C-4为56，GAC-13C-5为60，则GAC-13C混合料具有较好的抗滑耐久性。另级配GAC-13C-5更近乎骨架密实结构，其在摆值初值、衰减幅度、终值均大于其他两个级配，级配组成、稳定度以及骨架结构的强弱均对混合料抗滑性能有一定影响。
作者：	熊依筱
专业：	交通运输工程
导师：	杨东来;黄维蓉
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2018
正文语种：	中文