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基于集料几何特性分析的沥青混合料性能研究
| 论文题名： | 基于集料几何特性分析的沥青混合料性能研究 |
| 关键词： | 细集料棱角性;几何特性;特性分析;密级配沥青混合料;骨架密实型沥青混合料;高温稳定性能;体积特性;水稳定性;疲劳性能;抗疲劳;粗集料;粘弹塑性;性能影响;物理力学性质;针片状颗粒;体积指标;天然砂;胶结体;机制砂;道路石油沥青 |
| 摘要： | 沥青混合料是由作为胶结料的道路石油沥青和砂、碎石、矿粉等矿质原料，按照一定比例共同组成的，现在已广泛用于各级道路的修筑中。常期以来，许多道路工作者都十分注重从沥青和沥青混合料的级配组成与结构方面来研究对沥青混合料性能的影响，而忽略了集料几何特性对沥青混合料性能的影响，导致沥青路面过早地出现不同程度的破损。 从宏观角度来看，沥青混合料对外荷载的响应呈非线性，为固体与粘弹塑性体的联合响应，而且沥青胶结体的粘弹塑性对温度非常敏感，所以沥青混合料的性质十分复杂。从微观角度来看，沥青混合料以粗细集料颗粒作为刚性固体、沥青材料为胶结体，并且集料体积约占混合料总体积的90％。集料颗粒之间会产生嵌挤、摩擦作用，因此集料颗粒各组分的几何形态、物理力学性质以及它们之间的相互作用与混合料各体积组成必然对沥青混合料的力学性质有很大影响。基于此，本文从以下几个方面研究集料几何特性对沥青混合料性能的影响。 本文采用粗型密级配沥青混合料AC-13C、细型密级配沥青混合料AC-13F和骨架密实型沥青混合料SMA-13（普通沥青）和骨架密实型沥青混合料SMA-13（改性沥青）这四种沥青混合料作为本论文的研究对象。在研究粗集料的几何特性对沥青混合料性能的影响时，主要是研究粗集料针片状颗粒的含量对混合料体积指标、高温稳定性能、水稳定性能以及沥青混合料的抗疲劳性能影响；在研究细集料对沥青混合料性能影响的时候，本文选用了三种不同类型的细集料，即机制砂、石屑以及天然砂，采用未压实空隙率、CAR和细集料的流动时间三种指标对细集料棱角性进行评价分析，并研究三种细集料指标与沥青混合料性能的相关性。采用细型密级配沥青混合料 AC-13F和三种棱角性不同的细集料（机制砂、石屑以及天然砂），研究细集料的几何特性对混合料体积特性、高温稳定性能、水稳定性能以及混合料的抗疲劳性能的影响。 试验表明，无论是粗集料的几何特性还是细集料的几何特性都对沥青混合料的体积特性、高温性能、水稳定性和抗疲劳性能都有不同程度的影响。 |
| 作者： | 伍宇 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 张肖宁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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