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原文传递 矿物填料种类与含量对沥青胶浆流变性能的影响
论文题名: 矿物填料种类与含量对沥青胶浆流变性能的影响
关键词: 沥青胶浆;矿物填料;流变性能
摘要: 沥青胶浆由矿物填料和沥青结合料组成,是沥青混合料中的重要组成部分,起吸附粘结集料的作用。在实际工程中常有出现仅矿物填料种类的变化导致沥青混合料路用性能产生很大变化的情况。但长期以来研究者均较多的研究沥青结合料的性能,企图将沥青结合料的性能直接与沥青沥青混合料的性能相关联,把矿物填料仅当做一种惰性填充物,对沥青胶浆没有形成一个统一有效的评价体系。本文以70号 A级道路石油沥青为基质沥青,以石灰岩矿粉、水泥和消石灰为矿物填料,制备0.3、0.6、0.9、1.2和1.5(其中1.5粉胶比消石灰沥青胶浆因过于粘稠而没有制备)粉胶比的沥青胶浆,应用 Superpave体系研究了矿物填料种类与含量对沥青胶浆流变性能的影响,提出了沥青胶浆的 PG分级方法,对沥青胶浆的常规试验指标和 Superpave试验指标的相关性进行了分析。
  首先通过 Superpave相关试验,评价分析了沥青胶浆车辙因子、蠕变劲度、劲度变化率和平均不可恢复蠕变柔量等技术指标。分析结果表明,三种矿物填料均能有效改善沥青胶浆的高温抗车辙能力和感温性能,其中消石灰和水泥对沥青胶浆的高温抗车辙性能的改善效果更为明显。矿物填料对沥青胶浆的低温性能有消极影响。
  其次,在基于 Superpave沥青结合料 PG分级体系上,提出了利用车辙因子临界值、疲劳因子临界值、蠕变劲度临界值和劲度变化率临界值作为沥青胶浆PG分级指标对沥青胶浆 PG连续分级。分级结果表明,三种矿物填料均能提高沥青胶浆高温连续分级温度,其中水泥和消石灰的提高幅度更大。三种矿物填料对沥青胶浆低温连续分级温度均有消极影响。三种矿物填料提高了沥青胶浆中温连续分级温度,但仍能满足规范要求。此外,矿物填料还能扩大沥青胶浆可使用的温度范围。
  最后,进行了沥青胶浆多温度下的针入度试验,并对针入度导出指标和Superpave指标进行的相关性分析。试验结果与分析表明,三种矿物填料均能有效改善沥青胶浆的高温性能、感温性能和抗老化性能。另外,针入度等指标与Superpave指标具有良好的相关性,两种评价方法对沥青胶浆的评价具有一致性。
作者: 谢学成
专业: 道路与铁道工程
导师: 曾梦澜
授予学位: 硕士
授予学位单位: 湖南大学
学位年度: 2017
正文语种: 中文
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