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基于重载-高温-大交通量效应的沥青路面抗车辙材料优化设计研究
| 论文题名： | 基于重载-高温-大交通量效应的沥青路面抗车辙材料优化设计研究 |
| 关键词： | 沥青路面;抗车辙材料;路用性能;优化设计 |
| 摘要： | 我国高等级公路普遍采用沥青路面作为主要结构形式，但随着国民经济高速发展和交通运输事业的迅速增长，道路交通量和轴载不断增加，重载、超载现象十分严重，特别在夏季高温季节，沥青路面常出现严重的车辙病害，缩短了路面使用寿命和服务质量，严重影响行车舒适性甚至威胁交通安全。面对日益严峻的高温、重载和大交通量道路环境，沥青路面的抗车辙要求也越来越高。在沥青混合料中掺加抗车辙剂是一种有效的预防车辙病害的手段，但目前对抗车辙剂的研究多关注于标准状况下的路用性能，对其改善机理只是简单的现象性描述及推测。因此，围绕沥青路面高温、重载和大交通量环境进行抗车辙材料的设计研究，并从本质上揭示其改善沥青混合料作用机理具有十分重要的理论意义和实用价值。 本文结合沿海公路新改建工程，通过实地调查和大量室内试验，以及首次采用系统的微观分析手段对考虑高温、重载和大交通量环境下车辙王抗车辙剂材料用于沥青路面中面层抗车辙设计进行了研究，得到以下结果： 1、通过实地调查与分析，确定了沿海公路的交通量大小、主要车型、轴载范围和高温天气情况。 2、通过为沿海公路进行掺加车辙王的沥青混合料配合比设计，得到了车辙王掺量与基质沥青混合料最佳油石比的关系。 3、通过沥青混合料路用性能试验，得到车辙王可显著提高沥青混合料的高温性能，对水稳定性能和低温性能有积极作用，但并不明显；得到车辙王沥青混合料的路用性能最优掺量范围，考虑经济性原则并结合设计要求确定了沿海公路车辙王掺量。 4、通过进一步的高温性能试验，得到车辙王在高温、重载和大交通量环境下抗车辙变形能力，并得到高温、重载和大交通量环境对车辙的影响规律。 5、通过扫描电镜分析（SEM）、红外光谱分析（IR）、热重分析（TGA）和动态力学分析（DMA）等材料化学领域用到的分析手段从微观角度在本质上揭示了车辙王的增强机理。 |
| 作者： | 高恒楠 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 杨春风 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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