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内蒙古东北部高寒草原地区沥青混合料低温抗裂性能试验研究
| 论文题名： | 内蒙古东北部高寒草原地区沥青混合料低温抗裂性能试验研究 |
| 关键词： | 沥青路面;沥青混合料;低温抗裂性能;应力分析 |
| 摘要： | 路面开裂是沥青路面典型病害之一，且存在十分广泛。在内蒙古东北部高寒草原地区公路建设，沥青路面在低温条件下就会出现裂缝，研究沥青混合料低温抗裂性能对改善该地区路面低温开裂问题，延长沥青路面使用寿命具有重要的工程价值。本文的主要研究内容与研究成果如下： (1)总结分析国内外用于评价沥青混合料低温抗裂性能方法的基础上，结合内蒙古东北部高寒草原地区气候特征，确定出本文采用低温弯曲试验、间接拉伸蠕变试验、约束试件温度应力试验评价沥青混合料低温抗裂性能。 (2)测定原材料的性能，采用马歇尔配合比设计方法获得五种AC-13沥青混合料和三种AC-20沥青混合料的配合比，并验证其水稳定性和高温稳定性，以保证所得沥青混合料配合比满足路面使用要求。 (3)在0℃、-10℃、-20℃三个温度条件下对八种沥青混合料的进行低温弯曲试验，得出矿料级配对沥青混合料低温抗裂性能影响不显著；橡胶沥青与极寒沥青比SBS改性沥青与SBR改性沥青对沥青混合料低温抗裂性能改善更显著。 (4)在0℃、-10℃、-20℃三个温度条件下进行间接拉伸蠕变试验，测得八种沥青混合料的间接拉伸蠕变数据，根据幂函数模型计算得到每一时刻的蠕变柔量；再基于时一温等效原理，以-10℃为参考温度建立蠕变柔量主曲线，结果表明：采用幂函数模型能较好的表征沥青混合料间接拉伸蠕变柔量主曲线。 (5)采用约束试件温度应力试验对八种沥青混合料进行试验，并绘制温度应力曲线，获得八种沥青混合料冻断试验的四个参数；并分析级配类型、沥青种类和降温速率对沥青混合料低温抗裂性能产生的影响，结果表明级配类型和降温速率对低温抗裂性能影响不大。 (6)对八种沥青混合料的低温抗裂性能指标和影响因素进行分析，发现冻断温度、-10℃弯拉应变与冻断强度之间有着很好的相关性。对于采用同一种沥青不同矿料级配的沥青混合料，矿粉所占比例对沥青混合料低温抗裂性能的影响最大，粉胶比次之；在集料中，9.5～16的粗集料影响最大，236～4.75的集料影响最小；对于同一种矿料级配不同沥青种类的沥青混合料，沥青密度对沥青混合料低温抗裂性能的影响最大，而针入度指数影响最小。 |
| 作者： | 高世强 |
| 专业： | 环境工程 |
| 导师： | 银花 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 内蒙古大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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