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路面纤维封层适用性与配合比设计方法研究
| 论文题名： | 路面纤维封层适用性与配合比设计方法研究 |
| 关键词： | 路面养护;纤维封层;适用范围;技术指标;配合比设计 |
| 摘要： | 纤维封层技术是一门新的预防性养护技术，它是指采用纤维封层核心设备同时洒布两层沥青胶结料与一层纤维，然后在其上撒布碎石，再经胶轮碾压得到的一种结构层。与其它传统的预防性养护措施相比，它具有更高的耐磨性、防水性、抗裂性和稳定性。但是目前针对此项技术的适用范围研究、纤维封层组成材料的选择、配合比设计等还没有具体的指标和技术要求，通常情况下都是凭借工程师的经验选取材料种类与确定材料配合比，造成的变异性较大。 本文试图通过研究确定纤维封层上封层的适用范围以及切合实际状况的纤维封层配合比设计方法。首先，论文从沥青路面使用性能评价的角度出发，分别考虑了旧沥青路面平整度、路面损坏状况、面层模量、环境温度以及路面交通状况等对纤维封层上封层的路用效果及应力力状态的影响变化，并建议在平整度不低于9m/km、裂缝宽度不大于2mm、且以纵横向裂缝为主、气温较正常、超载现象不严重的二级及以下的沥青路面上采用纤维封层进行养护。其次，根据封层的设置位置与功能要求提出了进行纤维封层材料配合比设计的技术指标，包括抗剪强度、抗拉强度与极限拉应变这三大力学设计指标以及渗水系数、构造深度、摆值等路用性能检验指标；然后结合当前的沥青路面设计规范确定了层间抗剪强度指标、封层的拉应力与拉应变指标的计算方法，同时采用有限元软件计算得到了考虑荷载、温度以及旧路裂缝的抗剪强度指标，拉应力与拉应变指标；为了更有效的进行材料配合比设计，对各组成材料用量与层间抗剪强度、封层抗拉强度、极限拉应变的关系进行了研究，并对纤维体积百分含量与纤维封层抗拉强度、极限拉应变之间的关系进行了统计分析，提出了通过大量试验与数据统计回归，获取纤维体积百分含量与封层强度的关系式，并利用此式对纤维封层强度进行合理预测，以简化纤维封层配合比设计工作的方法。最后，参考国外碎石封层试验研究、施工、设计的经验，并结合纤维封层的路用要求分析比较确定了纤维封层的选材要求，结合前面的研究结果，最终确定出纤维封层的基础配合比的设计流程。 |
| 作者： | 周浪 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 黄立葵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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