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高温重载下沥青混合料高温稳定性能研究及应用
| 论文题名： | 高温重载下沥青混合料高温稳定性能研究及应用 |
| 关键词： | 沥青路面;沥青混合料;高温稳定性;骨架结构效应 |
| 摘要： | 城市道路的发展带动着交通流量不断增加，渠化交通效应愈发明显，沥青路面车辙病害已成为一个不可回避的问题。由于城市道路的特殊性，其病害现象较普通路段更易出现且更为严重：城市道路交通复杂，平面交叉口众多，受重载、超载及低速行车等诸多不利因素影响，车辙病害大量出现，当持续高温时，车辙形成和发展快，严重影响行车安全，亟需对沥青路面车辙病害的影响因素与优化措施进行研究。 以昆山地区城市道路车辙病害为例，依据现场调研以及对芯样结果的分析，发现沥青混合料的级配以及集料颗粒球形度的不足是导致车辙病害的重要原因，首先从级配与集料颗粒球形度两个角度进行分析，考虑到骨架结构效应的影响，针对上面层的高温性能，选用SMA-13与SUP-13两种级配进行研究，对级配中值曲线进行上下浮动，得到三组粗集料含量不同的级配，每组级配选用两种不同球形度的集料进行分析，并利用XrayCT扫描技术对两种集料进行形貌特征分析，并将集料的球形度与沥青混合料的骨架结构建立关联。 其次，为研究级配与集料球形度对混合料路用性能的影响，分别对设计的12组沥青混合料进行单轴贯入试验以及车辙试验，依据试验结果，分析级配与集料球形度对各自对混合料抗剪高温性能的敏感程度，试验结果表明，两种级配均具有较好的抗剪性能，且集料球形度对沥青混合料高温性能的影响显著。 再次，为研究沥青路面的剪切流变行为，对抗剪高温性能最佳的两种级配，分别选用两种集料进行单轴动态蠕变试验，分析了4组混合料在荷载作用下产生的永久应变；并利用试验数据，结合Burgers模型，利用ABAQUS有限元软件对不同荷载作用下四种不同表面层的路面结构产生的永久变形规律进行分析。 最后，以提高昆山地区沥青路面抗车辙性能为目标，结合室内试验与有限元计算的数据成果，对上面层沥青混合料的高温性能通过添加抗车辙剂的方式进行优化，并对中下面层沥青混合料进行级配设计并作出相应高温性能提高措施，以及对耐高温沥青路面复合结构进行了研究与优化，并针对昆山地区车辙路面提出了相应防治措施，最后应用到具体的道路中进行验证。 |
| 作者： | 朱逸凡 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 钱振东;樊叶华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2019 |
| 正文语种： | 中文 |
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