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易密实高弹超薄罩面混合料设计及路用性能研究
| 论文题名： | 易密实高弹超薄罩面混合料设计及路用性能研究 |
| 关键词： | 路面预养护;超薄罩面;沥青混合料;路用性能 |
| 摘要： | 作为预防性养护技术之一，超薄罩面技术具有良好的经济效益与社会效益，已广泛应用于路面维修养护当中。然而当前的薄层罩面，普遍采用高黏高强沥青作为粘结材料，由于高黏沥青黏度大，所需压实温度极高，导致摊铺压实难度大且容易造成环境污染。本文依托桂阳高速项目，对两种自主研发的低黏高弹改性沥青进行研究，以降低沥青黏度并提升沥青低温性能为目的，减少施工时的碳排放，采用课题组自命名的EMC-10级配，开发易密实高弹超薄罩面。 本文首先从沥青胶结料出发，对两种低黏高弹改性沥青的常规物理性能和流变性能进行研究。结果表明，在常规物理性能方面，低黏高弹改性沥青的延度显著增大，针入度降低，低温抗裂性得到改善，同时拟合得出的两种低黏高弹改性沥青的拌合温度和压实温度均下降了20℃左右，降温效果明显。在高温流变性能方面，低黏高弹改性沥青在温度扫描试验中受老化影响较小，粘弹性表现稳定，同时具有良好的弹性恢复能力和高温蠕变恢复性能；在低温流变性能方面，低黏高弹改性沥青的劲度模量小，蠕变速率大，具备优异的低温性能。低黏高弹改性沥青A、低黏高弹改性沥青B的PG分级分别为PG64-28、PG70-28。 随后，变化4.75mm、0.075mm关键筛孔通过率和油石比对EMC-10级配配合比关键参数进行研究。结果表明，随着4.75mm和0.075mm关键筛孔通过率的增大，其相应的混合料空隙率、矿料间隙率减小，沥青饱和度则增大。当4.75mm筛孔通过率为43%、0.075mm筛孔通过率为8%时，其相应混合料的高温稳定性和低温抗裂性较好。总体表现为，当合成级配偏上限时，级配效果较好。动稳定度和最大破坏应变随着油石比的增大均呈先增后减的趋势，在油石比为5.4%达到最大值；浸水残留稳定度和冻融劈裂强度随着油石比的增大逐渐增大。 并且，通过一系列的室内试验对两种低黏高弹改性沥青混合料的路用性能进行整体评价。结果表明，与SBS改性沥青混合料相比，两种低黏高弹改性沥青混合料的高温性能略有下降，低温性能显著提升，水稳定性和抗滑性能表现良好。同时两种低黏高弹改性沥青混合料具有良好的抗反射裂缝性能和疲劳性能。 最后，在桂阳高速部分路段加铺超薄罩面，现场温度测试结果显示，摊铺温度与沥青胶结料试验所得结论一致，路面平整度达到要求，达到了易密实效果。路面的渗水系数、构造深度均满足要求，具有良好的抗滑性能。 |
| 作者： | 王涛 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 郝增恒;杨锡武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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