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原文传递中法高模量沥青混凝土关键设计指标与设计方法研究

论文题名：	中法高模量沥青混凝土关键设计指标与设计方法研究
关键词：	马歇尔设计方法;法国高模量设计方法;丰度系数;低标号沥青混合料;法式孔隙率;黏温曲线;动态模量回归模型;疲劳寿命
摘要：	本文主要针对当前世界上普遍采用的三种沥青混合料设计体系展开研究，即以体积指标为主的马歇尔设计方法、美国Superpave设计方法和以性能指标为主的法国高模量设计方法。着重对比分析了法国高模量设计方法与马歇尔设计方法在设计理念、设计方法与关键指标等方面的差异，为法国高模量设计方法的系统学习、消化和引进提供技术基础。主要研究内容和结论如下: 　　通过对法国规范BSEN12697-35推荐的低标号沥青混合料碾压温度参考值的对比分析，可知低标号沥青混合料碾压温度可采用黏温曲线来确定。　　分别比较分析了两种设计方法确定的沥青用量和孔隙率的关系。数据分析认为:对于不同级配类型的低标号沥青混合料，丰度系数K=3.4时预估的沥青用量与采用马歇尔设计方法确定的最佳沥青用量相吻合。而对于相同级配类型，不同沥青标号（20号、70号）的沥青混合料，丰度系数K=3.4时预估的沥青用量比采用马歇尔设计方法确定的最佳沥青用量高0.2％左右。对不同级配类型，不同沥青用量、相同压实功成型的旋转压实试件，采用法国高度比法比采用水中重法确定的孔隙率高约2％～3％，其回归曲线为y=1.0399x+2.2751(R2=0.885)。　　利用保持温度不变(15℃)的条件下SPT试验结果，考虑了针入度、软化点、沥青标号、沥青用量、丰度系数K、法式孔隙率VV、加载频率f、∑（反映法筛关键筛孔尺寸的指标）等显著性检验中的显著指标，取动态模量的自然对数，采用SPSSStatistics数据分析软件建立了动态模量多元回归模型和多元回归公式，并与SPT试验结果对比分析了动态模量在不同沥青用量、不同沥青标号和不同级配类型条件下的变化规律，指出:对低标号沥青混合料，不能采用动态模量的多元预估模型来预估动态模量在不同沥青用量、不同沥青标号和不同级配类型条件下的变化规律，即对于低标号沥青混合料来说，不能采用常规的动态模量多元回归预估模型来预估动态模量在不同条件下的变化规律。　　研究了沥青标号、应变水平、连续级配与间断级配、级配类型对初始动态模量和疲劳寿命的影响。结果表明:在200με应变水平和加载次数一定的条件下，20号基质沥青比70号基质沥青对应的沥青混合料的劲度模量大且20号基质沥青对应的疲劳寿命是70号基质沥青对应的疲劳寿命的4571倍。随着荷载作用次数的增加，应变水平高的试件比应变水平低的试件对应的疲劳寿命衰减的更快。在200με应变水平下，连续级配比间断级配对应的初始劲度模量大，但是间断级配对应的疲劳寿命是连续级配对应的疲劳寿命的6.48E+12倍。不同配合比设计时，不同级配类型对应的初始劲度模量的优劣为;AC-13连续型＞EME2(0/14)连续型＞EME2(0/14)间断型。而对应的疲劳寿命的优劣为:EME2(0/14)间断型＞EME2(0/14)连续型＞AC-13连续型。
作者：	邢宝东
专业：	道路与铁道工程
导师：	王林
授予学位：	硕士
授予学位单位：	山东建筑大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文