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集料对双温拌Superpave-13沥青混合料性能的影响
| 论文题名： | 集料对双温拌Superpave-13沥青混合料性能的影响 |
| 关键词： | 玄武岩集料;温拌沥青;Superpave混合料;微观形貌;力学性能 |
| 摘要： | 不同产地的砂石材料的形状、矿物组成、加工方式等的差异，造成它们在相同级配下制备的沥青混合料性能特别是温拌沥青混合料的差异性很大。深入研究集料性能对温拌沥青混合料不同性能间的影响，对合理和正确地选择沥青混合料集料具有科学和工程意义。 为了能够快速推广温拌沥青混合料技术，本文研究了苏州地区常用的来自三个不同省份的玄武岩集料对温拌沥青Superpave混合料性能的影响。为此，首先对三种集料的宏微观性能进行了检测。结合分形理论用Image-ProPlus测定集料形状、棱角、纹理、轮廓等宏观形貌特性，并用扫描电镜观察集料微观形貌特性。使用X衍射技术分析其化学成分和矿物组成；同时，设计了用这三种玄武岩集料的双温拌沥青混合料，并制备了测试高温车辙，抗水毁（马歇尔残留稳定度，冻融劈裂强度）性能的试件并与热拌沥青混合料作对比；最后，对集料与温拌沥青混合料的性能进行相关性分析并找出影响混合料性能最显著的因素。研究的主要结论如下： （1）数理统计分析实测数据显示，三个不同省份的玄武岩集料在宏观形貌即分形维数、圆度、平面形状、凸度上具有显著差异，微观形貌、结晶度、晶粒大小也有明显差异。其主要矿物组成、物理、力学性能也有差异。 （2）用双温拌技术拌和的混合料比常用的热拌可以降温约40℃，但其高温性能不逊于热拌沥青混合料。其抗水毁性能与热拌相比略微下降，但满足规范要求。双温拌沥青混合料的性能与集料的产地有密切关系。 （3）沥青混合料的动稳定度、残留稳定度、冻融劈裂强度比与分形维数、凸度之间呈线性增长关系，与圆度呈线性下降关系，与平面形状呈近似二次抛物线关系。集料压碎值、磨耗值与混合料的高温性能、抗水毁性能成反相关关系。主成分和多元线性回归分析显示，集料的分形维数、凸度对混合料的体积指标影响最大。分形维数、圆度以及矿物成分对混合料的动稳定度影响最为显著。 |
| 作者： | 李红刚 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 沈菊男 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 苏州科技大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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