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抗车辙高模量天然沥青混合料设计及施工工艺研究
| 论文题名： | 抗车辙高模量天然沥青混合料设计及施工工艺研究 |
| 关键词： | 沥青混合料;配合比优化;车辙病害;冻融劈裂;路用性能 |
| 摘要： | 近年来，交通运输行业发展迅猛，面临着前所未有的机遇，但新的机遇往往面临着新的挑战。与日俱增的交通量和重载交通的影响，使我国公路交通的车辙损害日趋严重。车辙病害破坏了路面结构的整体性，降低了道路的使用寿命。为了更有效地解决沥青路面车辙问题，并兼顾造价的适宜性和技术应用的简便性，本文通过引入法国高模量沥青混合料技术，并根据实际国情将法国高模量沥青混合料技术吸收、转化和应用。 本文选取HMB高模量天然改性沥青作为原材料制备高模量沥青混合料，通过室内试验研究其制备工艺和路用性能。依托国道107邯邢界至北张庄段的改建工程，通过对高模量沥青混合料原材料进行调研和优选，开展高模量沥青混合料设计方法的理论分析、关键参数研究、矿料级配设计、配合比优化设计、路用性能、长期性能和施工关键技术的研究，提出一套HMB高模量天然沥青混合料应用技术。主要成果及结论概括如下： （1）对马歇尔设计法、Superpave设计法、法国高模量沥青混合料设计法这三种设计方法进行分析。选取EME型级配，并结合我国实际情况，采用马歇尔法对其进行性能指标检测，得出了适合我国高模量沥青混合料的设计方法。 （2）选取法国高模量设计方法的EME-20级配，初选为粗级配、中级配和细级配和AC-20级配，对其马歇尔指标进行试验，确定其最佳油石比。EME-20粗级配、中级配和细级配最佳油石比分别为5.6％、5.7%、5.8%，AC-20级配最佳油石比为5.5%。 （3）对EME-20级配高模量沥青混合料粗级配、中级配和细级配进行路用性能检测。通过车辙试验，验证其高温性能；小梁弯曲试验，验证其低温性能；冻融劈裂试验，验证其水稳定性。由试验结果可知，粗级配的综合性能优于中级配和细级配。采用动态模量试验，对EME-20粗级配和AC-20级配高模量沥青混合料的动态模量进行研究，拟合出EME-20粗级配和AC-20级配高模量沥青混合料的动态模量主曲线。 （4）在试验基础上，依托国道107邯邢界至北张庄段的改建工程对高模量沥青路面的施工工艺进行研究。高模量沥青混合料可延长拌合的时间，确保混合料拌合均匀。可提高施工时的温度，确保在高温条件下完成高模量沥青混合料的碾压。 |
| 作者： | 彭楠峰 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 王可意;蔡燕霞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工程大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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