论文题名: | 基于路面性能的多孔沥青混合料高黏沥青合理黏度范围研究 |
关键词: | 路面性能;多孔沥青混合料;高黏沥青;黏度范围 |
摘要: | 多孔沥青路面因具有优异的排水降噪等功能在国内外得到了广泛应用,但由于空隙率较大,其结构强度和路用性能不如其他密实型沥青路面。研究表明,沥青 60℃动力黏度是影响沥青混合料结构强度和路用性能的关键指标,选用合理黏度的高黏沥青,可以使得多孔沥青混合料具备良好的路用性能,同时也可以提高工程的经济效益,因此对于沥青黏度合理范围的研究具有重要意义。本文通过室内试验,从高黏沥青的制备与性能评价、多孔沥青混合料配合比设计与路面功能验证、不同黏度范围多孔沥青混合料路用性能试验与评价、多孔沥青混合料高黏沥青合理黏度范围研究等方面,对高黏沥青 60℃动力黏度与多孔沥青混合料的路用性能指标之间的关系展开了研究,为多孔沥青路面沥青胶结料的合理选择提供科学依据。本文主要研究内容及结论如下: 1、通过改变高黏剂掺量,以制备不同黏度的高黏沥青。选用HVA和AR-HVA两种高黏剂分别与 SBS 改性剂复配,对 70#基质沥青进行复合改性,对比两种高黏剂在多种掺量范围内对基质沥青的改性效果,以确定合适的高黏剂种类及掺量。试验结果表明,AR-HVA高黏剂与SBS改性剂复配制备的高黏沥青综合性能更好,因此选用AR-HVA高黏剂与SBS改性剂复配制备不同黏度的高黏沥青进行后续的多孔沥青混合料试验,其中,SBS改性剂掺量为2%,AR-HVA高黏剂掺量为6%、7%、8%、9%、10%。 2、选用 PAC-13 中值级配制备多孔沥青混合料,通过析漏试验和飞散试验,确定不同黏度的高黏沥青对应的最佳油石比。通过黏温曲线法和变温压实法对不同黏度多孔沥青混合料的生产温度和施工温度进行了研究。结果表明,变温压实法可以合理地反映出多孔沥青混合料适宜的生产温度和施工温度。对多孔沥青混合料的结构强度和路面功能进行了验证,试验结果表明,不同黏度的五种多孔沥青混合料均具备良好的排水性能和抗滑性能;随着沥青 60℃动力黏度的提高,多孔沥青混合料的马歇尔稳定度也随之提高。 3、通过室内试验,对不同黏度多孔沥青混合料的各项路用性能进行了评价。试验结果表明,随着沥青 60℃动力黏度提高,多孔沥青混合料的高温稳定性、水稳定性能和抗疲劳性能有明显改善,但对低温抗裂性有不利影响。沥青 60℃动力黏度越高,多孔沥青混合料高温稳定性、水稳定性能和抗疲劳性能的提升幅度越小,且对低温抗裂性的不利影响更加明显。 4、综合考虑不同黏度范围内,多孔沥青混合料的施工和易性、各项路用性能变化趋势和工程经济效益等因素,对多孔沥青混合料高黏沥青的合理黏度范围进行了研究。推荐高黏沥青黏度范围为3.91×104Pa·s~32.61×104Pa·s,在此黏度范围内,多孔沥青混合料的各项路用性能表现最佳,施工和易性能适宜,工程经济效益最高。 |
作者: | 黄强 |
专业: | 交通运输 |
导师: | 凌天清 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2023 |