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原文传递机场道面抗燃油沥青混凝土制备与性能研究

论文题名：	机场道面抗燃油沥青混凝土制备与性能研究
关键词：	机场道面;抗燃油沥青混凝土;配合比设计;力学性能;抗紫外老化性能
摘要：	本文针对埃塞俄比亚的斯亚贝巴BOLE机场改扩建项目中机场沥青道面铺装项目进行了配合比设计及性能试验。首先对抗燃油沥青混凝土的原材料性能开展研究并进行了配合比设计，其次对抗燃油沥青混凝土力学性能以及抗紫外老化性能进行了研究，最后进行了抗燃油沥青混凝土的施工工艺研究，确保沥青路道面铺装项目顺利落成。本文主要得到以下结论：　　（1）通过调研和分析，确定了采用添加抗燃油改性剂改性沥青混合料的抗燃油性腐蚀技术方案。并在各项原材料指标检测满足规范和设计要求的前提下进行抗燃油沥青混凝土配合比设计。根据马歇尔试验结果，最终采用了机场普通沥青混合料AC-13混合料类型，其各项路用性能更好，技术指标满足规范要求。　　（2）通过对抗燃油沥青混凝土进行无损动态模量试验，结果发现抗燃油沥青混凝土在测试温度和频率下的动态模量在300MPa至16000MPa之间，相位角在10°至30°之间。绘制得到的动态模量主曲线呈现光滑“S”型，同时相位角主曲线近似为抛物线。主曲线拟合优度均在0.97以上，误差均在1.5%以下，主曲线模型能预测分析更广温度和频率域下抗燃油沥青混凝土的无损力学性质。　　（3）根据设计的单轴重复直接拉伸试验方法，分析抗燃油沥青混凝土的抵抗疲劳开裂的能力，发现在20℃条件下，试验组（抗燃油沥青混凝土试件）的与对比组（普通AC-13玄武岩沥青混合料试件）的修正帕里斯公式参数nJR在数值上较为接近，因此可认为实验组与对比组的疲劳性能类似，能够满足规范的相关要求。　　（4）结合依托项目所在地区气温特点以及飞机荷载胎压参数，设计流数试验方案以分析抗燃油沥青混凝土的抗永久变形的能力，发现35℃、1.4MPa与45℃、0.6MPa条件下的第二阶段起点、流变次数和永久变形增长率较为一致，而后者第二阶段起点流变次数远高于前者，说明本文所采用的抗燃油沥青混凝土具有更强的抗永久变形能力。　　（5）根据项目地区紫外线辐射强度，设计室内试验模拟项目地区一年辐射量对抗燃油沥青混凝土的力学性能影响情况。通过进行老化后的动态模量试验、疲劳开裂试验以及永久变形试验，研究发现，紫外老化后抗燃油沥青混凝土的无损黏弹性质中，混合料模量黏性部分略有上升，相位角有增加的趋势。此外，紫外老化后混合料疲劳试验结果参数nJR有所增大，但总体增幅不大，紫外老化因素对沥青混合料抵抗疲劳开裂能力影响较小。同时，永久变形指标中流变次数略有降低，第二阶段永久变形增长率有小幅度增加。从整体上看，老化前后混合料的性能变化并不明显，即紫外老化对抗燃油沥青混凝土性能无显著影响。　　（6）通过铺筑试验段，在抗燃油沥青混凝土施工工艺的研究中确定了合适的施工准备、操作工艺、施工质量控制的标准。根据提出的施工质量控制措施，最终铺筑的AC-10混凝土和AC-13混凝土各项指标均达到设计要求。
作者：	李高磊
专业：	道路与铁道工程
导师：	罗蓉
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2022