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再生纤维增强沥青路面性能的评价研究
| 论文题名： | 再生纤维增强沥青路面性能的评价研究 |
| 关键词： | 再生纤维增强;沥青混合料;路用性能;动态模量;抗裂性能;低温弯曲试验 |
| 摘要： | 本论文以交通运输部公路科学研究院承担的河北省科技厅项目“废旧高分子材料增强路面技术研究”为依托,主要研究废旧轮胎、废旧塑料瓶中提取出的再生纤维应用到沥青路面的技术。研究的主要内容有以下几个方面。 首先,将再生纤维沥青混合料与新聚酯纤维沥青混合料和普通沥青混合料的路用性能进行了对比试验,结果发现再生纤维沥青混合料的高温稳定性能、水稳定性能、抗疲劳性能均明显优于普通沥青混合料,但与新聚酯纤维沥青混合料相比又稍稍逊色。 其次,对上述类型的沥青混合料的低温抗裂性能进行了重点的研究。主要从两个方面展开:一是对低温抗裂性能进行评价;二是对低温开裂进行预测。以低温弯曲试验为基础,建立沥青混合料低温破坏能的计算模型,以此破坏能为指标对各种类型的沥青混合料低温抗裂性能进行评价;以Burgers蠕变函数为本构方程,以弯曲蠕变试验为基础,经数据拟合得到Burgers模型的参数,通过降温条件、边界条件、时温等效原理得到沥青混合料在降温过程中温度收缩应变的表达式,积分建立沥青混合料低温应变能的计算模型;再将第一部分得到的沥青混合料的低温破坏能与第二部分得到的沥青混合料的低温应变能大小进行对比进行沥青混合料低温开裂的预测,若后者大于前者,则混合料开裂,否则不开裂。 本文还对各种类型的沥青混合料的SPT动态模量进行了试验研究,利用时温等效原理及Origin软件对试验数据进行处理,建立了动态模量主曲线Sigmoidal模型,为今后此类沥青路面的设计提供更加准确的参数。 最后,对再生纤维沥青路面进行了经济效益、环境效益及社会效益等方面的评价;利用AASHTO模型对纤维改性沥青路面的改善效果进行定量分析,将再生纤维应用于沥青路面,不仅可以缓解环境的压力,实现资源的综合利用,而且可以有效增强路面的使用性能,延长路面的使用寿命。 |
| 作者： | 刘红 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 孔永健;曹东伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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