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纤维环氧橡胶沥青混合料在钢桥面铺装的应用研究
| 论文题名： | 纤维环氧橡胶沥青混合料在钢桥面铺装的应用研究 |
| 关键词： | 钢桥面铺装;有限元分析;聚酯纤维;环氧橡胶沥青;低温抗裂 |
| 摘要： | 钢桥面铺装,从20世纪末开始成为公路工程界的研究重点和热点。由于铺设在正交异性钢桥面板之上,受力特点比较复杂；加上钢桥面铺装的变形大,受温度和车载影响大的特点,桥面铺装容易出现开裂、车辙、脱层及推移等病害。 本文通过对钢桥面系进行有限元分析,得到轮载在高低温情况不同荷载位作用下铺装层的受力特点,并以此作为检验纤维环氧橡胶沥青混合料性能的参考指标。 本课题重点对纤维环氧橡胶沥青混合料的性能进行研究,从橡胶粉、环氧树脂和纤维的改性机理入手分析沥青结合料的性能提高的原因。掺加橡胶粉能有效改善基质沥青的三大指标,当橡胶粉掺加量为沥青20％时,三大指标较佳；同时从微观角度分析环氧树脂对沥青的改性机理,在环氧橡胶沥青体系中,环氧树脂中的环氧基可以与橡胶中的硫醇基反应,形成高分子橡塑网络结构,使其兼有环氧树脂与橡胶两者的优点；纤维则对环氧橡胶沥青混合料起到稳定作用,能提高混合料的低温抗拉强度,防止低温脆裂。本文采用目标配合比设计方法,得出不同纤维掺加量时混合料的最佳油石比,当聚酯纤维掺量占混合料0.3％时,混合料的性能较好。通过一系列实验方法检验混合料性能,得到当纤维掺加量为0.3％时,低温劈裂强度比没有掺加纤维的橡胶沥青混合料提高了31.3％,低温抗裂性能得到改善；动稳定度提高了44.2％,能改善抗车辙性能。另外,混合料的渗水性检验和骨架构造深度检验指标也较好,证明混合料的防水和抗滑性能较佳。 纤维环氧橡胶沥青混合料是一种新型路用材料,它具有强度高、高低温性能稳定等优点,又由于环氧树脂的掺加量比一般的环氧沥青低,并且掺加了橡胶粉,可以大幅度地节省工程成本,能带来良好的经济效益和社会效益。 |
| 作者： | 林生峰 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 张荣辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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