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基于海南气候特点的沥青性能指标分析与评价
| 论文题名： | 基于海南气候特点的沥青性能指标分析与评价 |
| 关键词： | 道路建设;沥青路面;热工参数;材料试验 |
| 摘要： | 沥青路面长期暴露在外界自然环境中,除了承受车辆荷载外,还经受着各种外界自然因素周期性变化的影响。海南省属于低纬度地区,有其独特的气候特点。本文全面调查了海南省各地区气象资料,参照美国SHRP计划研究成果,系统地研究了海南特有的自然条件对沥青路面的影响,并在此基础上对项目选定的SK-70号沥青的路用性能进行评价。 本文首先收集整理海南各地区近三十年来的气象资料,借鉴美国SHRP计划中相关公式计算出海南地区沥青路面高、低温设计温度,在此基础上对海南地区进行了沥青路用性能温度分区。其次根据实测的气象资料和沥青路面结构层内不同深度处的温度数据,采用灰关联理论讨论影响海南地区沥青路面温度场的主要因素,用Origine软件建立了海口地区沥青路面高、低温设计温度及温度随深度变化的预估公式,并将回归公式与SHRP计划中确定高、低温设计温度的计算公式进行比较分析。第三根据气象学和传热学的基本原理,在整理实测数据和气象资料的基础上,采用有限元软件ANSYS详细分析了海口地区沥青路面非稳态温度场的问题。同时对海南地区沥青试验路面温度场实测资料和数值计算结果进行比较分析,验证了本文有限元模型的合理性和准确性。第四根据收集的海南地区的气象资料和G225海榆西线试验路结构方案以及实测的沥青路面层材料的热工参数,分别建立有限元模型分析了面层热传导系数、基层厚度的变化对海口地区沥青路面结构内温度分布的影响,并采用三因素三水平正交试验法讨论了影响沥青路面结构温度场的结构和材料方案。最后根据由海南地区气候特点确定的适合于海南地区沥青性能评价指标,对项目选取的SK-70号沥青进行了原样沥青的常规试验以及不同程度下的老化(包括短期老化和长期老化)沥青残留物的常规性能指标(针入度、软化点、延度和旋转粘度)和GHRP高温性能指标的试验,并结合DSC试验对SK-70沥青的高温性能和老化性能作出了评价。 |
| 作者： | 陈媛 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 周志刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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