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冻融循环对沥青混合料性能的影响研究
| 论文题名： | 冻融循环对沥青混合料性能的影响研究 |
| 关键词： | 沥青混合料;冻融循环;体积性能;抗水损害性能;疲劳性能;沥青路面 |
| 摘要： | 经济的发展也给公路交通带来了翻天覆地的变化。沥青混凝土路面具有噪音低、车辆磨损度低、耐摩擦性能好、抗滑性能高等特点，目前成为我国大部分高速公路的构造形式。但是随着交通荷载、交通流量的增加，对沥青混凝土的路用性能提出更高的要求。近年来，为提高道路交通安全，在沥青路面上采取了一系列“融雪化冰”技术。沥青路面的融雪化冰过程会加大路面的冻融循环次数，在反复加速的冻融下，沥青与骨架结构直接的连接强度降低，沥青混凝土的结构稳定性降低，当外界荷载达到一定量之后就会发生破坏。因此有必要研究加速的冻融循环过程对沥青混凝土性能的影响。 在实验室内制备了多种常规沥青混合料试样，在设定的冻融循环条件下进行一次或多次循环。然后研究沥青混合料性能的变化规律，综合评价沥青混合料耐水、温度耦合冲击的性能。 首先研究了加速冻融对沥青混凝土体积性能和抗水损害性能的影响。结果表明加速冻融对马歇尔试件空隙率的影响很大，而且随着初始空隙率的不同影响的效果也不同。试件的质量损失率会出现一个先降低然后增加的趋势。加速冻融对试件的劈裂强度和冻融劈裂强度比的影响也很大，而且随着初始空隙率的不同影响效果也不相同。消石灰的加入能够有效的增强混凝土的抗水损害性能。未掺入消石灰的试样2到3次加速冻融之后性能就降至空白试样的85％，掺入消石灰的试验经过5次加速冻融之后性能才降至空白试样的85％。 然后研究了加速冻融对沥青混凝土高温稳定性和低温抗冻性的影响。结果表明加速冻融对试件高温稳定性的影响很大，经过2次加速冻融，试件的性能就下降了50％以上。对试件的低温抗冻性能影响也很大，经过2次加速冻融，试件的性能就下降至空白试样的80％以下，但是消石灰的掺入能有效的提高低温抗冻性能，掺入消石灰的试样加速冻融3次之后性能还在空白试样的80％左右。 最后研究了加速冻融对沥青混凝土疲劳性能的影响。采用间接拉伸疲劳试验来研究在冻融循环影响下沥青混合料的疲劳性能。结果表明沥青混合料的疲劳寿命随着加载力的加大而降低，在加载力不变的情况下，冻融循环对沥青混合料寿命的影响非常的大，2次循环就使得疲劳寿命降低至75％以下。 |
| 作者： | 吴钊 |
| 专业： | 材料物理与化学 |
| 导师： | 吴少鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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