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抗凝冰橡胶颗粒沥青混合料性能研究
| 论文题名： | 抗凝冰橡胶颗粒沥青混合料性能研究 |
| 关键词： | 公路路面;橡胶颗粒沥青混合料;均匀设计方法;弹性模量;抗凝冰功能性 |
| 摘要： | 冬季严寒导致的道路积冰，已经成为了我国北方大部地区较为严重的行车养路问题。汽车打滑、制动距离延长、行车眩光、方向失控等危害驾驶员行车安全的因素在冰雪路面条件下屡见不鲜，易造成严重的道路安全隐患。现阶段广泛采用的抗凝冰手段即为撒盐破冰（或撒布融雪剂破冰），然而不论是采用何种化学抗凝冰手段，其带来的腐蚀效果都不免对道路条件带来不可逆的破坏、对周遭生态环境造成不可估量的损失。因此，物理抗凝冰方向的研究即提上日程，如能依靠汽车本身的动荷载作用进而达到抗凝冰的目的，善莫大焉。 以此为设想，高性能弹性路面的研究逐年深入，且多以橡胶颗粒沥青混合料路面为主。然而橡胶颗粒沥青混合料的配合比设计方法多种多样，效果不一，思维守旧，不能形成一套系统的、稳定的配合比设计方法。且混合料弹性特征与抗凝冰功能性之间的关系模糊不清，如何以抗凝冰功能性角度出发，指导混合料的配合比设计，值得思考。 本文采用了均匀设计方法并结合必要的回归分析对橡胶颗粒沥青混合料的配合比设计过程进行优化;与此同时，确定了优化级配下橡胶颗粒的合理掺配范围。得出结论:1.当9.5mm档集料与4.75mm档集料的搭配比列为1∶1且用量取上限时橡胶颗粒沥青混合料弹性模量较小、动稳定度较大，混合料性能优越。2.若仅考虑粗集料搭配情况，优化级配下橡胶颗粒的合理掺配范围为1％～6％。 橡胶颗粒沥青混合料是否具备功能性主要体现在其是否具备高弹性上。以往研究经验指出:当级配确定时，橡胶颗粒沥青混合料的弹性模量依赖于油石比、空隙比以及橡胶颗粒的掺量。本文采用U*12(1312)均匀设计表研究了不同橡胶颗粒掺量下混合料的弹性模量影响因素;并对不同橡胶颗粒掺量下的混合料路用性能进行研究。得出结论:1.在满足改性沥青混合料动稳定度大于3000(次/mm)的前提下，优化级配下的橡胶颗粒掺量范围缩小为1％～5％。2.橡胶颗粒沥青混合料级配设计时若振实骨架间隙率VCA值≥35.85，很有可能导致其路用性能无法满足规范要求。 进而，本文叙述了橡胶颗粒沥青混合料的抗凝冰机理并对其进行了室内模拟抗凝冰试验，研究结果表明:1.橡胶颗粒沥青混合料具备抗凝冰效果，且与橡胶颗粒掺量、冰层厚度等因素有关。2.若要使得橡胶颗粒沥青混合料兼具功能性及路用性，橡胶颗粒的合理掺配范围为2.5％～5％。 |
| 作者： | 胡一舟 |
| 专业： | 材料科学与工程;材料学 |
| 导师： | 何兆益 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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