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纳米碳酸钙和橡胶粉复合改性沥青路用性能研究
| 论文题名： | 纳米碳酸钙和橡胶粉复合改性沥青路用性能研究 |
| 关键词： | 道路工程;沥青路面;改性沥青;纳米碳酸钙 |
| 摘要： | 石油沥青已经广泛应用在公路、机场和建筑等领域,由于其自身存在高温变软、低温变脆、易老化等缺点,采用聚合物对其进行改性可改善其性能。本论文在橡胶沥青中掺入纳米碳酸钙,研究其路用性能和改性机理,为纳米材料改性沥青的研究奠定基础。 本文首先从配方和工艺方面对橡胶改性沥青进行研究,实验表明橡胶粉用量在15％、搅拌温度在155℃、剪切时间为35min时橡胶沥青的各项性能指标最优。在性能最优的橡胶沥青中掺入不同量的纳米碳酸钙,通过比较其各项性能指标,确定纳米碳酸钙的最佳用量并分析复合改性沥青机理,最后拌和混合料进行路用性能试验,检验改性效果。研究表明在橡胶粉含量为15％的橡胶沥青中掺入纳米碳酸钙,复合改性沥青的感温性能和高温稳定性得到改善,针入度、延度和粘附性稍有下降但仍符合要求。用此复合改性沥青拌制混合料试件进行路用性能试验发现其动稳定度可以达到3140次mm-1,残留稳定度保持在90％以上。表明纳米碳酸钙颗粒可以改善沥青混合料的综合路用性能。用ABAQUS软件模拟分析采用不同沥青作为面层时路面结构在荷载作用下的响应,研究表明纳米碳酸钙和橡胶粉复合改性沥青路面相比基质沥青路面其基层底面的最大主应力和底面层最大剪应力均下降,表明当面层采用此复合改性沥青时其各项指标优于基质沥青。进行经济社会效益分析,分析表明用纳米碳酸钙和橡胶粉复合改性沥青修筑的路面可带来一系列的社会效益,最后展望此复合改性沥青在工程中的应用。 |
| 作者： | 曾志煌 |
| 专业： | 结构工程 |
| 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： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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