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多年冻土地区沥青混合料配合比设计及其性能评价
| 论文题名： | 多年冻土地区沥青混合料配合比设计及其性能评价 |
| 关键词： | 冻土地区;沥青混合料;沥青胶结料;测力延度;低温韧性;抗冻性能;道路材料;路用性能 |
| 摘要： | 全世界的多年冻土总面积约为3500万平方公里，其中有5％的多年冻土分布于我国的青藏高原。目前随着西部经济的快速发展，沥青混凝土路面在多年冻土地区开始广泛地铺筑，但由于受气候、环境、材料供应、施工等条件的制约，该地区沥青混凝土路面的特有病害仍然普遍存在，所以目前提出一套适合该地区的沥青胶结料性能评价、沥青混合料设计以及路用性能评价的系统方法就显得尤为重要。 首先，沥青混合料设计的首要步骤是选择适合该地区的道路材料，而且沥青胶结料的选择是重中之重。本文主要采用针入度以及测力延度试验的“韧性比”进行双指标控制；当针入度满足120～200的基本要求时，再通过测力延度试验测定、计算其韧性比，建议此值不低于5.0；最后再结合其它常规技术指标要求进行性能验证，从而提出适合多年冻土地区的沥青胶结料的性能评价及选择方法。 其次，由于该地区的冻结指数高达2600度.日，平均日较差达18～20℃，而极端低温达-40℃，所以为了更加切实地模拟当地的气候特点，引入了45℃马歇尔稳定度试验、冻融循环飞散试验、冻融循环弯曲疲劳试验、45℃车辙试验作为沥青混合料的抗冻性能、抗疲劳性能、抗变形能力的评价方法。同时本文采用能量理论解释沥青混合料开裂机理，并提出了“低温韧性”指标评价低温抗裂、抗弯拉性能的方法。 最后，通过对4.5％～7.5％(间隔0.5％)7种不同油石比的沥青混合料进行路用性能评价研究，结果表明油石比、空隙率是该地区沥青混合料性能的最敏感控制因素，而空隙率的合理范围应为1.5％～3.0％，45℃马歇尔稳定度应不低于8.5KN。进一步研究发现，冻融循环飞散损失差、45℃动稳定度是沥青混合料配合比设计时调整级配和油石比的关键指标。当油石比大于6.0％时，冻融循环飞散损失差将稳定在1％之内，而当油石比低于7.0％时，45℃动稳定度将从1000次/mm显著地增加，所以冻融循环飞散损失差不高于1％以及45℃动稳定度不低于1000次/mm应作为调整油石比和级配的关键控制指标，最后提出多年冻土地区基于抗冻性能的沥青混合料配合比设计流程。 |
| 作者： | 李志栋 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 黄晓明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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