论文题名: | 重庆地区沥青路面集料级配研究 |
关键词: | 集料级配;分形理论;沥青路面;级配设计;高温性能;抗水损害能力 |
摘要: | 矿料质量占沥青混合料质量的95%。沥青路面的早期破坏与矿料级配有着重要的关系。重庆地区夏秋两季高温多雨,对沥青路面的高温性能和抗水损害性能要求特殊。为显著提高沥青路面的高温稳定性、抗水损害性能和耐久性,本文对沥青路面集料级配进行专门研究。 本文通过查阅国内外集料级配研究成果和现状,调研重庆地区现有的典型集料加工企业,选取常用类型集料,结合重庆地区高速公路建设现状,针对重庆地区高速公路较为常用的AC-20、AC-16和SMA-13三种不同结构面层的沥青混合料进行优化配合比设计。对现有级配设计理论进行对比分析,并选取分形理论和设计方法作为本文试验研究设计方案参考方法,选取不同分维数和不同比例的粗集料进行堆积密度试验,寻找间隙率较小的粗集料级配范围;对细集料参照已有的研究成果,选择连续级配;提出若干条级配曲线进行初步试验,比较各个级配曲线中集料的相关体积指标,并优选部分曲线进行后续试验。对选择的级配曲线,利用击实成型方法制作试件,在最佳油石比的基础上对沥青混合料的体积指标、高温性能、抗水损害等性能指标进测试,并进行分析总结。 研究结果表明,分形理论计算方法在沥青混合料集料级配具有良好的相关性,但需要对某些筛孔的通过率数值进行调整;分形级配中,AC-20间隙率最小点在D=2.5附近;AC-16在D=2.4处达到最大间隙率,分形级配骨架结构在分维数D=2.5和D=2.6时趋于稳定;SMA-13最小间隙率在D=2.55~2.65之间;随着分维数增加,沥青混合料的高温性能先增大后减小、抗水损害性能逐渐增加;适合重庆地区密级配沥青混合料AC-20和AC-16的级配范围为分维数D=2.40~2.55对应的区间;适合重庆地区间断级配沥青混合料SMA-13的级配范围为分维数D=2.55~2.70对应的区间。 论文以提高沥青路面抗车辙性能和抗水损害性能为目的,提出适合高温多雨的重庆地区沥青路面用集料级配推荐范围。 |
作者: | 崔通 |
专业: | 材料学 |
导师: | 黄维蓉 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2013 |
正文语种: | 中文 |