城市道路保水降温路面材料的开发与研究

摘要

保水降温半柔性路面是一种新型路面结构形式，它是将特殊级配的保水砂浆灌入大空隙母体沥青混合料（空隙率高达20％-28％）中而形成的一种路面。保水降温半柔性路面在国外已进行了一定的研究并加以应用，但在国内几乎没有相关报道。保水降温半柔性路面具有高于水泥混凝土的柔性和高于沥青混凝土的刚性，既具备沥青路面和水泥路面的优点又屏蔽了两者的缺点，同时具有保水降温的功效，应用于城市道路铺装具有可降低城市热岛效应的功能。因此，对其进行开发和应用研究具有现实意义和发展前景。 本论文在参考国内外研究成果基础上，对四种保水剂A、B、C、D进行保水砂浆配合比试验，确定了满足力学性能、流动度和保水率等技术要求的水泥砂浆配合比。对母体沥青混合料配合比设计进行了探讨，推荐母体沥青混合料的级配为SFAC-13。通过室内试验、理论分析，并和普通AC-16沥青混凝土进行比较表明，保水降温半柔性复合路面材料表现出良好的路用性能（如高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性等）。通过试验对路面保水性能及降温性能进行研究，确定了路面24小时保水量和洒水8小时后的路面降温参数为两项评价指标。参考半柔性路面实体工程施工案例，提出了保水降温半柔性路面施工方法、施工机具及质量控制标准，为今后保水降温半柔性路面技术的推广应用奠定了基础。 本文提出了保水降温路面可广泛应用于城市小区道路铺装、城市主干道铺设以及大型广场路面铺装。若在城市道路大面积铺装该路面，可改善城市生态结构，降低城市热岛效应，优化城市人居环境。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1问题的提出及研究意义

1.2国、内外研究现状

1.3热岛效应的基本认识

1.3.1热岛效应的基本概念

1.3.2热岛效应的成因

1.3.3防止热岛效应的方法

1.4主要研究内容

1.5研究技术路线

第二章试验方案

2.1原材料性质分析

2.2试件成型方法

2.3保水砂浆性能测试方法

2.4保水降温路面的路用性能及保水降温试验方法

第三章保水砂浆的试验研制

3.1保水砂浆原料分析

3.1.1材料吸水率

3.1.2材料孔隙率

3.2保水砂浆组分设计

3.2.1单一保水剂试验配合比

3.2.2保水剂复配试验配合比

3.3保水砂浆性能评价

3.3.1砂浆流动度试验结果

3.3.2砂浆强度试验结果

3.3.3砂浆保水率试验结果

3.3.4结果与分析

3.4本章小结

第四章保水降温路面研究

4.1母体沥青混合料级配的设计方法

4.1.1沥青混合料级配设计思路

4.1.2体积法设计母体沥青混合料配合比

4.2母体沥青混合料成型试验及砂浆制作、灌浆

4.2.1保水砂浆推荐级配

4.2.2母体沥青混合料级配确定

4.2.3马歇尔试件制作及灌浆

4.2.4车辙及小梁试件制作

4.3复合路面性能分析及评价

4.3.1高温稳定性分析

4.3.2低温抗裂性能分析

4.3.3水稳性分析

4.4路面保水性能研究

4.5路面降温性能研究

4.6保水降温路面保水降温机理分析

4.7本章小结

第五章保水降温路面施工工艺与质量控制标准

5.1施工技术要求

5.1.1母体沥青混合料的铺筑

5.1.2保水砂浆的制作

5.1.3保水砂浆的灌注

5.1.4表观处理

5.1.5养生

5.2施工控制要点

5.3保水降温路面质量控制标准

5.3.1母体沥青混合料指标

5.3.2砂浆及灌注施工质量控制指标

5.3.3保水降温路面材料指标

5.4保水性路面铺装应用领域

第六章结论与建议

6.1主要结论

6.2进一步研究建议

致 谢

参考文献

在学习期间发表的论著及取得的科研成果