半刚性沥青纤维混凝土力学性能及在复合式路面上的应用

摘要

现代交通速度快、交通密度大、轴载重、渠化交通明显的特点，对高等级公路沥青路面提出了更高的要求，经过国外几十年和国内十几年的高等级公路建设实践，沥青混凝土路面使用周期越来越短，维修养护工程量越来越大，越来越频繁，全国的高等级公路都在不同程度上反映了这种共性。迫切需要研究一些能适应高等级公路和高速公路交通运输发展需要的高性能新型路面，以适应交通发展的需要。 目前，沥青路面技术发生了较大的变化，高性能沥青路面、改性沥青技术、SMA等得到了应用，本课题则是拟将水泥——沥青混凝土和钢纤维沥青混凝土的优点结合起来，摒弃两者存在的不足之处，采用一种超高性能水泥基复合材料、DCPET高性能用纤维与乳化沥青的完美复合生成一种新型的半刚性路面新材料，其性能介于水泥混凝土和沥青混凝土之间，脆度系数Ra/σt=3～5，并可通过特殊添加剂剂量和组配的调整，适应不同路面结构受力的需要。 本文通过大量的试验研究和理论分析，系统地研究半刚性沥青纤维混凝土组成材料中的超高性能水泥基复合材料、DCPET高性能路用纤维与乳化沥青的配合比设计、提高抗车辙性能、抗压及抗剪性能，抗冲击疲劳性能，设计出较为经济可行的半刚性沥青纤维混凝土路面结构。通过对半刚性沥青纤维混凝土与水泥混凝土复合式路面结构受力机理研究，结合试验路探索，提出了半刚性沥青纤维混凝土路面施工技术。经济技术分析表明，半刚性沥青纤维混凝土路面具有良好的社会和经济效益，可推广使用。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1课题的提出

1.2研究目标

1.3国内外对半刚性沥青纤维混凝土研究的现状及发展趋势

第二章研究内容及研究方案

2.1课题的研究内容

2.2课题的研究方案

2.3课题的预期目标

第三章半刚性沥青混合料试配探索

3.1矿质混合料组成设计

3.2沥青最佳含量确定

3.3结论

第四章半刚性沥青纤维混凝土力学性能试验研究

4.1抗压强度试验

4.2劈裂强度试验

4.3马歇尔稳定度试验

4.4车辙试验

4.5压剪试验

4.6弯曲强度试验

4.7半刚性沥青混凝土脆度系数分析

4.8结论

第五章半刚性沥青纤维混凝土与水泥混凝土复合式路面结构受力机理研究

5.1层间接触有限单元

5.2弹性层状体系解

5.3地基板与板上弹性层复合结构轴对称分析

5.4复合式路面车辙计算方法

5.5 PCC-AC复合式路面设计

5.6 PCC-AC复合式路面设计算例

第六章试验路的实践探索

6.1试验目的

6.2试验路现状

6.3加固补强设计方案

6.4施工配合比的选择及试配

6.5施工工艺流程

6.6试验路铺筑情况简介

6.7存在的问题及经验教训

6.8病害处治及缺陷弥补

第七章半刚性沥青纤维混凝土路面路面经济性及运用前景分析

7.1费用组成

7.2半刚性沥青纤维混凝土路面造价分析

7.3半刚性沥青纤维混凝土路面的寿命周期费用

7.4半刚性沥青纤维混凝土的运用前景

第八章主要结论

参考文献

致谢