考虑动水压力作用的沥青混合料抗剥落性能测试方法研究

摘要

沥青与集料的裹附性能决定着沥青混合料的抗剥落能力。而沥青与集料的裹附性能，不仅仅与石料和沥青本身的性质相关，还受外界环境的影响。目前沥青混合料的抗剥落性能试验方法有好几种，如水煮法、浸水法、示踪盐法、洛特曼试验、浸水轮辙试验等等。然而，这些评价方法都存在不足之处，水煮法和浸水法受人为因素影响较大；示踪盐法操作复杂；洛特曼试验未加考虑不同孔隙率混合料的评价问题；浸水轮辙试验结果的再现性很差。
　　路面承受着车辆荷载。当路面积水时，轮胎对路面的冲击会产生一定量值的动水压力。已有的研究表明，动水压力将加速沥青路面发生剥落。而在上述已有的沥青混合料抗剥落性能试验中，并没有能反映动水压力作用因素的试验方法。结合沥青路面动水压力的特点以及实测的动水压力值，本文拟开发一种新的试验方法，且考虑动水压力的作用，来评价沥青混合料的抗剥落性能。
　　该试验方法以空气压缩机、真空抽提仪、最大理论密度测定仪为主要仪器，组装成一个试验系统，模拟实际路面形成的动水压力。具体过程是，首先将一定量的松散的沥青混合料放入盛水容器中，密封容器；对密封容器内交替施加正、负气压并考虑一定的循环次数，用以模拟重复荷载作用在路面上动水压力的“压”和“吸”的过程；然后选取一定量经过搅匀的上层悬浊液，并将此悬浊液过滤，计算出水中的悬浮物浓度；以该悬浮物浓度作为评价指标，以评价沥青混合料的抗剥落性能。
　　大量的试验结果表明，通过悬浮物浓度，该方法可以有效地区分不同原材料的沥青混合料的抗剥落性能，即悬浮物浓度大时，表明该沥青混合料的抗剥落能力较差；反之，当悬浮物的浓度低时，说明该沥青混合料的抗剥落能力好。另外，试验结果也显示，正负压分别为0.2MPa和-0.08MPa时，实验数据稳定且效果明显；动水压力单次循环时间对混合料剥落性能影响不大，0.5min即可满足要求；沥青混合料的剥落随着循环次数的增加而加重，但当循环次数为15次时，便能取得较为明显的试验效果。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容及技术路线

第2章 沥青混合料剥落原理

2.1动水压力对剥落的影响

2.2沥青与集料粘附-剥落理论

2.3沥青混合料剥落原因

2.4本章小结

3.1集料的选取

3.2沥青的选取

3.3确定最佳油石比

3.4本章小结

第4章 试验系统及试验方法

4.1试验系统的装配

4.2试验方法初定

4.3本章小结

第5章 试验参数的初步确定

5.1混合料质量及用水量确定

5.2悬浊液体积的选取

5.3正负压大小确定

5.4正负压循环时间确定

5.5正负压循环次数确定

5.6选取不同沥青的试验对比

5.7本章小结

第6章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

攻读硕士期间已发表的论文

致谢