热拌沥青混合料的筛分机理及试验研究

摘要

近年来，随着我国交通运输事业的快速发展，沥青路面因其具有行车舒适、修建迅速、维修方便及防眩低噪等优点，逐渐成为我国道路路面结构的主要形式，沥青混合料的需求也日益增加。研究热拌沥青混合料筛分，可以进一步了解其特点和性质，并探索一次拌和得到两种甚至多种不同配合比的热拌沥青混合料的可能性。本文首先设计了一套简单的热拌沥青混合料(HMA)实验室筛分试验程序：①由马歇尔设计法得到AC-13与AC-20两种HMA，将这两种HMA搅拌后依次通过孔径为16mm、13.2mm、4.75mm的方孔筛进行筛分；②对筛分得到的四档沥青混合料按照一定比例进行重新分配，得到新的AC-13(n)与AC-20(n)；③通过燃烧法和抽提法试验测定AC-13(n)与AC-20(n)的沥青含量及其矿料级配曲线；④分别对比AC-13(n)与AC-13和AC-20(n)与AC-20的沥青含量和矿料级配曲线变化情况。然后通过分析试验数据和观察试验现象，探究热拌沥青混合料筛分的可行性。最后尝试引入了胶浆理论和分形理论，对热拌沥青混合料的筛分机理进行分析。本文的主要研究结论包括：
　　（1）热拌沥青混合料筛分是可行的。通过筛分得到的新沥青混合料在沥青含量和矿料级配曲线方面均符合规范规定的范围，且偏离最初的设计很小。
　　（2）沥青结合料的黏性对热拌沥青混合料筛分有影响。随着沥青结合料黏性增大，将致使热拌沥青混合料在筛分过程中透筛不够充分。另外，随着结合料黏性的增大，筛网上粘附的细集料增多，使得细集料的偏差更加明显。
　　（3）在一定范围内，随着粉胶比的提高，沥青胶浆的黏性逐渐增大，沥青胶浆的高黏性影响细集料在粗集料表面的粘附，最终会影响热拌沥青混合料筛分中的矿料分布。
　　（4）影响热拌沥青混合料筛分的因素，除与其自身特性有关，还与筛分方式、筛网特征及其他外界因素有关。
　　（5）对于连续密级配热拌沥青混合料，适当提高沥青结合料的黏性，可以改善沥青混合料级配离析。
　　（6）初次尝试将分形理论应用到了热拌沥青混合料筛分分析中。研究表明，筛分后的各档沥青混合料级配曲线具有显著的分形特征，引入分形理论进行相关分析是一个有益的尝试。

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第1章绪论

1.1研究的背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3研究的内容及技术路线

第2章热拌沥青混合料的筛分试验

2.1试验原材料的选择

2.2最佳沥青含量的确定

2.3试验所用抬筛的选择

2.4试验方案

2.5热拌沥青混合料筛分的试验过程

2.6热拌沥青混合料筛分的试验结果及分析

2.7本章小结

第3章不同因素对热拌沥青混合料筛分的影响

3.1材料组成对热拌沥青混合料筛分试验的影响

3.2筛网特性对热拌沥青混合料筛分试验的影响

3.3运动方式对热拌沥青混合料筛分试验的影响

3.4其他因素对热拌沥青混合料筛分试验的影响

3.5本章小结

第4章热拌沥青混合料的筛分机理分析

4.1筛分及其基本理论

4.2基于胶浆理论对热拌沥青混合料的筛分机理分析

4.3基于分形理论对热拌沥青混合料的筛分机理分析

4.4本章小结

第5章结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

攻读硕士期间已发表的论文

致谢