沥青混合料水作用后性能的变化及抗水损害指标研究

摘要

沥青路面的早期破坏很大程度上与水的侵入有关,无论是在寒冷的北方地区还是高温潮湿的南方地区,沥青路面的水损害都很普遍,已经成为路面最严重的破坏形式之一。其原因有很多方面,首先是对水作用后沥青混合料性能变化认识不够充分,其次是试验方法和指标的研究,寻找良好的试验方法和评定指标才能更准确判定沥青混合料抗水损害能力的强弱。因此,有必要针对这些问题开展相关的研究。
　　 论文首先从级配设计入手,考虑不同级配类型对水损害的影响不同,故设计粗、中、细三种密级配,确定三种混合料的最佳沥青用量,并对其抗水损害能力进行比较分析。
　　 其次,主要研究了两种水作用(高温浸水和冻融循环)对沥青混合料力学性能、高温稳定性能和疲劳性能的影响。开展了劈裂强度、抗压强度、抗压回弹模量、静态蠕变及劈裂疲劳五类试验,定量对比分析高温浸水和冻融循环后沥青混合料性能的变化状况。
　　 最后,主要对沥青混合料抗水损害的指标进行研究,分析现有规范中冻融劈裂试验存在的问题,并进行不同类型沥青混合料的冻融劈裂试验和冻融四点弯曲试验,对比分析试验结果,从而验证采用冻融四点弯曲试验代替冻融劈裂试验以评价沥青混合料抗水损害能力的可行性。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 研究的目的与意义

1.2 国内外研究概况

1.2.1 国外发展研究概况

1.2.2 国内发展研究概况

1.3 主要研究内容

第二章 级配设计及水稳定性试验

2.1 原材料性能试验

2.1.1 沥青常规试验

2.1.2 集料常规试验

2.2 级配设计理论与方法

2.1.1 级配设计理论

2.1.2 级配设计方法

2.3 级配的确定及配合比设计

2.3.1 级配的计算

2.3.2 最佳沥青用量确定

2.4 沥青混合料水稳定性试验

2.4.1 水稳定性试验方法简介

2.4.2 水稳定性试验结果

2.5 小结

第三章 水作用对沥青混合料性能的影响

3.1 水对沥青混合料力学性能的影响

3.1.1 劈裂强度和破坏劲度模量

3.1.2 抗压强度和回弹模量

3.2 水对沥青混合料高温性能的影响

3.2.1 沥青混合料的高温稳定性

3.2.2 试验方案

3.2.3 试验数据汇总及分析

3.3 水对沥青混合料疲劳性能的影响

3.3.1 沥青混合料的疲劳性能

3.3.2 试验方案

3.3.3 试验数据汇总及分析

3.4 小结

第四章 沥青混合料抗水损害指标的研究

4.1 概述

4.2 劈裂抗拉强度与四点弯曲强度的力学模式

4.2.1 劈裂抗拉强度公式的推导

4.2.2 四点弯曲强度公式的推导

4.3 试验方案

4.4 冻融劈裂试验和冻融四点弯曲试验分析

4.4.1 公称粒径13沥青混合料的试验结果

4.4.2 公称粒径16沥青混合料的试验结果

4.5 小结

第五章 研究与展望

5.1 主要结论

5.2 进一步研究设想

参考文献

致谢

附录A(攻读硕士期间发表的论文及科研项目)