微表处混合料配合比设计与性能评价

摘要

我国已经建成通车的高速公路部分已进入维修养护期，高速公路沥青路面的养护工作得到了越来越广泛的关注。微表处作为一种施工方便、造价低廉、开放交通快、使用寿命长的路面预防性养护技术，已经在国外得到了广泛应用。 国内在很多高速公路进行了微表处应用的实践，但实践中也发现了目前微表处技术在材料选择、混合料设计及施工工艺等方面存在一些问题。论文结合微表处处治路面的实体工程，首先对采用微表处养护技术的典型路段进行调查，主要包括：路面的抗滑性能、渗水系数、车辙、噪音等，分析微表处路段产生病害及功能下降的原因，重新对微表处混合料进行分析与评价，以指导微表处混合料的配合比设计，提高混合料的路用性能。 其次，针对微表处混合料的组成特点及强度形成机理，详细分析了国际稀浆封层协会(ISSA)微表处用原材料的技术要求、相关性能试验及配合比设计流程，指出了ISSA传统的设计与评价方法存在的主要问题，并通过一系列试验研究了影响微表处混合料性能的主要因素，同时研发了稀浆混合料拌和试验仪。 通过分析微表处混合料的失水率指标和室内试验的对比，提出了适合微表处混合料的击实成型方法；在此基础上研究性能评价试验方法，并采用马歇尔试验、无侧限抗压试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、飞散等性能试验评价了微表处混合料的路用性能。 最后，借鉴国外关于冷拌沥青混合料的旋转压实配合比设计方法，将其引入到微表处混合料设计中，并进行相关试验分析混合料的体积特性。 本文的研究结果表明：微表处技术具有良好的使用效果和路用性能，它在我国高速公路的养护中有着广泛的应用前景，因此值得推广应用。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1问题的提出

1.2国内外研究现状

1.2.1国内外微表处养护技术应用

1.2.2微表处混合料ISSA配合比设计方法

1.2.3国内外冷拌沥青混合料配合比设计方法研究概况

1.3本文主要研究内容与技术路线

第二章微表处应用要求及使用状况调查与分析

2.1微表处养护技术应用要求分析

2.1.1对原路面的要求及适用范围

2.1.2施工应具备的条件

2.1.3施工质量要求

2.2微表处路段使用状况的调查与分析

2.2.1路段的选择

2.2.2调查内容和主要方法

2.2.3微表处路面使用状况调查与分析

2.3本章小结

第三章微表处混合料ISSA配合比设计方法研究

3.1微表处混合料组成特点及强度的形成

3.2ISSA配合比设计方法研究

3.2.1微表处用原材料技术要求

3.2.2微表处施工性能试验及指标分析

3.2.3微表处路用性能试验及指标分析

3.2.4微表处混合料ISSA配合比设计实例

3.3微表处混合料性能影响因素分析

3.3.1养生条件

3.3.2混合料级配

3.2.3外加水量

3.3.4水泥及水泥用量

3.2.5乳化剂

3.4稀浆混合料拌和试验仪的研发应用

3.4.1拌和试验仪的研发背景

3.4.2拌和试验仪的构造及工作原理

3.4.3稀浆混合料拌和试验仪试验方法

3.4.4与手工拌和的对比分析

3.5本章小结

第四章微表处混合料击实试验研究及性能评价

4.1微表处混合料失水率指标的提出

4.1.1养护失水率

4.1.2总失水率

4.2微表处混合料击实试验研究

4.2.1加料方式的选择

4.2.2击实参数研究

4.2.3击实特性对微表处混合料的影响

4.2.4微表处混合料击实试验结果与分析

4.3微表处混合料马歇尔性能评价

4.3.1早期强度评价试验

4.3.2成型强度评价试验

4.3.3水稳定性试验

4.3.4松散试验

4.3.5微表处混合料马歇尔击实试验技术标准

4.4本章小结

第五章旋转压实法在微表处混合料设计中的应用

5.1微表处混合料旋转压实次数的选择

5.1.1旋转压实原理分析

5.1.2微表处混合料旋转压实次数研究

5.2微表处混合料体积评价

5.2.1微表处混合料体积指标研究

5.2.2不同设计方法的对比分析

5.3矿料7.13mm通过率的研究

5.3.1增加7.13mm筛孔的意义

5.3.2矿料7.13mm通过率对微表处混合料体积性能的影响

5.4本章小节

第六章结论与展望

6.1研究结论

6.2尚待进一步研究的内容

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文