大空隙透水沥青路面路用特性研究

摘要

大空隙透水性沥青路面路面具有抗滑、降噪、缓解城市热岛效应等优点,是一种环保型的沥青路面结构。但是,该类路面也存在局限性。其一,由于水可以在路面空隙中自由通过,这就导致了该类路面的沥青更加容易老化,且易发生水损害现象;另外,该类路面在施工过程中降温较快,这就对施工工艺和施工温度提出了更高的要求;除此之外,该类路面的透水性能易受车辆荷载作用和堵塞物的影响。这些局限性都严重地影响了大空隙透水路面的路用性能。
　　本文对沥青混合料透水性能进行了研究,通过引入温度和沥青粘度参数,对已有的沥青混合料的空隙率预估方程进行了修正,得到了以关键筛孔通过率、成型温度和沥青粘度为参数的大空隙透水路面的透水性能预估方程;测定了不同空隙率马歇尔试件的横向渗透系数和纵向渗透系数,并分析了空隙率与其纵横向渗透系数的关系。
　　分析了使用过程中影响路面透水性能的主要因素,以及大空隙透水路面的空隙特性和堵塞特性,对空隙堵塞情况下的OGFC车辙板试件的渗透性能衰减特性进行了研究;通过不同压实次数下试件的高度及空隙率变化,研究了荷载作用对路面渗水性能衰减的影响。
　　对采用不同胶结材料的旋转压实试件进行了抗剪实验,比较不同胶结料以及试验温度下试件的抗剪强度,分析了胶结料类型对混合料抗剪强度的影响,并对其对温度的敏感性进行了分析;采用拌合力矩法对混合料的施工温度进行确定。
　　最后,本文通过在最佳实验温度下,通过对公称最大粒径、设计空隙率和沥青粘度等因素进行控制后利用旋转压实仪成型试件,计算压实特性参数,从而分析大空隙透水路面的压实特性及其影响因素。

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第一章 绪论

1.1 问题的提出及研究意义

1.2国内外研究现状

1.3所存在的问题

1.4主要研究内容及技术路线

第二章 空隙率与渗透系数

2.1 沥青混合料的空隙特性

2.2空隙率预估方程

2.3 基于空隙率预估方程的透水性能分析

2.4不同空隙率下透水路面纵、横向渗透系数的关系

2.5 本章小结

第三章 透水性能衰减规律

3.1荷载作用下透水性能的衰减

3.2堵塞物作用下透水性能的衰减

3.3 路面透水性能持久性分析

3.4本章小结

第四章 透水路面水稳性能及施工温度控制

4.1 问题的提出

4.2 提高大空隙路面水稳性能方法

4.3 不同胶结料条件下混合料的抗剪性能

4.4 基于拌合力矩的最佳施工温度确定方法

4.5 本章小结

第五章 大空隙沥青混合料压实特性

5.1压实特性

5.2 实验设计

5.3 压实特性影响因素

5.4 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢