岩沥青改性沥青混合料应用技术研究

摘要

随着国民经济高速发展，带动交通量迅速增长，车辆大型化、超载严重及渠化现象等使沥青混凝土路面经受严峻考验。许多公路建成不久便发生早期破坏，产生多种形式的道路病害，传统的沥青路面已难负重任。由此，与路面使用性能及服务质量息息相关的沥青材料研究，被提到了一个新的高度。天然岩沥青产生于特殊的岩石裂隙中，聚合程度很高，分子量很大，软化点较高，做为一种沥青改性剂，具有抗车辙、抗剥落，抗老化，抗高温等特性，在国外路面工程中应用广泛，在国内的研究才刚刚开始。本文着重研究岩沥青做为沥青改性剂，对沥青流变性能及沥青混合料的性能的影响。 利用青川天然岩沥青作改性剂，对滨化90＃基质沥青进行改性试验，根据性能指标情况，着重研究岩沥青对沥青流变性能的影响，同时针对国内外使用数量较多的几种天然硬质岩沥青进行了对比试验，分析认为，岩沥青显著影响了沥青的流变特性，高温时改性沥青表现出非牛顿流体特征，粘度和弹性模量变大，抗变形能力增强，对高温抗车辙能力大有裨益；但对沥青的低温性能带来消极作用，柔性降低、脆性变大。 根据山东省内的公路建设情况，结合我国规范技术要求，采用滨化90＃基质沥青，对各种天然改性沥青混合料的技术指标、岩沥青改性沥青与基质沥青和SBS改性沥青混合料的技术指标、各种剂量的岩沥青改性剂混合料的技术指标进行对比试验，证明岩沥青改性沥青混凝土的高温稳定性、耐久性、水稳定性等各项指标均符合我国《公路改性沥青路面施工技术规范》的技术要求。且性能都优于基质沥青和SBS改性沥青。添加天然岩沥青提高了路面沥青混合料抗车辙变形的能力、抗水损害能力和抗疲劳开裂能力，沥青路面的寿命明显延长。 以工作条件非常恶劣的京福高速公路济南一泰安段右幅K133-K136路段为代表，对岩沥青改性沥青混合料配合比设计，施工技术进行实体工程应用分析，且根据对岩沥青改性沥青路段与SBS改性沥青路段的跟踪试验检测，证明天然岩沥青产品与沥青具有良好的相容性，加工简便，易于规模生产，且天然岩沥青在高温稳定性方面优于SBS改性沥青。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1改性沥青的发展

1.2天然沥青的种类

1.3天然沥青在国内外的应用发展

1.4天然岩沥青的特性

1.5课题的研究内容

第二章岩沥青改性沥青技术特性

2.1岩沥青改性沥青的技术指标

2.1.1沥青评价指标

2.1.2岩沥青改性沥青技术指标比较

2.2岩沥青改性沥青流变性能

2.2.1试验

2.2.2高温性能

2.2.3低温性能

2.2.4结论

第三章岩沥青改性沥青混合料性能

3.1岩沥青改性沥青混合料技术指标

3.1.1原材料

3.1.2天然改性沥青混合料技术指标

3.1.3改性沥青混合料马歇尔试验

3.2不同剂量岩沥青改性剂的改性沥青混合料性能

3.2.1高温稳定性

3.2.2耐久性

3.2.3水稳定性

3.2.4结论

第四章岩沥青改性沥青混合料配合比设计

4.1原材料技术要求

4.1.1粗集料

4.1.2细集料

4.1.3填料

4.1.4沥青

4.2岩沥青改性沥青混合料的配合比设计

4.2.1目标配合比设计阶段

4.2.2生产配合比设计阶段

4.2.3生产配合比设计验证阶段

4.2.4确定施工级配允许范围

4.3岩沥青改性沥青混合料技术要求

第五章岩沥青改性沥青混合料实体工程应用与施工技术

5.1项目概况

5.2路面车辙原因简要分析

5.2.1气温和路面温度的影响

5.2.2交通荷载、路面纵坡对车辙的影响

5.3试验段的跟踪检测情况

5.4岩沥青改性沥青混合料施工工艺及质量控制

5.4.1施工温度

5.4.2岩沥青改性沥青混合料的配合比设计

5.4.3岩沥青混合料的拌制

5.4.4混合料的运输

5.4.5混合料的摊铺

5.4.6压实

5.4.7接缝处理

5.4.8开放交通时间

5.5岩沥青混合料施工注意事项

5.5.1原材料

5.5.2试验温度及混合料的技术指标

5.5.3拌合及运输

5.5.4混合料的摊铺

5.5.5压实

5.5.6开放交通时间

结论

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢