储存式冷铺沥青混合料的设计及应用研究

摘要

沥青路面在使用中将不可避免的出现坑槽，影响着道路的服务水平。目前主要采用热拌沥青混合料或者乳化沥青混合料，其中热拌沥青混合料的修补方式对温度敏感，不适宜在低温冬季使用，同时其对于远离拌合厂、或者地点分散的小坑槽修补不经济，另外对于急需快速恢复通行的重要路段坑槽修补也无法实现；而乳化沥青的修补方式，由于普通乳化沥青的破乳需要较长的时间，另外其粘结性能较差也导致乳化沥青混合料易在行车的作用下飞散，导致修补失效，这些问题表明改善现状坑槽修补的必要性。 储存式冷铺沥青混合料是一种在生产后可储存起来，使用时可不受季节、环境的限制进行修补施工的混合料。本研究先对国内外相关文献进行分析，在初步掌握了其性能的基础上提出了本文的研究内容及技术路线，并提出拟解决的关键技术即冷铺结合料的配制技术。 由于储存式冷铺沥青混合料并无完全的性能标准，因此在密切联系修补实践的基础上，通过对比分析不同国家提出的性能评价标准，指出了各评价方式所代表的本质以及数据背后的经验性成分，提出了易于操作的分层评价方法。 本研究的冷铺沥青混合料采用的结合料为液体沥青，结合料采用60℃ Breakfield动力粘度作为结合料的控制标准。在结合料配制过程中，选取了三种基质沥青，选用了两种沥青改性剂、三种石油溶剂进行结合料的配制，并通过试验确定不同基础沥青随石油溶剂添加量变化的粘度变化曲线，并对残留沥青性能进行了分析，从而为冷铺沥青混合料结合料的配制提供了多种实现路径。 对冷铺沥青混合料的研究紧扣性能评价标准及结合料的配制相关章节，在选定冷铺沥青混合料的级配类型后，按照冷铺沥青混合料的性能评价方法对不同结合料配制的混合料进行了对比试验研究，并对影响冷铺沥青混合料各种性能的影响因素进行了研究，对冷铺沥青混合料中沥青添加剂的应用目的进行了深入的分析。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题的提出及研究意义

1.2国内外研究现状

1.2.1冷铺沥青混合料的分类

1.2.2国内外研究现状

1.3本课题的研究内容及技术路线

1.3.1研究内容

1.3.2研究方法和技术路线

第2章试验方案及方法

2.1试验方案

2.2材料的组成及其技术要求

2.2.1基质沥青

2.2.2石油溶剂

2.2.3改性剂

2.2.4集料

2.3试验方法

2.3.1结合料试验

2.3.2冷铺沥青混合料试验

2.4本章小结

第3章储存式冷铺沥青混合料的组成及机理分析

3.1冷铺沥青混合料的组成

3.1.1冷铺沥青混合料的组成特点

3.1.2冷铺沥青混合料的结构特征

3.2冷铺沥青混合料的强度形成机理

3.2.1摩尔-库仑理论

3.2.2结合料的粘结性能

3.3本章小结

第4章冷铺沥青混合料的性能评价指标

4.1日本大有株式会社标准

4.2冷铺沥青混合料的工作性能评价

4.2.1前苏联

4.2.2西班牙

4.2.3美国

4.2.4现有评价的分析

4.2.5疏松性的评价

4.3冷铺沥青混合料的初期强度评价

4.4冷铺沥青混合料的成型强度评价

4.5冷铺沥青混合料的水稳定性

4.6指标汇总

4.7本章小结

第5章冷铺沥青混合料结合料的配制技术

5.1沥青的稀释试验

5.1.1三种基质沥青的稀释试验

5.1.2树脂改性沥青的稀释

5.1.3 SBS改性沥青的稀释试验

5.1.4采用其它石油溶剂的稀释试验

5.2冷铺沥青混合料中结合料粘度的确定

5.3结合料的粘度恢复试验

5.4本章小结

第6章冷铺沥青混合料的设计

6.1国内外冷铺沥青混合料级配设计

6.1.1矿料的最大粒径考虑

6.1.2级配类型的考虑

6.2冷铺沥青混合料的性能影响因素

6.2.1沥青结合料粘度的影响

6.2.2沥青用量的影响

6.2.3不同石油溶剂的影响

6.2.4不同基础沥青的影响

6.2.5添加剂的影响

6.2.6击实功的影响

6.2.7采用0号柴油配制混合料的成型强度

6.3本章小结

第7章储存式冷铺沥青混合料的应用研究

7.1冷铺沥青混合料的现场应用

7.1.1试验室试配

7.1.2冷铺沥青混合料的实际应用

7.2冷铺沥青混合料常见应用问题

7.2.1储存性能差

7.2.2压实性能差

7.3冷铺沥青混合料结合料设计的完善

7.4结论与展望

7.4.1研究结论

7.4.2本文的创新之处

7.4.3本文的不足之处

7.4.4展望

致谢

参考文献

个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果