SBS改性沥青混合料在道路施工中的应用研究

摘要

随着我国国民经济的发展，道路交通不断发展，对路面的要求也愈来愈高，传统的沥青路面已不能适应现在的需求。针对这一情况，国内外对沥青材料进行了深入的研究。目前，改性沥青作为一种有效提升沥青品质的途径，得到了广泛地认可和应用，并取得了较好的使用效果。SBS中聚苯乙烯组成的硬段和聚丁二烯组成的软段赋予了改性体独特的性能，使其成为沥青改性剂中适应性最强、效果最好的改性剂，具有广阔的应用前景。本论文依托山西省太(原)-长(治)高速公路建设的工程实践，按照《沥青路面施工技术规范》的要求，结合本地区的气候特点和具体设计、施工要求，对壳牌90＃沥青进行了SBS改性研究，得到如下结论： (1)研究了SBS改性剂用量对沥青的温度敏感性、高温稳定性、低温抗裂性、弹性及耐久性的影响，同时研究了改性剂用量对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性的影响，比较了SBS改性沥青的各项性能，结果表明当SBS掺加量为5％时，各性能较为均衡。结合太长高速公路所处的地区夏热冬寒重交通的特点及其实际施工技术经济要求，确定改性沥青中SBS的剂量为5％较合适。 (2)利用马歇尔试验法确定了混合料的级配及最佳沥青用量，对基质沥青混合料的最佳油石比为4.6％，改性沥青混合料的最佳油石比为5.0％。在此基础上，研究了基质沥青混合料和5％SBS改性沥青混合料的路用性能。结果表明：经SBS改性后，沥青混合料的车辙动稳定度比基质沥青混合料的车辙动稳定度提高了3.6倍。沥青混合料的高温性能得到了明显改善；改性后沥青混合料所能承受的最大应力得到提高，极限应变增大，变形能力增加，表明沥青混合料的低温抗裂性能得到了提高：SBS改性沥青混合料的水稳定性较基质沥青混合料的水稳定性也有了不同程度的提高。因此，SBS改性沥青混合料适合于太长高速公路所在地区夏热冬寒气候及重交通多的地区特点。 (3)在前面实验室研究的基础上，确定SBS的掺入量为5％，试铺了太长高速公路试验段，确定了摊铺工艺并测试了路用性能。结果表明，该改性沥青性能完全能满足设计需要。使用两年来，路况良好，无早期病害发生。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章概述

1.1问题的提出

1.2国内外改性沥青混合料的发展及研究现状

1.2.1国外改性沥青混合料的发展及研究现状

1.2.2国内改性沥青混合料的发展及研究现状

1.2.3我国改性沥青及其混合料的研究任务

1.3本文研究的主要内容

1.4本文的研究目的及意义

第2章沥青与沥青混合料及其路用性能的评价

2.1沥青的性能评价方法

2.1.1沥青的粘性

2.1.2沥青的塑性

2.1.3沥青的温度特性

2.1.4沥青的弹性

2.1.5沥青的耐久性

2.2沥青混合料路用性能的评价

2.2.1沥青混合料的分类

2.2.2沥青混合料路用性能的评价方法

2.3本章小结

第3章沥青混凝土路面的发展与存在的问题

3.1沥青混凝土路面的发展

3.2山西省沥青混凝土路面存在的问题

3.3本章小结

第4章SBS与SBS改性沥青

4.1沥青改性剂及其类型选择

4.1.1沥青改性剂的种类

4.1.2改性剂选择的原则

4.1.3常用的几种改性沥青性能的比较

4.1.4结论

4.2 SBS、SBS改性沥青及其生产

4.2.1 SBS及其改性机理

4.2.2 SBS的生产

4.2.3 SBS改性剂与沥青的相容性

4.2.4 SBS改性沥青的热贮存稳定性

4.2.5 SBS改性沥青的生产工艺

4.3 SBS改性沥青的性能评价方法

4.4 SBS改性沥青技术指标

4.5 SBS改性沥青性能的研究

4.5.1基质沥青及改性剂的技术指标

4.5.2 SBS对基质沥青性能的改性研究

4.6本章小结

第5章SBS改性沥青混合料的性能研究

5.1矿料的级配选择与设计

5.1.1粗集料、细集料

5.1.2矿粉

5.1.3矿料级配设计

5.2混合料配合比设计(油石比的确定)

5.3 SBS对沥青混合料路用性能的影响

5.3.1高温稳定性

5.3.2低温抗裂性

5.3.3水稳定性

5.4本章小结

第6章SBS改性沥青混合料的施工工艺及质量控制

6.1 SBS改性沥青混合料的施工方案

6.1.1施工准备

6.1.2试验段的设计与施工

6.1.3 SBS改性沥青混合料的生产

6.1.4 SBS改性沥青混合料的运输

6.1.5 SBS改性沥青混合料的摊铺

6.1.6 SBS改性沥青混合料的碾压成型

6.1.7接缝施工

6.1.8开放交通及其它

6.2施工质量检查与控制

6.2.1原材料检查

6.2.2施工过程检查内容

6.3本章小结

第7章太长高速公路的应用与实践

7.1材料的确定

7.2 SBS沥青混合料面层的施工

7.2.1生产配合比设计

7.2.2试验段的铺筑

7.2.3加强层间结合的措施

7.2.4关键控制指标的补充与完善

7.3检测结果

7.4本章小结

第8章结论及进一步的研究建议

8.1本文主要结论

8.2进一步研究的建议

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