沥青老化行为对沥青-集料界面粘附性影响研究

摘要

沥青-集料界面粘附性是导致沥青路面病害因素之一，研究老化对沥青-集料界面粘附性影响具有重要的意义。老化作用对沥青各项指标影响较大，同时影响沥青-集料界面粘附性。很多研究人员利用多种手段对沥青-集料界面粘附性进行研究，但在沥青老化作用基础之上，进行沥青-集料界面模型和沥青-混合料界面模型试验研究较少。　　对沥青进行不同程度老化与两种不同岩性集料进行试件配制，制作沥青-集料界面模型。在不同温度条件下，对模型进行拉拔、剪切对比试验。　　对实际路面铣刨修补界面以及多面层层间界面进行模拟。制作沥青-混合料界面模型，进行拉拔、剪切对比试验。　　对沥青老化与沥青-集料界面强度进行多曲线模型拟合，对比分析得到合理拟合曲线与关系式。以界面强度为变量构建单变量沥青-集料界面粘附性关系式。分析两种界面模型的响应差异，加入集料酸碱性、水影响、表面纹理等影响因素后，构建多变量沥青-集料界面粘附性关系式。　　依据分子定向理论，极性分子与集料表面形成吸附层，使得沥青-集料界面粘附性增加。分析得到，在沥青老化作用下沥青中的沥青质含量增加。沥青质中含有大量的极性分子，增强沥青-集料界面粘附性。进行老化行为与沥青-集料界面粘附性关系式的合理性分析。　　研究得出:沥青老化作用下，沥青-集料界面粘附性有所增加。短期老化作用过程，沥青-集料界面粘附性增加较快。随着老化时间增加，沥青-集料界面粘附性增加速度变小。长期老化作用下，沥青-混合料界面拉拔强趋于稳定。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究目的和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 研究内容

1．4 技术路线

第二章 沥青-集料界面模型试验研究

2．1 试验材料

2．1．1 沥青及其基本性能指标

2．1．2 集料

2．2 试验仪器与试验夹具

2．2．1 试验仪器

2．2．2 试验夹具研发

2．3 沥青-集料界面模型制备

2．4 试验影响因素及处置方法

2．5 沥青-集料界面模型拉拔试验试验方案与试验分析

2．5．2 沥青-石灰岩界面模型拉拔试验试验分析

2．5．3 沥青-辉绿岩界面模型拉拔试验试验分析

2．5．4 沥青-石灰岩与沥青-辉绿岩界面模型拉拔试验对比分析

2．6 沥青-集料界面模型剪切试验试验方案与试验分析

2．6．1 沥青-集料界面模型剪切试验方案

2．6．2 沥青-石灰岩界面模型剪切试验试验分析

2．6．3 沥青-辉绿岩界面模型剪切试验试验分析

2．6．4 沥青-石灰岩与沥青-辉绿岩界面模型剪切试验对比分析

2．7 本章小结

第三章 沥青-混合料界面模型试验研究

3．1 试验材料

3．1．1 沥青材料

3．1．2 集料选取及基本性能指标

3．1．3 标准击实法沥青混合料

3．2 试验仪器与试验夹具

3．2．1 试验仪器

3．2．2 试验夹具研发

3．3 试验沥青-混合料界面模型制备

3．4 试验影响因素及处置方法

3．5 沥青-混合料界面模型拉拔试验试验方案与试验分析

3．5．1 R2V图像矢量化与面积比法

3．5．2 沥青-混合料界面模型拉拔试验方案

3．5．3 沥青-石灰岩混合料界面模型拉拔试验试验分析

3．5．4 沥青-辉绿岩混合料界面模型拉拔试验试验分析

3．5．5 沥青-石灰岩与沥青-辉绿岩混合料界面模型拔试验对比分析

3．6 沥青-混合料界面模型剪切试验试验方案与试验分析

3．6．1 沥青-混合料界面模型剪切试验方案

3．6．2 沥青-石灰岩混合料界面模型剪切试验试验分析

3．6．3 沥青-辉绿岩混合料界面模型剪切试验试验分析

3．6．4 沥青-石灰岩与沥青-辉绿岩混合料界面模型剪切试验对比分析

3．7 本章小结

第四章 老化作用与沥青-集料界面粘附性关系拟合

4．1．1 沥青-集料界面模型老化-粘附性拉拔关系拟合

4．1．2 沥青-集料界面模型老化-粘附性剪切关系拟合

4．2 沥青-混合料界面模型沥青老化-粘附性关系拟合

4．2．1 沥青-混合料界面模型老化-粘附性拉拔关系拟合

4．2．2 沥青-混合料界面模型老化-粘附性剪切关系拟合

4．3 沥青老化-粘附性关系拟合公式及粘附性多变量式的提出

4．3．1 沥青老化-粘附性关系拟合公式

4．3．2 拟合公式合理性分析

4．3．3 沥青-集料粘附性多变量式的提出

4．4 本章小结

5．1 主要结论

5．2 研究展望

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢