硅粉作为沥青改性剂的室内试验研究

摘要

添加各种添加剂对沥青材料进行改性,提高沥青材料的路用性能,是适应交通发展需要和改善沥青路面服务质量的有效途径之一。本文针对目前无机材料类改性剂的应用现状,提出了利用硅粉作为改性剂对沥青进行改性。通过室内试验研究,分析评价了硅粉改性沥青的路用性能,探讨了硅粉对沥青改性的作用机理,为硅粉在沥青路面中的应用提供了理论基础。 本文在参考改性沥青国内外研究的基础上,采用理论和试验相结合的方法,首先对不同硅粉掺量的改性沥青进行了针入度、软化点、延度、弹性恢复试验,通过改性沥青与基质沥青的针入度指数、当量软化点、当量脆点等指标的比较分析,研究硅粉对基质沥青高低温性能、感温性能及弹性恢复能力的影响。在基质沥青改性研究的基础上,对不同硅粉掺量的改性沥青进行了马歇尔配合比设计,并在最佳沥青用量下进行了马歇尔试验和其他路用性能试验,得到了沥青混合料马歇尔试验和路用性能指标随硅粉掺量的变化规律,提出了硅粉的最佳掺量范围,并为马歇尔配合比设计提供了指标参考。从硅粉与沥青的相容性方面分析了硅粉改性的作用机理,硅粉的性质使其与沥青良好相容,同时发挥其吸附作用和增韧作用实现对沥青的改性。最后通过硅粉改性沥青与普通沥青及其他改性沥青的技术经济分析,说明掺加硅粉改性剂的沥青路面具有明显的社会和经济效益,具有较大的推广使用价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题的研究背景

1.2改性沥青的研究和发展现状

1.2.1聚合物改性沥青研究现状

1.2.2无机材料作为改性剂的研究现状

1.3本课题的提出和主要研究内容

1.3.1本课题的提出

1.3.2本课题的主要研究内容

第2章试验方案、试验方法及原材料性质

2.1试验方案

2.2试验方法

2.2.1改性沥青的制备方法

2.2.2改性沥青的试验方法

2.2.3改性沥青混合料的试验方法

2.3原材料技术性质

2.4本章小结

第3章硅粉对基质沥青性能的改善

3.1硅粉对基质沥青感温性能的影响

3.2硅粉对基质沥青高温性能的影响

3.3硅粉对基质沥青低温性能的影响

3.4硅粉对基质沥青弹性恢复性能的影响

3.5本章小结

第4章硅粉对沥青混合料路用性能的改善

4.1沥青混合料的配合比设计

4.2沥青混合料的马歇尔试验分析

4.3沥青混合料的路用性能试验分析

4.3.1沥青混合料的高温稳定性

4.3.2沥青混合料的水稳定性

4.4沥青膜厚度对沥青混合料性能的影响

4.5本章小结

第5章硅粉对基质沥青改性的机理探讨

5.1硅粉微观性状试验分析

5.2硅粉与基质沥青的相容性

5.3硅粉对沥青的增韧增强作用

5.4本章小结

第6章硅粉改性沥青混合料的设计与施工

6.1硅粉改性沥青混合料的设计

6.2硅粉改性沥青混合料的施工

6.2.1硅粉改性沥青现场加工工艺

6.2.2硅粉改性沥青路面的施工

6.3硅粉改性沥青路面应用的技术经济分析

6.3.1硅粉改性沥青路面与普通沥青路面的技术经济比较

6.3.2硅粉改性沥青与其它改性沥青的技术经济比较

6.3本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢