我国路面以热拌沥青混合料为主,其因优良的性能得到广泛应用。但在施工中仍存在一些问题,如施工温度高、能耗大、对环境危害大、对施工季节要求高等。为了克服以上问题,冷拌沥青混合料应运而生,它具有节能、环保、施工条件低等优点。然而现有冷拌沥青混合料的路用性能与热拌沥青混合料相比仍有一定差距,尤其是力学性能,这极大地限制了冷拌沥青混合料的应用范围。为此本论文以水泥乳化沥青砂浆(砂浆)作为冷拌沥青混合料的结合料,研发制备了一种新型冷拌沥青混合料,开发出了适用于冷拌沥青混合料的结合料。本论文拟以砂浆材料作为冷拌沥青混合料的结合料,通过对结合料配方、冷拌混合料工艺条件、性能的考察和优化,制备一种路用性能优良的新型冷拌沥青混合料,并探讨冷拌沥青混合料组分、配比等对冷拌沥青混合料强度的影响并对混合料强度形成机理进行分析。首先对结合料性能进行了研究,主要考察了油石比、砂灰比对结合料性能的影响。结果表明:降低结合料的油石比,结合料流动性变好,抗
沥青混合料路面现已经广泛应用于各等级公路,城市道路,机场道路等交通运输领域,但其施工过程中对环境的污染以及使用过程中伴随的高温病害,一直制约着沥青混合料路面未来的发展。本文依托自然科学资助项目,结合理论与试验,制备出新型复合相变材料,并将其应用于冷拌沥青混合料中,通过相变材料的储热特性,降低在高温环境中冷拌沥青混合料的路面温度,从而提高其高温稳定性,拓宽了相变材料的应用领域,对冷拌沥青混合料路面技术的推广有重要意义。本文按照无机多孔基体的孔径大小,将多孔基体分为毫米孔基体、微米孔基体、纳米孔基体,分别选择多孔火山岩、膨胀石墨、沸石为其代表。通过浸渍法与真空吸附法,将三类基体与相变主体石蜡复合,制备出石蜡-毫米孔基体复合相变材料,石蜡-微米孔基体复合相变材料,石蜡-纳米孔基体复合相变材料。通过测试三类相变材料的各项性能,结合冷拌沥青混合料制备工艺与实际使用情况,优选出石蜡-微米孔基体复合相变材料为适用于冷拌沥青混合料的相变...
微波加热效率高、成本低,是一种非常有应用前景的技术,因此它越来越广泛的被用于日常生活中和工业生产中。在修复被损坏沥青路面工作中,沥青路面微波热再生技术逐渐被发展起来。为适应路面的各种损坏形式,提高热再生的柔性,本文设计出一种柔性的微波热再生设备。该设备通过横纵向调节微波加热腔,同时调节微波加热平台的高度,用以修复不同的被损坏的沥青路面。当路面损坏面积过大时,该设备通过多个加热腔共同完成路面修复工作,因此本文仿真分析了加热腔之间的电磁波耦合对加热效果的影响。具体工作如下:()根据要求设计沥青混合料微波加热再生装置。沥青路面被破坏的形式多种多样,这些破坏形式往往会有不同的破坏结果。为适应不同的路面损坏形式,本文设计出柔性的微波热再生设备用以修复受损路面。该设备通过横纵向调节微波加热腔同时调节微波加热平台的高度,用以适应不同加热面积及不规则的被损坏的沥青路面。()优化沥青混合料微波加热再生装置。微波加热的波源来自于加热腔上的磁控管...
近年,我国车辆数量的迅速增长,对路面质量的要求也不断提升,同时对高速公路建设以及公路的寿命也提出了更高的要求。上面层质量的好坏对路面质量的好坏有着举足轻重的作用。路面上面层级配设计、结构选择及施工控制等方面直接影响着道路的整体性能。本文以杭新景高速第二十二标段的实体工程为依托,以-配合比设计为切入点,通过原材料性能试验、矿料配合比计算、油石比确定等步骤进行-设计,并对设计结果各方面的性能进行验证。根据配合比设计结果,通过有差别的成型方式、击实次数进行试件成型试验,通过对不同成型方法下集料的特性、沥青混合料的体积参数、集料骨架形成情况、集料破碎情况等进行对比分析,并利用抽屉筛分的方法对集料的破碎情况进行精确的数据收集,分析马歇尔不同压实功下集料的破碎情况,进而对室内成型方式提出建议,同时通过对集料破碎情况的研究分析-的主要承重石料粒径范围。由于地理及其他方面因素的影响,浙江地区高速公路的沥青混合...
近年来,随着我国经济的发展以及对基础建设的大力投入,高速公路的建设出现了蓬勃发展的景象。与此同时,沥青路面的早期损坏也同样严重。就目前的情况来看,路面的早期损坏已经对造成了巨大的经济损失,同时也给人们的出行带来了很多的不变。因此,对沥青混凝土路面进行病害的早期预防具有重大的现实意义。为了使上述问题得到解决,本文结合具体工程项目并且在总结前人研究的基础之上,从以下三个方面入手:第一,探究了集料的压碎值、磨耗值大小分别对混合料路用性能的影响。提出了能够使混合料具有高性能表现的合理范围,找出了更加适合本地区使用的集料,从集料选用的角度出发提升沥青混合料抗车辙的能力,从而达到对沥青路面早期高温车辙病害的预防。第二,采用经过挑选的集料进行配合比优化设计,分析对比试验结果,以优良的路用性能为评价指标挑选适合的关键筛孔的通过率。试验结果表明,关键筛孔的通过率对沥青混合料性能有重要的影响,采用优化过的级配能够使沥青混合料的各种性能得到提...
沥青路面在长期的使用过程中,受重复荷载的作用其力学性能不断下降,道路表面出现开裂现象。沥青混合料的自愈能力是指混合料在一定条件下能够恢复刚度、强度及延长路面使用寿命的性能,是损伤破坏的逆过程。近年来,道路工作者对沥青混合料的损伤愈合性能做了大量研究,但是由于损伤愈合机理复杂、影响因素众多以及评价方法不够完善,关于沥青混合料的损伤愈合性能仍需进一步深入研究。本文以基于弹性基础的半圆弯曲实验为试验方法,结合正交试验理论,分析沥青种类、损伤程度、老化程度、愈合温度、愈合时间五大因素对混合料损伤愈合性能的影响,结合数字散斑相关方法对半圆试件的弯曲损伤过程及分钟愈合过程进行变形场信息采集和计算。通过正交试验得出,改性沥青混合料的自愈效果最差,胶粉改性沥青混合料较基质沥青混合料的自愈能力稍好一些;随着损伤程度的加大,沥青混合料的自愈能力迅速减弱,试件如果出现宏观裂缝,则愈合较难实现;当增大愈合温度和延长愈合时间时,混合料的自愈能...
沥青路面是我国高速公路的主要结构形式,沥青混合料作为外部结构物,时刻与各种形态的水分接触,加之行车荷载的联合作用,致使材料内部的微缺陷逐渐萌生、扩展直至造成不可逆的材料或宏观力学性能的劣化,最终导致路面结构的破坏。需要注意的是,一方面,道路工程一直采用连续均质的方法研究沥青混合料的力学行为,这与沥青混合料本身的结构组成不符,未考虑细观特征对整体宏观性能的影响。另一方面,对于水对沥青路面材料的作用,人们往往联系为沥青路面的水损害,忽略了在形成水损害的过程中,由于水分存在对材料性能影响,加之荷载及周围环境的联合作用,沥青混合料材料性能的局部弱化和失效。因此,有必要将沥青混合料的细观结构特征考虑进来,分析在水分存在的情况下,荷载作用下的沥青混合料内部材料性能的局部损伤或失效。首先,基于工业-扫描和数字图像处理技术,建立考虑真实细观结构的沥青混合料三维有限元模型,通过空隙率等体积指标验证了模型的组成正确性;基于沥青混合料三...
