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《山东建筑大学》 2011年
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应力吸收层沥青混合料路用性能及力学性能研究

高翠兰  
【摘要】:反射裂缝是半刚性基层沥青路面和旧路加铺沥青层的主要病害之一,在半刚性基层与沥青面层之间或旧路与沥青加铺层之间设置应力吸收层是目前广泛采用的防治反射裂缝的有效措施。应力吸收层沥青混合料性能是防治反射裂缝成败的关键,本文针对应力吸收层的功能特点,研究开发了稳定型橡胶改性沥青混合料和应力吸收沥青混合料。主要对以下几方面的内容进行了研究。 首先,通过沥青常规指标试验和SHRP沥青试验对稳定型橡胶改性沥青和应力吸收沥青的路用性能进行了分析与评价,并与齐鲁70#沥青进行了对比。综合沥青常规指标体系和SHRP指标体系的研究,发现稳定型橡胶改性沥青和应力吸收沥青的性能参数明显优于齐鲁70#沥青,PG等级均达到PG76-28,具有更好的地区适用性和路用性能。另外,稳定型橡胶改性沥青具有良好的存储稳定性;其高温粘度低,具有良好的施工和易性。 进行了应力吸收层沥青混合料配合比设计。选定了同一级配“AC-5细”,结合料分别采用齐鲁70#沥青、稳定型橡胶改性沥青和应力吸收沥青,拌制的沥青混合料油石比均为8%,空隙率均控制在2.0%-2.5%范围内,其它体积指标亦满足规范要求。 其次,对三种应力吸收层沥青混合料的路用性能进行了试验研究。结果表明,稳定型橡胶改性沥青和应力吸收沥青混合料与普通沥青混合料相比,动稳定度分别提高了4.7倍和9.5倍,低温弯拉应变分别提高了29.2%和26.7%,冻融劈裂强度比TSR分别提高了6.3%和13.9%,疲劳寿命次数分别提高了96%和318%。稳定型橡胶改性沥青和应力吸收沥青混合料具有非常优越的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和抗疲劳性能,并且综合评价结果为:应力吸收沥青混合料稳定型橡胶改性沥青混合料普通沥青混合料。 再次,对三种应力吸收层沥青混合料的力学性能进行了分析与评价。根据粘弹原理和动态模量试验结果,绘制了动态模量主曲线和相位角主曲线并确定了时间-温度移位因子。通过对试验结果和主曲线的研究,进一步验证了稳定型橡胶改性沥青和应力吸收沥青混合料高低温性能均优于普通沥青混合料,且综合评价结果仍为:应力吸收沥青混合料稳定型橡胶改性沥青混合料普通沥青混合料。确定的应力吸收层沥青混合料动态模量主曲线、时间-温度移位因子和相位角主曲线,可以为沥青路面力学响应分析提供基本输入参数。 最后,采用有限元计算方法对三种应力吸收层混合料的防裂效果进行了比较分析。计算结果表明,应力吸收层分散和削弱应力集中的效果明显,且稳定型橡胶改性沥青混合料和应力吸收沥青混合料均优于普通沥青混合料。
【学位授予单位】:山东建筑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U414

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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8 张保立;沥青与沥青混合料光热老化路用性能研究[D];重庆交通大学;2010年
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10 闫超;沥青混合料间接拉伸试验的弹粘性分析[D];长安大学;2010年
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