【博士】重載長效瀝青路面結構材料設計研究【2009】

內容簡介

　　學科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學位：博士　　學位授予單位：同濟大學交通運輸工程學院　　學位年度： 2009年　　目前我國高速公路上重載超載現(xiàn)象嚴重，根據(jù)新的形勢下路基路面的損壞機理進行以重載和長效為目標的新一代路面材料結構設計，這對我國當前大力發(fā)展交通基礎設施的戰(zhàn)略部署，保證國民經(jīng)濟建設的“血脈”疏通都具有非常積極、重要的意義?！　”疚囊試铱萍疾?63課題“路基路面破壞機理和新一代重載長效道路結構形式研究”為依托，主要從以下幾個方面進行了研究：路面結構研究；路面結構力學分析；混合料材料選擇及組成設計；混合料添加劑研究；混合料力學性能研究；混合料路用性能研究?！　⊙芯康玫饺缦轮饕Y論：　　通過對國內外瀝青路面結構的調研，在研究重載長效路面的結構組成和使用現(xiàn)狀的基礎上，結合我國國情提出了重載長效瀝青路面結構的設計目標、各層的技術要求，推薦了典型重載長效路面結構形式。采用層狀體系理論來分析瀝青路面在重載交通作用下，輪胎與路面接觸壓力對應為規(guī)范規(guī)定的均勻分布時，四種典型重載長效路面結構瀝青層不同深度處的應力及應變變化情況，得出以上四種路面結構實際上與國外長壽命路面是具有同一性的，其路面結構組合也符合長壽命路面的設計控制指標?！　「鶕?jù)重載長效瀝青路面的要求，選擇采用摻加纖維、采用水泥替代礦粉作為填料及摻加PR系列添加劑3種方式來進行混合料的復合改性。根據(jù)路用性能得到的結果，對于中面層瀝青混合料采用：SUP．19+泰普克改性瀝青+水泥替代礦粉4-0．25％纖維+O．4％PR．S；對于下面層瀝青混合料采用：SUP．25+泰普克70#重交瀝青+水泥替代礦粉4-0．25％纖維+0．6％PR．M?！　χ剌d長效瀝青混合料的高溫破壞、水損壞、低溫開裂的機理進行了分析。然后選用了車轍試驗、單軸貫入試驗和RSCH來進行混合料的高溫穩(wěn)定性評價，并比較了上述3種評價方法的優(yōu)缺點；選用殘留穩(wěn)定度試驗和凍融劈裂試驗來進行混合料的水穩(wěn)定性評價；選用低溫彎曲試驗來進行混合料的低溫抗裂性評價。并根據(jù)路用性能試驗得到的結果，對重載長效瀝青路面的最佳混合料組成進行推薦。根據(jù)不同的重載要求，初步推薦了8種最佳混合料組成，以供長效路面結構選用?！　χ剌d長效瀝青混合料的力學性能進行了研究，包括：抗壓設計參數(shù)和疲勞性能?！　∽詈?，關于進一步工作的方向進行了簡要的討論?！　?

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