【摘要】：坑槽病害是瀝青路面最常見的病害之一,為保證瀝青路面的使用壽命和駕駛?cè)藛T的安全性與舒適性,需要及時(shí)進(jìn)行坑槽修補(bǔ)。冷補(bǔ)瀝青混合料修補(bǔ)作為一種新型道路修補(bǔ)材料,在進(jìn)行坑槽修補(bǔ)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)“即現(xiàn)、即修、即通”的目的,受氣候局限小,攤鋪時(shí)無煙氣,較為環(huán)�！，F(xiàn)階段對(duì)冷補(bǔ)瀝青進(jìn)行了大量關(guān)于原材、工藝以及試驗(yàn)方法的研究,通過室內(nèi)試驗(yàn)從材料特性、施工和易性、混合料初期強(qiáng)度、成型強(qiáng)度等方面來評(píng)價(jià)混合料性能,但由于冷補(bǔ)瀝青混合料應(yīng)用初期仍處于較軟狀態(tài),其應(yīng)用于坑槽修補(bǔ)時(shí)存在尺寸限制。修補(bǔ)尺寸過大時(shí)可能產(chǎn)生因強(qiáng)度不足而導(dǎo)致的車轍、推移等路面病害。但現(xiàn)有文獻(xiàn)中對(duì)冷補(bǔ)瀝青混合料進(jìn)行坑槽修補(bǔ)時(shí)的修補(bǔ)尺寸研究較少,同時(shí)對(duì)其力學(xué)性能沒進(jìn)行真實(shí)測(cè)定。針對(duì)以上問題,本文在對(duì)自主研發(fā)的冷補(bǔ)瀝青混合料設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,研究其力學(xué)性能和修補(bǔ)適用尺寸。通過明確冷補(bǔ)瀝青混合料的技術(shù)要求,得到當(dāng)前冷補(bǔ)瀝青混合料的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。通過展開冷補(bǔ)瀝青混合料粘附性與黏聚性試驗(yàn),確定了冷補(bǔ)瀝青混合料的級(jí)配與瀝青用量。為了把控冷補(bǔ)瀝青混合料的品質(zhì),保證坑槽修補(bǔ)效果和修補(bǔ)后的耐久性,提出了冷補(bǔ)瀝青混合料的建議生產(chǎn)工藝。其次,通過試驗(yàn)測(cè)定了冷補(bǔ)瀝青混合料的力學(xué)性能,得到力學(xué)性能數(shù)據(jù),為坑槽修補(bǔ)的有限元模擬提供參數(shù)。為模擬冷補(bǔ)瀝青混合料在實(shí)際道路修補(bǔ)中已存在數(shù)月的狀態(tài),將冷補(bǔ)瀝青混合料放入烘箱中進(jìn)行加速老化,增加冷補(bǔ)瀝青混合料的穩(wěn)定性。通過對(duì)比分析幾種常用模量測(cè)定方法,選用間接拉伸試驗(yàn)測(cè)定冷補(bǔ)瀝青混合料的模量。確定采用馬歇爾擊實(shí)法成型間接拉伸試驗(yàn)試件,并確定了試件高度,通過具體試驗(yàn)操作得到了冷補(bǔ)瀝青混合料的模量。為測(cè)得冷補(bǔ)瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度,選用單軸貫入試驗(yàn)結(jié)合無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試。采用靜壓法成型抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)的試件,并確定了試件的尺寸與試驗(yàn)加載速度。通過試驗(yàn)測(cè)得兩種不同瀝青含量冷補(bǔ)瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度、內(nèi)摩擦角以及內(nèi)聚力值。最后,分析了瀝青路面力學(xué)計(jì)算的理論模型以及計(jì)算體系,明確坑槽修補(bǔ)路面結(jié)構(gòu)的基本模型結(jié)構(gòu),確定了路面結(jié)構(gòu)模擬尺寸與車輪荷載。根據(jù)瀝青路面坑槽的破損面積大小以及坑槽深度,將坑槽分為輕度破壞、中度破壞、較嚴(yán)重破壞和嚴(yán)重破壞;分析了實(shí)際道路修補(bǔ)后車輪對(duì)坑槽作用的情況,針對(duì)不同的車輪荷載作用位置,將荷載作用分為六種情況。根據(jù)汽車不同作用位置的應(yīng)力變化以及最大位移情況,確定了冷補(bǔ)瀝青混合料修補(bǔ)塊的最不利作用荷載位置。分析了冷補(bǔ)瀝青混合料在最不利位置作用下的三種不同坑槽尺寸、三種不同坑槽深度的力學(xué)響應(yīng),得到坑槽深度與平面尺寸的匹配關(guān)系,確定最佳適用范圍。通過本文研究,在力學(xué)分析和有限元模擬的基礎(chǔ)上,確定了坑槽深度與平面尺寸的匹配關(guān)系,為冷補(bǔ)瀝青混合料適用性提供了理論支持,為道路坑槽修補(bǔ)工作提供了技術(shù)保障,為以后坑槽修補(bǔ)技術(shù)提供了規(guī)范概念,有助于道路事業(yè)的蓬勃發(fā)展,具有良好意義與前景。
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U414
【圖文】：

選擇是冷補(bǔ)瀝青混合料設(shè)計(jì)過程中最重要的決定之，選擇瀝青的類型和等級(jí)；考慮施工季節(jié)及環(huán)境溫和易性以及冷補(bǔ)瀝青混合料成型速度，確定冷補(bǔ)瀝的最佳粘合劑含量，Vanessa 等人改進(jìn)設(shè)計(jì)并進(jìn)行冷克薩斯穩(wěn)定性測(cè)試(TST)。冷補(bǔ)瀝青混合料坍落度測(cè)坍落試驗(yàn)通常在室溫下通過旋轉(zhuǎn)壓實(shí)制備樣品，并落時(shí)間；攤鋪試驗(yàn)是稱取定量恒溫養(yǎng)護(hù)過的混合料并記錄攤鋪時(shí)間。以攤鋪時(shí)間和坍落時(shí)間的對(duì)數(shù)繪對(duì)可使用性。攤鋪時(shí)間和坍落時(shí)間過長(zhǎng)代表冷補(bǔ)瀝鋪時(shí)間和坍落時(shí)間過短代表冷補(bǔ)瀝青混合料的稀釋結(jié)果，攤鋪時(shí)間短和坍落時(shí)間長(zhǎng)的冷補(bǔ)瀝青混合料施工和易性。粘結(jié)劑含量和穩(wěn)定性以及施工和易性

技術(shù)路線圖

圖 2.1 柴油稀釋劑 圖 2.2 冷補(bǔ)添加劑青的制備程應(yīng)用表明，冷補(bǔ)瀝青的 60℃布氏粘度通常要求在 0.8~1.料在不同環(huán)境溫度下的施工和易性[16]。本文采用的冷補(bǔ)瀝3%的添加劑含量，為確定基質(zhì)瀝青、輕質(zhì)柴油和冷補(bǔ)添加、74:23:3、75:22:3、76:21:3 以及 77:20:3 五個(gè)比例進(jìn)行制爾德粘度計(jì)進(jìn)行冷補(bǔ)瀝青的 60℃表觀粘度測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表 2.2 不同摻配比例的粘度測(cè)試結(jié)果比例 60℃布氏粘度/Pa·s:24:3 0.890:23:3 1.062:22:3 1.165

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10 楊揚(yáng);寒區(qū)瀝青砼路面坑槽冷補(bǔ)材料路用性能研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2786117