細(xì)集料吸濕特性對(duì)溫拌瀝青混合料水穩(wěn)定性能影響的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-19 22:44
有機(jī)蠟添加劑類(lèi)溫拌瀝青混合料(Warm Mix Asphalt,WMA)得益于其低碳、節(jié)能的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用,但其水穩(wěn)定性能一直備受關(guān)注,其中細(xì)集料的吸濕特性直接關(guān)系到WMA水穩(wěn)定性能的好壞。針對(duì)WMA的水穩(wěn)定性問(wèn)題,通過(guò)分析不同類(lèi)型及粒徑細(xì)集料的吸濕特性(吸水-失水規(guī)律),借助低溫氮?dú)馕椒ㄑ芯考?xì)集料加熱前、后微觀(guān)孔徑分布的變化,提出細(xì)集料中對(duì)水最敏感的粒徑范圍,采用攪動(dòng)水凈吸附法評(píng)價(jià)水敏感性細(xì)集料與瀝青黏附性的變化,并建立黏附性與WMA水穩(wěn)定性之間的相關(guān)關(guān)系,提出水敏感性細(xì)集料含水率的控制范圍,對(duì)實(shí)際拌合工藝進(jìn)行優(yōu)化,為提高有機(jī)蠟溫拌瀝青路面的水穩(wěn)定性提供充足的理論依據(jù)。本文有機(jī)蠟添加劑選用Sasobit溫拌劑,細(xì)集料選用石灰?guī)r、玄武巖及鋼渣。首先,通過(guò)室內(nèi)設(shè)計(jì)吸水試驗(yàn)測(cè)試不同類(lèi)型及粒徑細(xì)集料在不同溫濕條件下的吸水性能,分析不同類(lèi)型及粒徑細(xì)集料含水率隨時(shí)間的變化規(guī)律,建立比表面積與吸水規(guī)律關(guān)系,發(fā)現(xiàn)粒徑在0.075mm0.3mm范圍內(nèi)比表面積下降幅度較大,而在0.6mm4.75mm范圍內(nèi)比表面積降幅較低,說(shuō)明比表面積變化幅度在不同粒徑間不...
【文章來(lái)源】:北京建筑大學(xué)北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
溫拌劑Fig.2-1Warmmixagent
第3章不同類(lèi)型及粒徑細(xì)集料吸濕特性研究130246810124045505560657075454442465159697165585547濕度(%)月份累計(jì)月平均濕度圖3-2累計(jì)月平均濕度Fig.3-2Thehumidityofcumulativemonthlyaverage根據(jù)中國(guó)氣象信息網(wǎng)的數(shù)據(jù)[53],分析華北地區(qū)北京市的氣象變化情況,由各月累計(jì)平均溫度顯示,溫度變化范圍在1.8℃~32.1℃之間;由各月累計(jì)月平均濕度顯示,相對(duì)濕度的變化范圍在42%~71%之間。考慮到當(dāng)氣溫低于10℃時(shí),路面工程無(wú)法施工,因此室內(nèi)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的最低溫度設(shè)定為10℃。根據(jù)累計(jì)月平均最高氣溫,同時(shí)考慮到氣候的極端條件,室內(nèi)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的最高溫度設(shè)定為40℃。根據(jù)累計(jì)月平均濕度的情況,濕度的選取為40%、60%及80%。綜上,對(duì)溫度與濕度條件進(jìn)行組合,確定試驗(yàn)中9組室內(nèi)試驗(yàn)工況,如表3-1。表3-1試驗(yàn)條件Tab.3-1Testconditions試驗(yàn)條件溫度(℃)102540濕度(%)4010℃,40%相對(duì)濕度25℃,40%相對(duì)濕度40℃,40%相對(duì)濕度6010℃,60%相對(duì)濕度25℃,60%相對(duì)濕度40℃,60%相對(duì)濕度8010℃,80%相對(duì)濕度25℃,80%相對(duì)濕度40℃,80%相對(duì)濕度由表3-1中確定的室內(nèi)試驗(yàn)工況進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。選取天津市泰斯特儀器有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為HWS-250B的恒溫恒濕箱及烘箱進(jìn)行試驗(yàn),如圖3-3。圖3-3烘箱和恒溫恒濕箱及其工作參數(shù)Fig.3-3Ovenandhumiditychamberwithworkingparameters本文設(shè)計(jì)的吸水試驗(yàn)步驟如下:
第3章不同類(lèi)型及粒徑細(xì)集料吸濕特性研究141)調(diào)節(jié)恒溫恒濕箱參數(shù)設(shè)置,主要調(diào)節(jié)溫度與濕度,設(shè)置好需要的參數(shù)后使儀器運(yùn)行2h以上,直到試驗(yàn)工況達(dá)到符合的預(yù)設(shè)條件。2)對(duì)不同類(lèi)型及粒徑細(xì)集料進(jìn)行篩分稱(chēng)量,其稱(chēng)取最小質(zhì)量按照《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》[51]JTGE42-2005中T0304-1中的要求,見(jiàn)表3-2,稱(chēng)取后將不同類(lèi)型及粒徑細(xì)集料放置于盤(pán)中。表3-2試驗(yàn)中所需的試樣最小質(zhì)量Tab.3-2Minimummassofsamplesrequiredinthetest粒徑(mm)0.0750.150.30.61.182.364.75試樣最小質(zhì)量(kg)0.30.30.30.30.30.30.83)試驗(yàn)中所使用的盛放器皿規(guī)格相似,保證在烘箱加熱時(shí)受熱均勻,對(duì)細(xì)集料烘干4h以上使其完全干燥,對(duì)細(xì)集料進(jìn)行冷卻,將不同類(lèi)型及粒徑細(xì)集料的初始質(zhì)量記為m0,隨后將細(xì)集料置于恒溫恒濕箱內(nèi),每隔0.5h測(cè)量其含水質(zhì)量m1,直至每檔粒徑細(xì)集料質(zhì)量達(dá)到恒重。4)根據(jù)含水率計(jì)算公式得出不同類(lèi)型及粒徑細(xì)集料含水率隨時(shí)間的變化情況,以此來(lái)分析不同類(lèi)型及粒徑細(xì)集料的吸水規(guī)律。含水率計(jì)算公式如下:式(3-1)式中:w——細(xì)集料含水率,%;m0——細(xì)集料干燥質(zhì)量,g;m1——每隔0.5h細(xì)集料含水質(zhì)量,g。含水率計(jì)算以?xún)纱纹叫性囼?yàn)結(jié)果的平均值作為測(cè)定值,保證兩次結(jié)果與平均值之差不大于0.02%。3.1.2試驗(yàn)結(jié)果與分析對(duì)石灰?guī)r、玄武巖及鋼渣不同粒徑細(xì)集料進(jìn)行吸水規(guī)律試驗(yàn),測(cè)試結(jié)果如圖3-4~圖3-12。圖3-410℃、40%相對(duì)濕度下不同類(lèi)型及粒徑細(xì)集料含水率與時(shí)間關(guān)系Fig.3-4Themoisturecontentsoffineaggregatesofdifferenttypesandsizesovertimeat10°Cand40%relativehumidity
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]對(duì)BJH方法計(jì)算孔徑分布過(guò)程的解讀[J]. 張偉慶,黃濱,余小嵐,張建輝. 大學(xué)化學(xué). 2020(02)
[2]基于氮吸附的致密砂巖儲(chǔ)層納米級(jí)孔隙分布表征[J]. 孫彤,張志強(qiáng),師永民,汪賀. 特種油氣藏. 2020(02)
[3]不同損傷源對(duì)玄武巖纖維增強(qiáng)混凝土孔隙結(jié)構(gòu)變化特征的影響[J]. 薛維培,劉曉媛,姚直書(shū),程樺,李昊鵬. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2020(09)
[4]多孔吸水玄武巖對(duì)瀝青混合料水穩(wěn)定性能影響機(jī)理研究[J]. 范倩,馬健萍,何偉杰. 公路. 2020(01)
[5]鎳鐵渣混凝土的力學(xué)性能、干縮行為及其與漿體孔結(jié)構(gòu)的關(guān)系[J]. 王申,李保亮,曹瑞林,賈子健,張亞梅. 混凝土與水泥制品. 2020(01)
[6]高溫對(duì)混凝土孔隙結(jié)構(gòu)改變和抗壓強(qiáng)度降低作用的規(guī)律研究[J]. 申嘉榮,徐千軍. 材料導(dǎo)報(bào). 2020(02)
[7]氮?dú)馕椒ǖ闹旅苌皫r孔隙結(jié)構(gòu)分析[J]. 李昊遠(yuǎn). 云南化工. 2019(12)
[8]低階煤儲(chǔ)層微觀(guān)孔隙結(jié)構(gòu)多尺度聯(lián)合表征[J]. 楊甫,賀丹,馬東民,段中會(huì),田濤,付德亮. 巖性油氣藏. 2020(03)
[9]中低煤階煤孔隙特征及對(duì)瓦斯放散特性的影響[J]. 賈雪梅,藺亞兵,馬東民. 煤礦安全. 2019(11)
[10]瀝青混合料內(nèi)部孔隙情況研究[J]. 趙銳軍. 北方交通. 2019(11)
博士論文
[1]集料與瀝青的表面特性分析及黏附性評(píng)價(jià)[D]. 甘新立.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[2]泥頁(yè)巖微觀(guān)孔隙結(jié)構(gòu)特征及數(shù)字巖心模型研究[D]. 陳昱林.西南石油大學(xué) 2016
[3]鋼渣瀝青混凝土的制備、性能與應(yīng)用研究[D]. 謝君.武漢理工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]鋼渣顆粒膨脹特性及其混合料性能研究[D]. 趙志祥.河北工程大學(xué) 2019
[2]浸水作用對(duì)煤結(jié)構(gòu)與自燃特性影響的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 宋爽.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019
[3]焦炭形成過(guò)程中官能團(tuán)及孔結(jié)構(gòu)變化的研究[D]. 楊曉光.遼寧科技大學(xué) 2019
[4]新型鋼渣瀝青混凝土應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 劉國(guó)威.西安建筑科技大學(xué) 2018
[5]鋼渣瀝青混合料的材料及性能研究[D]. 許丁斌.東南大學(xué) 2018
[6]瀾滄老廠(chǎng)鉛礦高膨脹易垮塌凝灰?guī)r的微觀(guān)結(jié)構(gòu)研究[D]. 孫付來(lái).昆明理工大學(xué) 2018
[7]廢舊鋼渣在道路工程中的應(yīng)用研究[D]. 郭麗霞.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[8]鋼渣透水瀝青混合料的制備及界面機(jī)理研究[D]. 徐帥.西安建筑科技大學(xué) 2017
[9]有機(jī)蠟溫拌瀝青—集料界面的黏附性及其混合料水穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[D]. 文博.北京建筑大學(xué) 2016
[10]褐煤孔隙特性及水分脫除的遷移研究[D]. 黃少萌.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3506027
【文章來(lái)源】:北京建筑大學(xué)北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
溫拌劑Fig.2-1Warmmixagent
第3章不同類(lèi)型及粒徑細(xì)集料吸濕特性研究130246810124045505560657075454442465159697165585547濕度(%)月份累計(jì)月平均濕度圖3-2累計(jì)月平均濕度Fig.3-2Thehumidityofcumulativemonthlyaverage根據(jù)中國(guó)氣象信息網(wǎng)的數(shù)據(jù)[53],分析華北地區(qū)北京市的氣象變化情況,由各月累計(jì)平均溫度顯示,溫度變化范圍在1.8℃~32.1℃之間;由各月累計(jì)月平均濕度顯示,相對(duì)濕度的變化范圍在42%~71%之間。考慮到當(dāng)氣溫低于10℃時(shí),路面工程無(wú)法施工,因此室內(nèi)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的最低溫度設(shè)定為10℃。根據(jù)累計(jì)月平均最高氣溫,同時(shí)考慮到氣候的極端條件,室內(nèi)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的最高溫度設(shè)定為40℃。根據(jù)累計(jì)月平均濕度的情況,濕度的選取為40%、60%及80%。綜上,對(duì)溫度與濕度條件進(jìn)行組合,確定試驗(yàn)中9組室內(nèi)試驗(yàn)工況,如表3-1。表3-1試驗(yàn)條件Tab.3-1Testconditions試驗(yàn)條件溫度(℃)102540濕度(%)4010℃,40%相對(duì)濕度25℃,40%相對(duì)濕度40℃,40%相對(duì)濕度6010℃,60%相對(duì)濕度25℃,60%相對(duì)濕度40℃,60%相對(duì)濕度8010℃,80%相對(duì)濕度25℃,80%相對(duì)濕度40℃,80%相對(duì)濕度由表3-1中確定的室內(nèi)試驗(yàn)工況進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。選取天津市泰斯特儀器有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為HWS-250B的恒溫恒濕箱及烘箱進(jìn)行試驗(yàn),如圖3-3。圖3-3烘箱和恒溫恒濕箱及其工作參數(shù)Fig.3-3Ovenandhumiditychamberwithworkingparameters本文設(shè)計(jì)的吸水試驗(yàn)步驟如下:
第3章不同類(lèi)型及粒徑細(xì)集料吸濕特性研究141)調(diào)節(jié)恒溫恒濕箱參數(shù)設(shè)置,主要調(diào)節(jié)溫度與濕度,設(shè)置好需要的參數(shù)后使儀器運(yùn)行2h以上,直到試驗(yàn)工況達(dá)到符合的預(yù)設(shè)條件。2)對(duì)不同類(lèi)型及粒徑細(xì)集料進(jìn)行篩分稱(chēng)量,其稱(chēng)取最小質(zhì)量按照《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》[51]JTGE42-2005中T0304-1中的要求,見(jiàn)表3-2,稱(chēng)取后將不同類(lèi)型及粒徑細(xì)集料放置于盤(pán)中。表3-2試驗(yàn)中所需的試樣最小質(zhì)量Tab.3-2Minimummassofsamplesrequiredinthetest粒徑(mm)0.0750.150.30.61.182.364.75試樣最小質(zhì)量(kg)0.30.30.30.30.30.30.83)試驗(yàn)中所使用的盛放器皿規(guī)格相似,保證在烘箱加熱時(shí)受熱均勻,對(duì)細(xì)集料烘干4h以上使其完全干燥,對(duì)細(xì)集料進(jìn)行冷卻,將不同類(lèi)型及粒徑細(xì)集料的初始質(zhì)量記為m0,隨后將細(xì)集料置于恒溫恒濕箱內(nèi),每隔0.5h測(cè)量其含水質(zhì)量m1,直至每檔粒徑細(xì)集料質(zhì)量達(dá)到恒重。4)根據(jù)含水率計(jì)算公式得出不同類(lèi)型及粒徑細(xì)集料含水率隨時(shí)間的變化情況,以此來(lái)分析不同類(lèi)型及粒徑細(xì)集料的吸水規(guī)律。含水率計(jì)算公式如下:式(3-1)式中:w——細(xì)集料含水率,%;m0——細(xì)集料干燥質(zhì)量,g;m1——每隔0.5h細(xì)集料含水質(zhì)量,g。含水率計(jì)算以?xún)纱纹叫性囼?yàn)結(jié)果的平均值作為測(cè)定值,保證兩次結(jié)果與平均值之差不大于0.02%。3.1.2試驗(yàn)結(jié)果與分析對(duì)石灰?guī)r、玄武巖及鋼渣不同粒徑細(xì)集料進(jìn)行吸水規(guī)律試驗(yàn),測(cè)試結(jié)果如圖3-4~圖3-12。圖3-410℃、40%相對(duì)濕度下不同類(lèi)型及粒徑細(xì)集料含水率與時(shí)間關(guān)系Fig.3-4Themoisturecontentsoffineaggregatesofdifferenttypesandsizesovertimeat10°Cand40%relativehumidity
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]對(duì)BJH方法計(jì)算孔徑分布過(guò)程的解讀[J]. 張偉慶,黃濱,余小嵐,張建輝. 大學(xué)化學(xué). 2020(02)
[2]基于氮吸附的致密砂巖儲(chǔ)層納米級(jí)孔隙分布表征[J]. 孫彤,張志強(qiáng),師永民,汪賀. 特種油氣藏. 2020(02)
[3]不同損傷源對(duì)玄武巖纖維增強(qiáng)混凝土孔隙結(jié)構(gòu)變化特征的影響[J]. 薛維培,劉曉媛,姚直書(shū),程樺,李昊鵬. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2020(09)
[4]多孔吸水玄武巖對(duì)瀝青混合料水穩(wěn)定性能影響機(jī)理研究[J]. 范倩,馬健萍,何偉杰. 公路. 2020(01)
[5]鎳鐵渣混凝土的力學(xué)性能、干縮行為及其與漿體孔結(jié)構(gòu)的關(guān)系[J]. 王申,李保亮,曹瑞林,賈子健,張亞梅. 混凝土與水泥制品. 2020(01)
[6]高溫對(duì)混凝土孔隙結(jié)構(gòu)改變和抗壓強(qiáng)度降低作用的規(guī)律研究[J]. 申嘉榮,徐千軍. 材料導(dǎo)報(bào). 2020(02)
[7]氮?dú)馕椒ǖ闹旅苌皫r孔隙結(jié)構(gòu)分析[J]. 李昊遠(yuǎn). 云南化工. 2019(12)
[8]低階煤儲(chǔ)層微觀(guān)孔隙結(jié)構(gòu)多尺度聯(lián)合表征[J]. 楊甫,賀丹,馬東民,段中會(huì),田濤,付德亮. 巖性油氣藏. 2020(03)
[9]中低煤階煤孔隙特征及對(duì)瓦斯放散特性的影響[J]. 賈雪梅,藺亞兵,馬東民. 煤礦安全. 2019(11)
[10]瀝青混合料內(nèi)部孔隙情況研究[J]. 趙銳軍. 北方交通. 2019(11)
博士論文
[1]集料與瀝青的表面特性分析及黏附性評(píng)價(jià)[D]. 甘新立.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[2]泥頁(yè)巖微觀(guān)孔隙結(jié)構(gòu)特征及數(shù)字巖心模型研究[D]. 陳昱林.西南石油大學(xué) 2016
[3]鋼渣瀝青混凝土的制備、性能與應(yīng)用研究[D]. 謝君.武漢理工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]鋼渣顆粒膨脹特性及其混合料性能研究[D]. 趙志祥.河北工程大學(xué) 2019
[2]浸水作用對(duì)煤結(jié)構(gòu)與自燃特性影響的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 宋爽.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019
[3]焦炭形成過(guò)程中官能團(tuán)及孔結(jié)構(gòu)變化的研究[D]. 楊曉光.遼寧科技大學(xué) 2019
[4]新型鋼渣瀝青混凝土應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 劉國(guó)威.西安建筑科技大學(xué) 2018
[5]鋼渣瀝青混合料的材料及性能研究[D]. 許丁斌.東南大學(xué) 2018
[6]瀾滄老廠(chǎng)鉛礦高膨脹易垮塌凝灰?guī)r的微觀(guān)結(jié)構(gòu)研究[D]. 孫付來(lái).昆明理工大學(xué) 2018
[7]廢舊鋼渣在道路工程中的應(yīng)用研究[D]. 郭麗霞.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[8]鋼渣透水瀝青混合料的制備及界面機(jī)理研究[D]. 徐帥.西安建筑科技大學(xué) 2017
[9]有機(jī)蠟溫拌瀝青—集料界面的黏附性及其混合料水穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[D]. 文博.北京建筑大學(xué) 2016
[10]褐煤孔隙特性及水分脫除的遷移研究[D]. 黃少萌.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3506027
本文鏈接:http://www.sikaile.net/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3506027.html
最近更新
教材專(zhuān)著