基于沥青—集料表面性能改善的工艺及路用性能研究

发布时间：2023-04-29 21:23

　　沥青—集料的界面粘结状态被认为是直接影响沥青路面整体性能的关键因素。而表面磨耗层作为抵抗外部车轮荷载,磨损和冲击的直接作用层位,对于石料和混合料的性能有着严苛的要求。基于此原因,为了保证高等级路面的质量,实际工程中常使用玄武岩、辉绿岩等碱性及中性集料作为表面层集料。然而,上述集料的资源稀缺,储量有限,使得路面建养的需求与表面层材料的供应之间,存在巨大供需缺口。优质表面层集料资源稀缺已经成为制约高速公路沥青面层工程质量和工程造价的瓶颈问题。而像花岗岩、砂岩和石英岩等酸性集料,虽然石质坚硬、耐磨性强,能满足沥青路面表面层的耐磨及承载能力要求。但由于其与沥青的界面粘结力较弱,沥青膜容易受水损害影响而发生脱落,出现坑槽、松散等损害。为此,通过有效的生产工艺,改善酸性集料与沥青之间的粘附性缺陷,将储量丰富且价格较低的酸性石料应用于高等级公路沥青表面层建设中,是解决优质表面层集料稀缺问题的突破口。目前,提升沥青与集料间粘结力的措施,主要是通过添加抗剥落剂或采取粘结效果较好的沥青体系。然而传统的抗剥落剂的添加工艺,主要通过直接投入法改善矿质集料性能,难以有效地分散在沥青混合料中。并且某些粉料抗剥落剂...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 粘附理论研究现状
        1.2.2 水损害研究现状
        1.2.3 改善沥青与集料粘附性的措施
    1.3 主要研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 表面改性材料及机理
    2.1 表面改性机理
    2.2 表面改性材料的选择
        2.2.1 传统抗剥落措施的不足
        2.2.2 表面改性剂的主要成分
    2.3 表面改性的工艺研究
    2.4 表面改性特点
        2.4.1 物理吸附到化学键合
        2.4.2 两相界面到多相界面
        2.4.3 混合添加到精细化改性
    2.5 本章小结
第三章 原材料及试验评价方法
    3.1 沥青
        3.1.1 改性沥青技术指标
        3.1.2 高粘高弹改性沥青技术指标
    3.2 集料
        3.2.1 粗集料性质
        3.2.2 细集料性质
        3.2.3 填料性质
    3.3 试验方法及仪器
        3.3.1 沥青与集料的粘附性试验
        3.3.2 沥青混合料水稳定性试验
        3.3.3 沥青混合料高温性能试验
        3.3.4 沥青混合料低温性能试验
        3.3.5 沥青混合料疲劳性能试验
    3.4 本章小结
第四章 集料表面改性效果及界面特性研究
    4.1 粘附性评价
        4.1.1 水煮法结果分析
        4.1.2 拉拔仪测界面相强度
    4.2 扫描电镜观察
    4.3 X射线能谱分析
    4.4 本章小结
第五章 基于集料表面改性的混合料性能评价
    5.1 集料的改性处理
    5.2 高温性能试验
    5.3 抗水损害性能试验
    5.4 抗疲劳性能试验
    5.5 低温性能试验
    5.6 本章小结
第六章 现场改性工艺研究及设计
    6.1 集料表面改性系统介绍
    6.2 改性的工艺流程
    6.3 改性工艺的操作要点
        6.3.1 改性设备的设置
        6.3.2 改性参数的调节
    6.4 本章小结
第七章 集料表面改性的实体工程应用
    7.1 工程概况及铺筑方案
        7.1.1 改性沥青混合料的生产
        7.1.2 混合料的运输
        7.1.3 摊铺与碾压
    7.2 工程质量检测
        7.2.1 路用性能检测
        7.2.2 试验段质量检测
    7.3 本章小结
结论
    8.1 主要工作和成果
    8.2 本文创新点
    8.3 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3805767