大粒径透水性沥青混合料组成设计与应用研究.pdf

同济大学交通运输工程学院
博士学位论文
大粒径透水性沥青混合料组成设计与应用研究
姓名:房建果
申请学位级别:博士
专业:道路与铁道工程
指导教师:郭忠印;王松根
20060901
摘要我国高速公路经过十多年的高速建设,到年底通车里程已达总里程位居世界第唬龃斡诿拦0敫招曰懔で嗦访媸俏夜叩燃豆返主要结构形式,在高速公路和更多的一级公路中%的里程采用了半刚性基层沥青路面。半刚性基层沥青路面的主要优点是路面结构性能好,承载力高:但同时最大的缺点是半刚性基层导致沥青路面出现反射裂缝及结构排水问题造成的早损坏等。本文进行了适合我国国情的大粒径透水性沥青混合料应用研究,系统研究了该材料的级配组成与设计方法、抗变形能力、抗疲劳能力、防反射裂缝能力以及其施工工艺和质量控制标准,并在烟青澜惺匝槁费证。主要研究结论如下:诹で嗷旌狭霞隙嗉肚都芳杜淅砺鄣幕∩希岢隽司哂薪虾酶呶稳定性和排水性能的大粒径透水性沥青混合料级配参考范围;建立以沥青膜厚度、设计空隙率、析漏与飞散为控制指标、采用某嫡薨褰形定性验证的混合料设计方法;比较完整了解决了该类沥青混合料设计问题。疚囊源罅苛で嗷旌狭闲×和淝@褪匝榻峁R谰荩隽で嗷合料疲劳影响因素进行了严密的灰关联系统分析,并进一步对沥青混合料空隙率、混合料沥青饱和度、集料筛孔通过率、缚淄ü。严格论证了沥青饱和度土青混合料劲度模量怯跋霯掀@托阅艿墓丶懒⒈淞俊üΡ淇刂频牧で嗷旌狭闲×和淝@褪匝椋竦昧舜罅>锻杆沥青混合料疲劳方程模型,根据我国沥青路面容许弯沉调查结果,对疲劳模型进行现场修正,提出了该类沥青混合料在柔性沥青路面应用中的疲劳设计标准。ü源罅>锻杆粤で嗷旌狭下酚眯阅艿某醪窖芯浚饕0ǜ呶稳定性试验、水稳定性试验、力学性能与渗透性能试验,探讨了大粒径透水性沥青混合料的性能技术要求。可以看出,级配良好的大粒径透水性沥青混合料可以抵抗较大的塑性和剪切变形,具有较好的抗车辙能力,提高了沥青路面的高温稳定性;同时有着良好的排水功能,可以兼有路面排水层的作用;由于大粒径透水性沥青混合料有着较大的粒径和较大的空隙,可以有效地减少反射裂缝。大粒径透水性沥青混合料的应用不仅可以改善半刚性基层沥青路面早期损坏的问题,而且可以直接用于最后通过试验路铺筑系统研究大粒径透水性沥青混合料施工工艺。经过沥青路面柔性基层或作为柔性加铺层用于老路补强。
晷谐岛稍刈饔煤螅挡馐荼砻鞔罅>锻杆粤で嗷旌县憾芳悠叹闪で嗦访婢有良好的抗高温永久变形能力和防止反射裂缝的能力。在以上研究的基础上比较系统地建立了大粒径透水性沥青混合料成套应用技术。关键词:大粒径透水性沥青混合料抗变形性能灰关联分析贝雷法疲劳方程反射裂缝柔性基层摘要
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学位论文作者签名:弛州年乡聂蠲日学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。经指导教师同意,本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。指导教师签名:年月日学位论文作者签名:
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第一章概述问题的提出改革开放以来,我国公路交通建设快速发展,到年底全国公路通车总里程已突破蚬ɡ铮渲懈咚俟方。蚬ɡ铮蕉「咚俟吠黄ɡ铩已通车道路中沥青路面占%,由于经济、技术等原因,“强基薄面陌敫招曰层沥青路面是目前已建沥青路面的主要结构形式。半刚性基层由于其整体强度高、板体性好,使沥青路面具有很高的承载能力,而且材料容易获得,为提高我发挥重要作用。纵观我国高等级沥青路面的使用现状,仍有许多令人不满意之处,采用半刚性基层沥青路面作为高等级路面结构形式,不少项目在未达到设计寿命之前,甚至开放交通两三年就出现严重损害现象。随着对半刚性基层认识的不断深入,其自身弱点对进一步扩大应用的制约越来越大。首先,半刚性基层的收缩裂缝及引起的反射裂缝难以避