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《老化作用下溫拌膠粉改性瀝青混合料疲勞性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:學校代碼:10128UDC:學號:2015110251(結(jié)碩士學位論文學生類別:全日制學術(shù)型碩士研究生學科名稱:道路與鐵道工程論文題目:老化作用下溫拌膠粉改性瀝青混合料疲勞性能研究英文題目:Studyonfatiguepropertiesofwarm-mixedcrumbrubbermodifiedasphaltmixturesunderaging學生姓名:王利強導師姓名:邢永明王嵐教授二○一八年六月內(nèi)蒙古工業(yè)大學碩士學位論文摘要瀝青混合料在服役期內(nèi)持續(xù)老化,路用性能逐步衰減。研究瀝青混合料老化作用下的疲勞性能,對于明
2、確瀝青混合料疲勞性能影響因素、預測瀝青路面的疲勞壽命等均具有重要意義。目前,大量廢舊輪胎造成環(huán)境“黑色污染”,橡膠粉改性瀝青技術(shù)應運而生。但膠粉改性瀝青黏度較大、施工溫度高。瀝青溫拌技術(shù)可保證瀝青混合料路用性能并降低施工溫度,減少環(huán)境污染。將膠粉改性瀝青技術(shù)與溫拌技術(shù)相結(jié)合,具有重要意義。本文以四種摻入溫拌劑(表面活性劑SDYK)前后的膠粉改性瀝青混合料(60目熱拌、60目溫拌、混合目熱拌、混合目溫拌)為研究對象,考慮熱氧老化作用,結(jié)合區(qū)域氣候(溫度)和荷載特點(應變水平)進行四點彎曲疲勞試驗,并采用疲勞性能評價指標對老化作用
3、下溫拌膠粉改性瀝青混合料的疲勞性能進行研究。首先,通過灰熵分析法,對五個影響瀝青混合料疲勞性能的因素進行分析,發(fā)現(xiàn)試驗溫度對瀝青混合料疲勞性能影響最大,荷載水平及老化程度次之,膠粉粒徑及溫拌劑對其影響較小。其次,基于老化前后瀝青混合料四點彎曲疲勞試驗,采用初始勁度模量S0、疲勞壽命Nf、累積耗散能Wf及疲勞損傷因子D四個指標,進行膠粉改性瀝青混合料疲勞性能及疲勞損傷分析。發(fā)現(xiàn)老化作用降低了四種瀝青混合料的抗疲勞性能,且老化程度越嚴重抗疲勞性能越差;瀝青混合料在疲勞荷載作用下的損傷表現(xiàn)為:無論老化前后,損傷第一階段并無很大差別,
4、但在第二階段呈現(xiàn)出老化程度越嚴重損傷發(fā)展越快的規(guī)律,導致瀝青混合料老化后抗疲勞性能下降。此外,60目膠粉使瀝青混合料獲得更好的抗疲勞性能,但在抗老化性能方面表現(xiàn)相對較弱。摻入SDYK同時提高了瀝青混合料的抗疲勞及抗老化性能。最后,利用傳統(tǒng)疲勞方程對老化前后四種瀝青混合料疲勞壽命與應變的關(guān)系曲線進行擬合,得到疲勞方程,并對疲勞方程參數(shù)展開研究。發(fā)現(xiàn)隨著老化程度的加深,瀝青混合料抗疲勞性能變差,對荷載變化的敏感性增大,老化作用對瀝青混合料的疲勞性能產(chǎn)生不利影響。60目膠粉及SDYK的摻入使瀝青混合料獲得更好抗疲勞性能的同時,降低了
5、瀝青混合料對荷載變化的敏感性。關(guān)鍵詞:溫拌膠粉改性瀝青混合料;老化;疲勞性能;疲勞損傷;疲勞方程I內(nèi)蒙古工業(yè)大學碩士學位論文AbstractRoadperformanceofasphaltmixtureisreducingduringserviceperiodduetotheaging.Studyonfatigueperformanceofasphaltmixturebeforeandafteragingisofgreatvalueforclearinfluencefactorsoffatigueperformanceande
6、stimatefatiguelifeofasphaltpavement.Now,thelargenumberofwastetireshascaused"blackpollution"totheenvironment.,rubberpowdermodifiedasphalttechnologyhasbeenbroughtintoexistence.Butbecauseofthebiggerviscosityofcrumbrubberpowdermodifiedasphalt,whichmakeaproblemssuchashig
7、hconstructiontemperature.Theasphaltmixturewarm-mixtechnologyreducestheconstructiontemperatureandtheenvironmentalpollutionwhileensuringtheroadperformanceofasphaltmixture.Therefore,itisofgreatvaluetocombinethecrumbrubberpowdermodifytechnologywiththetechnologyofwarm-mi
8、xing.Inthispaper,fourkindsofrubberpowdermodifiedasphaltmixture(60meshHMA,60meshWMA,mixmeshHMA,mixmeshWMA)werestudiedwithbeforeandafterthea