冷补沥青混合料配合比设计方法研究

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1、冷补沥青混合料配合比设计方法研究StudyonMixProportionDesignofColdPatchingAsphaltMixture研究生：李青指导教师：孙兆辉教授学科领域：交通运输工程二〇一七年四月分类号：学校代码：10153UCD：密级：公开硕士学位论文冷补沥青混合料配合比设计方法研究作者姓名：李青入学年份：2014年9月指导教师：孙兆辉教授学科领域：交通运输工程申请学位：工学硕士所在单位：交通工程学院论文提交日期：2017年6月答辩日期：2017年6月学位授予日期：2017年6月答辩委员会主席：答辩委员会组成：论文评阅人：声明本人声明，所呈交的学位论

2、文是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其它学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。（如作者和导师同意网上交流，请在下方签名；否则视为不同

3、意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限□半年□一年□一年半□两年□作者签名：导师签名：日期：年月日期：年月II硕士研究生学位论文摘要I摘要对于沥青路面病害一般采用热拌沥青混合料的方式开槽修补，但是在低温季节，由于沥青材料的温度敏感性，流动性急剧下降，混合料难以施工；而且，当路面病害面积较小、地点分散、远离拌和厂时，采用热拌沥青混合料修补极为不便。因此，开发一种可预先储存一定时间，在路面出现小面积、地点分散的病害时或低温、潮湿甚至雨雪天气路面需应急抢修时，能够直接对路面进行修补，修补后路用性能良好，而且能够与原路面联接良好的路面修补材料就显得尤为必

4、要，所以冷补沥青混合料的配合比设计十分关键。目前，对于冷补沥青混合料配合比设计国内外尚无公认的比较成熟的方法。本文尝试以传统马歇尔配合比设计方法为基础，借鉴国内外冷补沥青混合料配合比设计方法，结合冷补沥青混合料自身特点和性能要求，对传统马歇尔配合比设计方法进行适当改进，提出适用于冷补沥青混合料的配合比设计方法。并通过沥青混合料设计高温性能、低温性能和水稳定性满足技术要求的级配试验结果，分别建立高温性能、低温性能、水稳定性评价指标与分形维数的相关模型，经模型的选比，得到各路用性能评价指标与分形维数的相关模型，进而优化和完善冷补沥青混合料配合比设计的过程。本文的主要工

5、作内容如下：（1）分形理论是研究非线性领域的一个新的研究理论，自相识性原则和迭代生成原则是分形理论的重要原则。利用分形理论建立起粒径分布函数，推导出级配分布和分形维数的计算公式，用分形维数来表征级配中粗细集料的分布，整体分形维数D、粗集料分形维数Dc、细集料分形维数Df。（2）参考正交法设计AC-13、SMA-13两种冷补沥青混合料，进行高温性能、低温性能和水稳定性试验，应用分形理论，建立的高温性能（动稳定度）、低温性能（弯曲应变和强弯曲强度）、水稳定性（动稳定度比）与分形维数（级配分形维数、粗集料分形维数、细集料分形维数）的相关模型；经模型比选，推荐出相应的路用

6、性能预测模型；AC-13路用性能预测模型：高温稳定性：DS=58892.9-10435.1D-5.6Dc-11210.7Df；低温稳定性：B=61733.6-8761.2Dc-12982.9Df；RB=-158.1712+87.8616D-21.3569Df；水稳定性：DB=-1.7154+0.5292D+0.2005Dc+0.4103Df；SMA-13路用性能预测模型：高温稳定性：DS=-19876.8+12213.4D-1283.0Dc-2051.6Df；低温稳定性：2B=1084.5-773.1Df+137.9Df；R2B=-206.5243+225.6

7、289Dc-60.9780Dc；水稳定性：DB=-186.0278+198.1204D2c-52.3464Dc；（3）以满足高温稳定性、低温性能和水稳定性技术指标要求为基础，提出级配分形II摘要硕士研究生学位论文维数、粗集料、细集料分形维数的范围。（4）通过求得满足高温性能、低温性能和水稳定性能评价指标技术要求的分形维数范围，选取分形维数推出级配各粒径的通过率，应用路用性能预测模型进行路用性能检验，最终得到满足路用性能要求的优良的级配，优化冷补沥青混合料配合比设计中的级配选择和设计，进而提出基于路用性能的AC-13、SMA-13冷补沥青混合料配合比设计方法，为AC

8、-13、S