长大隧道低温阻燃沥青混凝土及其应用研究

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1、题目HFlameRetardacytoLongTunnleAsphaltPavement．．专论文报告提交日期2QQ2生!!且鲤目学位授予日期授予单位名称和地址j匕塞王些太堂．j丘塞壹麴圈区垩丕圜!鲤曼．2．-lIIlr。k■■rJ●-—、●，独创性声明IIIIItllltlUlIIUI＼1789233本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育I机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡

2、献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)躲伽靳虢与＼p㈣∽纵吖，r_l摘硬摘要长大隧道沥青混凝土路面铺筑施工目前使用的是温度较高的热拌沥青混凝土技术。长大公路隧道中摊铺常规热拌沥青路面对现场施工设备、人员以及沥青路面质量都提出了严峻的挑战。高温沥青混合料在长大隧道相对封闭的空间内必然释放、聚集大量的热量和有害气体。高温容易导

3、致摊铺设备和碾压设备无法正常工作，而沥青高温状态下所释放出的有害气体和辐射热又严重威胁着现场施工人员的身体健康。因此，如果在不牺牲沥青路面长期路用性能的前提下，能采用大幅低于常规热拌沥青混合料的摊铺温度和碾压温度进行隧道沥青路面的摊铺和碾压，将大大改善长大隧道沥青路面的施工环境，对于构建以人为本的和谐社会具有重要现实意义。本文在试验研究的基础上，分别从沥青结合料在施工温度范围内的粘度、沥青混合料压实成型过程中的压实能量指数唧密实曲线斜率幻、剪应力指标角度解释了掺加低温添加剂的沥青混合料更容易压实的机理。热拌沥青混凝土在较低温度下施工的机理是加入的添加剂能降低沥青结合料在

4、一定温度范围内(拌和温度、摊铺温度或碾压温度范围)的粘度，从而实现在低于热拌沥青混合料的拌和温度、摊铺温度或者碾压温度下进行拌和、摊铺或碾压，这在一定程度上解决了较低温度下沥青混凝土路面碾压不实的工程问题。掺加DAT的沥青混合料的密实曲线斜率k，值比不掺力HDAT沥青混合料的密实曲线斜率七，值大，即掺力nDAT的沥青混合料比不掺力NDAT的沥青混合料在施工过程中更加容易压实。同样地，掺力nDAT的沥青混合料的压实能量指数C日比不掺加DAT沥青混合料的压实能量指数锄l、，也说明了掺加DAT的沥青混合料比不掺加DAT的沥青混合料在施工阶段更加容易压实。在压实机理研究的基础上

5、，本文全面分析了目前常用的低温施工沥青混凝土技术，对各种技术沥青混凝土的主要路用性能做了试验研究分析。得出低温施工添加剂SA、SW、SZ的降粘效果与沥青品种或类型有关。SA、SW可以明显降低试验所用基质沥青的粘度，SZ对基质沥青和SBS改性沥青粘度的降低效果较差。三种添加剂SA、SW和SZ可以明显降低橡胶沥青在较高温度和较低温度下粘度的同时，均可以增加橡胶沥青的软化点，使对应橡胶沥青的高温性能得以改善。相比之下，Sz可以更明显降低橡胶沥青在较低施工温度下的粘度，同时可以大幅度提高橡胶沥青的软化点。在降粘方面，SA掺量并不是越高越好，而是存在一个经济掺量(1．5％)即可达

6、到降粘目的。尽管低温施工添加剂SA、SW对基质沥青和SBS改性沥青的降粘效果较Sz好，但SA、SW容易引起沥青混合料抗水损坏性能的下降。SZ和DAT几乎不会降低沥青混合料的抗水损坏性能。室内沥青结合料的降粘试验和橡胶沥青混凝土低温施工模拟试验表明，橡胶沥青更适合于低北京T业人学博fj学位论文温施工，其适合的添加剂为SZ或DAT。其中，Sz在大幅降低橡胶沥青粘度的同时，可以大幅提高橡胶沥青混凝土的高温性能，这可以同时解决当前橡胶沥青混凝土施工温度过高、试验检测或设计中橡胶沥青混凝土抗车辙性能差的问题。室内试验和现场试验路表明DAT低温施工技术可以适用于隧道环境施工。同时，

7、由于目前阻燃沥青和阻燃沥青混凝土阻燃性能的测试手段和评价方法主要借鉴化工领域的测试方法和标准。沥青路面阻燃性能的评价还没有独立的标准和试验规范，将目前的试验方法和标准应用到沥青混凝土路面阻燃性能的测试和评价方面还存在一定的问题，甚至有些方法根本不适用于阻燃沥青或阻燃沥青混凝土阻燃性能的测试和评价。对于沥青混凝土路面使用的沥青和沥青混合料来说，制定出相应的试验规范和标准，为沥青混凝土路面阻燃性能的评价提供必要的检测评价方法，在公路建设飞速发展的今天具有重要的现实意义。所以，本文接着通过其他行业现有阻燃测试评价方法和标准在沥青方面的应用分析，