超薄罩面盐化物自融雪沥青混合料组成与性能研究

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1、分类号:U416.21710710-2012131048硕士学位论文超薄罩面盐化物自融雪沥青混合料组成与性能研究豆怀兵导师姓名职称陈拴发教授陈华鑫教授申请学位类别硕士学科专业名称道路材料科学与工程论文提交日期2015年6月3日论文答辩日期2015年6月8日学位授予单位长安大学DesignandPavementPerformanceofUltra-ThinSnowMeltSaltAsphaltMixturePavementOverlayAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：DouHuaibingSupervisor：Pro

2、f.ChenShuanfaProf.ChenHuaxinChang’anUniversity,Xi’an,China摘要冬季积雪结冰使路面的抗滑能力快速下降，对行车安全和路面服务水平带来严重影响。盐化物自融雪沥青路面技术的出现为道路除冰雪提供了一个新的思路，然而该技术主要适用于新建工程的全厚式路面结构，对于大中修养护来说不仅会增加路面自重、提高路面标高，而且在降雪时路面底层的盐化物无法释放，既达不到预定的效果，也会抬高工程造价，并造成材料的浪费。因此设计融雪效果优良、使用功能多样、造价低廉的超薄盐化物自融雪罩面材料具有十分重要的现实意义。论文首先采用逐级填充试验，以粗集料间

3、隙率（VCA）、CBR和最大承载力（MPL）为主要指标，研究超薄SMA-5混合料的矿料组成，得到各档集料的最佳配比和主骨料、填充料关键筛孔，并由马歇尔试验得到最佳的主骨料和填充料比例，优化SMA-5混合料的级配范围。然后利用动态剪切流变仪（DSR）和布氏粘度计研究高粘改性沥青胶浆的动态流变特性，提出合适的粉胶比范围，并在最佳粉胶比前提下，研究盐化物替代矿粉的比例对沥青胶浆特性的影响；模拟超薄罩面的实际服役状态，研究超薄盐化物自融雪沥青混合料（TSSAM）加铺对普通混合料性能的改善效果，并分析盐化物替代量对混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和粘附性的影响，结合沥青胶浆和混

4、合料试验结果得到盐化物的最大替代量。最后根据冰点降低理论，提出TSSAM融雪性能和融雪寿命的评价指标，对融雪性能和融雪寿命展开研究。论文从矿料级配组成、沥青胶浆特性和沥青混合料路用性能三方面得到TSSAM的基本材料组成和关键设计参数，并验证其在不同条件下的融雪性能和融雪寿命，为TSSAM的组成设计和施工提供理论依据。关键词：融雪沥青路面；矿料级配；盐化物；沥青胶浆；路用性能；融雪性能；融雪寿命IAbstractInwinter,roadsarecoveredwithheavysnowandicesotheirskid-resistancedeclinerapidly.Ith

5、asagreateffectontrafficsafetyandroadservicelevel.Theappearanceofsnowmeltsaltasphaltmixtureprovidesanewideatoremovesnowandice.Butthistechnologyismainlyappliedtofulldepthpavementstructureofnewproject.Tooverhaulandintermediatemaintenance,itwillincreasetheroadweightandgradeelevation.What’smore

6、,thesaltymaterialofthelowerpavementcannotbereleasedinthesnow.Inthatcondition,theintendedeffectwon’tbereached,projectcostwillberaisedandmaterialswillbewasted.Soitisofgreatpracticalsignificancetodesignultra-thinsnowmeltsaltasphaltmixturewhichhasgoodsnowmelteffectandlowprice.Firstly,usingprog

7、ressivelyfillingtrials,takingcoarseaggregateclearancerate(VCA),CBR,andmaximumcarryingcapacity(MPL)asthemainindicators,themineralaggregatecompositionofultra-thinSMA-5mixturewasresearched.Thebestratioofeachshiftaggregateandthekeysieveofcoarseandfineaggregatewere