高模量研究报告定定稿33

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1、高模量沥青混凝土材料路用性能研究与工程应用北京奥科瑞检测技术开发有限公司2010年12月北京经济技术开发区宏达中路甲12号联系方式：67805858-2216传真机：67805858-2216摘要1第一章绪论21.1问题的提出及研究意义21.2国内外研究现状31.2.1国外研究现状31.2.2国内研究现状61.3本课题主要研究内容与技术路线71.3.1主要研究内容71.3.1技术路线图8第二章各种改性剂沥青胶浆性能评价103.1沥青胶浆制备103.2沥青胶浆DSR动态模量试验103.3沥青胶浆低温流变试验16第三章HMAC沥青混合料路用性

2、能评价203.1试验方案及试验材料203.1.1试验方案203.1.2沥青混合料室内拌合温度及工艺213.2HMAC沥青混合料性能对比试验结果及数据分析•••••213.2.1马歇尔试验结果213.2.2沥青混合料高温稳定性试验243.2.3沥青混合料水稳定性试验353.2.4低温抗裂性能试验38第四章高模量沥青混凝土工程应用材料设计414.1高模量沥青混凝土原材料检验414.1.1沥青413.1.2矿料424.1.3PRM高模量添加剂434.2高模量沥青混凝土HMAC-20目标配合比设计444.2.1矿料筛分及组成设计444.2.2最佳

3、油石比确定494.3高模量沥青混凝土目标配合比检验51第五章高模量沥青混凝土工程应用525.1试验段铺筑525.2高模量沥青混凝土HMAC-20生产'施工建议605.2.1原材料质量控制605.2.2生产配合比设计要求605.2.3高模量沥青混合料生产'施工质量管理611高模量混合料生产要求及拌和流程612混合料运输623高模量混合料作业面处理、摊铺与碾压624高模量沥青混合料施工温度645.2.4高模量沥青混合料检验641试验方法642原材料检验643高模量沥青混合料检验65第六章结论与展望686.1结论686.2有待进一步研究的问题6

4、9参考书目71摘要随着交通量增长、轴载加重、交通渠化及持续高温天气等因素的综合影响,车辙成为北京市沥青路面早期破坏中最严重的形式之一。沥青路面的抗车辙性能己经成为北京市及国内外沥青路面工程领域研究的热点和难点。高模量沥青混凝土(HighModulusAsphaltConcrete,简写为HMAC)作为一种新型路面材料，具有优良的抗车辙性能。结合北京市的气候交通条件及路而结构特性，从材料组成及路用性能入手，研究11MAC在北京市公路工程屮的应用具有重要现实意义。首先,针对HMAC的功能，对其原材料提出技术要求。针对HMAC的特殊性,选择目前

5、市面上常见的可提高沥青混合料模量的改性剂PRPLASTS、PRMoudle和RA,对其改性机理与改性工艺进行研究，为配合比设计提供参考。其次，对比国内外高模量沥青混凝土的配合比设计，开展级配曲线选择，外加剂掺量确定等试验研究工作；在此基础上确定出适合北京市HMAC混合料的最佳沥青用量和现场施工控制参数，最终确定适于本市应用与推广的HMAC配合比设计方法和技术要求。再次，对掺加不同外加剂(70#普通沥青、SBS改性沥青、PRPLASTS.PRMoudle和RA)的沥青胶浆开展DSR和BBR性能试验研究，考察并对比改性沥青胶浆的高低温性能。对

6、HMAC的高温与变形性能、低温性能与水稳定性能亦展开研究。对掺加70#普通沥青、SBS改性沥青PRPLASTS.PRMoudle和RA的高模量沥青混合料进行车辙试验、SPT动态模量试验、马歇尔试验、浸水马歇尔试骑、冻融劈裂试验、低温小梁弯曲试验，考察和对比其路用性能。最后，结合试验路实体工程的铺筑，提出IIMAC的施工技术及质量控制方法,为HMAC的应用推广提供依据和参考。关键词:沥青路面，高模量沥青混凝土，车辙，动态模量，路用性能第一章绪论1.1问题的提岀及研究意义近年来，由于交通量的增长、轴载增加、超载严重、车辆渠化交通、持续高温天气

7、等因素的综合影响，车辙己经成为沥青路面最严重的早期破坏形式之一。研究表明⑴，在沥青路面的使用过程中，由于车辙引起的路面损坏所占的比例有愈来愈大的趋势。70年代由美国AASHTO发起，在美国各州进行的路面损坏调查表明，在州际公路和主要公路上，由于车辙所导致的路面损坏约占30%[2],80年代日本由于车辙所引起的路面损坏比例高达80%,31o我国高等级道路沥青路面产牛的车辙日趋严重，在城市主要干道的交叉口路段和行车渠化严重的非交叉口路段，以及高速公路上某些路段，在交通开放后不久便出现过量的车辙。车辙的产生会影响路面的平整度，削减面层以及路面结

8、构的整体强度，降低路面的抗滑能力⑷，甚至会由于车辙内积水而影响高速行车时的安全性，还可能影响车辆在超车或变更车道时的操作稳定性。从寿命周期费用的角度分析，车辙处理增加了后期维修养护费用，同时也