基于外加剂技术的沥青混合料动、静态模量及相关性能研究-道路与铁道工程专业论文.docx

万方数据 万方数据 Dynamic Modules and Static Modules Research of Asphalt Mixtures Based on Admixture Technology and the Related Properties Study A Dissertation Submitted for the Degree of Master Candidate：Niu Shuai Supervisor：Prof. Zhang Chao Chang’an University, Xi’an, China 摘 摘 要 沥青混合料的高、低温性能与其静态模量联系密切，目前出现了许多外加剂对沥青混 合料的高温、低温性能进行改善，但在外加剂与沥青混合料模量相关关系方面还缺乏系统 的研究。另外，沥青路面在实际工作中经受车辆荷载、气候、水文等条件的反复作用，而 现行的静态设计方法并不能准确体现沥青混合料真实的受力状况，在力学模型以及材料参 数方面都与实际状况有所差别，在一定程度上限制了路面结构设计的发展。而从目前来看， 采用动态参数能对这一状况有所改善，所以路面结构设计向动态方法的发展将是合理的趋 势，从这一方面来说对沥青混合料的动态模量进行系统的试验研究是很有必要和有意义的。 本文首先对添加抗车辙剂、新型橡维联、PR.M 三种不同外加剂的沥青混合料进行了 不同温度区段的抗压回弹模量试验，分析了静态模量及回弹变形随温度的变化规律，以及 三种外加剂在不同温度区段对静态模量的改善效果，以确定不同沥青混合料在不同温度地 区的适用性。 其次，对几种沥青混合料进行了不同试验温度、加载频率下的动态模量试验，分析了 温度、频率、外加剂等因素对动态模量及相位角的影响规律，并结合静态模量试验结果利 用 SPSS 软件进行了不同试验温度、加载频率时的动、静态模量相关性回归分析，得到不 同沥青混合料的动态模量回归公式，可根据静态模量近似计算不同试验条件下的动态模量。 再次，对几种沥青混合料进行了路用性能试验，并结合动、静态模量的试验结果，验 证沥青混合料路用性能与模量之间的相关性。 最后，进行了不同温度下的单轴静载蠕变试验，分析几种外加剂对沥青混合料粘弹性 以及蠕变劲度模量的影响。 关键词：沥青混合料，抗压回弹模量，动态模量，蠕变试验 ii Abstract Abstract PAGE iii PAGE iii 万方数据 The static moduls of asphalt mixtures is closely linked with its performance in high temperature and low temperature; there are many kind of additives to improve the performance of asphalt mixtures. However, in terms of the correlation between additive and modulus is lack of systematic research. In addition, the current method of static design can not accurately reflect the ture force condition of asphalt mixtures which maybe received by repeated action of vehicle load, climate and hydrology in actual work. There is much difference on the mechanical model and material parameters in actual situation; it limits the development of the pavement structure design in a certain extent. From the current point of view, the situation can be improved by using dynamic parameters, so the tendency of the pavement structure design from static state to dynamic will be reasonable. Judging from this way, it is necessary and meaningful of the research about dynamic modulus. The