高模量沥青混凝土性能与路面结构研究.pdf

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ModulusPerformancePavementHighQinghuaStudyandStructureofAsphaltConcreteASubmittedDoctorSupervisor：Prof．ShaAiminChang’anUniversity,Xi’an，ChinaDissertationfortheCandidate：ZhouonDegree

导师签名：矿_罗冕N枷I。年尸月¨日论文作者签名：1习戈等沙I。年厂月甲日沙／。年J'月矽El论文知识产权权属声明论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校：学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定)

摘要土路面在应对路面早期病害方面有一定的优势和特点。高模量沥青混凝土在我国的应用试验，对使用50撑沥青和高模量外掺剂的高模量沥青混凝土在力学强度、高温、低温、疲劳方面的性能进行研究和对比。试验结果表明50。沥青和高模量外掺剂能够显著提高一定程度的下降。高模量外掺剂可以提高沥青混合料的高温稳定性，但508沥青混合料的高温性能存在不确定性，经过分析认为，这主要与低标号沥青技术指标体系的不完善的增加而加快；高模量沥青混凝土路面的反射裂缝内应力强度因子随高模量沥青混凝土模量的增加而变大，不利于疲劳开裂。因此，提出疲劳开裂、面层车辙和低温开裂设计体系。在现有设计指标的基础上，增加考虑基层开裂条件下沥青面层的疲劳寿命作程中根据设计弯沉值确定路面结构层厚度，并针对基层本身已经开裂的事实进行结构疲现阶段交通的快速发展迫切要求沥青面层具有良好的使用性能，而高模量沥青混凝还处于初期阶段，缺乏对高模量沥青混凝土材料组成和路用性能评价的系统研究，在对高模量沥青混凝土路面进行结构设计时还存在一定的盲目性。本文以沥青混合料的强度形成原理为依据，针对制备高模量沥青混凝土的沥青、集料、级配、粉胶比及外掺剂提出了具体要求。通过沥青混合料的配合比设计和路用性能沥青混合料的力学强度，改善沥青混合料的疲劳性能，但同时混合料的低温抗裂性能有有关，并提出了完善低标号沥青技术指标体系的建议和具体方向。利用有限元软件对高模量沥青混凝土路面结构在高温永久变形、低温开裂和疲劳开裂方面的结构受力展开分析。力学分析结果表明在沥青高温性能良好的前提下面层抵抗永久变形的能力明显增强；低温环境下裂缝的扩展速度随高模量沥青混凝土模量是高模量沥青混凝土路面可能发生的主要破坏类型。综合分析高模量沥青混凝土路面结构受力状况和性能试验数据后，提出了以回弹模量为参数的“高模量沥青混凝土”界限值，总结归纳高模量沥青混凝土回弹模量、劈裂强度和动态抗压模量等力学参数的取值范围，规范高模量沥青混凝土路用性能技术指标和相关的测试方法，对路用性能技术指标提出具体要求。针对高模量沥青混凝土路面的受力特点，调整和完善了高模量沥青混凝土路面结构为高模量沥青混凝土路面设计的验算指标，路面永久变形作为参考指标。提出在设计过劳寿命预估，在必要时通过建立沥青混合料蠕变模型对沥青路面的永久变形进行预测，
结合各结构层层底弯拉应力指标，对结构层厚度进行验算。论文通过设计示例，演示了关键词：高模量沥青混凝土；50。沥青；外掺剂；性能评价：设计体系；受力特点；有限调整后的关于高模量沥青混凝土路面的结构设计步骤。元
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