棉秸秆纤维沥青混合料路用性能研究

【摘要】：纤维沥青混合料因其优良的高温稳定性、低温抗裂性及抗水损害性能被广泛应用于沥青路面工程。目前,可用于沥青混合料的纤维类型众多,路用效果参差不齐,工程造价相差较大,探索新型路用纤维具有重要的现实意义。本文以环保、资源化利用棉秸秆,制备棉秸秆纤维,辅以木质素纤维,进行沥青混合料配合比设计,检验其路用性能。首先,选用AC-13和SMA-13矿料级配,采用马歇尔试验方法,依次确定设计级配、棉秸秆纤维合理掺量及最佳油石比,随后,依次采用车辙试验、低温弯曲破坏试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验评价棉秸秆纤维沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性及水敏感性,结果表明:对于AC-13型沥青混合料,棉秸秆纤维最佳掺量约为0.2%,对于SMA-13型沥青混合料,棉秸秆纤维最佳掺量约为0.3%;AC-13和SMA-13棉秸秆纤维沥青混合料最佳油石比分别为5.0%、5.9%;与未掺棉秸秆纤维沥青混合料相比,最佳油石比约增加0.2%,动稳定度约提高30%,低温抗弯破坏应变约提高15.0%,棉秸秆纤维沥青混合料残留稳定度和冻融劈裂强度比均能满足规范要求。棉秸秆纤维沥青混合料与木质素纤维沥青混合料各项路用性能基本接近,为推广棉秸秆纤维在沥青混合料中的应用提供参考。 【关键词】：沥青路面 沥青混合料 棉秸秆纤维 路用性能
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U414
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 研究背景及意义8-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.2.1 国外研究现状10-11
• 1.2.2 国内研究现状11
• 1.3 棉秸秆纤维沥青混合料可行性分析11-13
• 1.4 主要研究内容和技术路线13-15
• 1.4.1 研究内容13-14
• 1.4.2 技术路线14-15
• 第二章 原材料技术性能分析15-22
• 2.1 纤维技术性能15-18
• 2.2 沥青技术性能指标18-19
• 2.3 集料技术性能指标19-21
• 2.3.1 集料物理指标测试19-20
• 2.3.2 集料筛分结果20-21
• 2.5 本章小结21-22
• 第三章 棉秸秆纤维沥青混合料配合比设计22-32
• 3.1 AC-13沥青混合料组成设计22-28
• 3.1.1 AC-13级配确定22-23
• 3.1.2 最佳纤维掺量确定23-24
• 3.1.3 最佳油石比确定24-28
• 3.2 SMA-13沥青混合料的组成设计28-31
• 3.2.1 SMA-13级配确定28-30
• 3.2.2 最佳纤维掺量30
• 3.2.3 最佳油石比确定30-31
• 3.3 本章小结31-32
• 第四章 棉秸秆纤维沥青混合料路用性能32-46
• 4.1 棉秸秆纤维沥青混合料的高温性能研究32-35
• 4.1.1 高温稳定性试验32-34
• 4.1.2 高温稳定性试验结果分析34-35
• 4.2 棉秸秆纤维沥青混合料的低温性能研究35-39
• 4.2.1 低温抗裂性试验36-37
• 4.2.2 低温抗裂性试验结果分析37-39
• 4.3 棉秸秆纤维沥青混合料水稳定性39-44
• 4.3.1 水稳定性试验39-43
• 4.3.2 水稳定性试验结果分析43-44
• 4.4 本章小结44-46
• 第五章 棉秸秆纤维在沥青路面中的应用46-52
• 5.1 原材料检测46
• 5.2 棉秸秆纤维沥青混合料组成设计46-47
• 5.3 棉秸秆纤维沥青混合料的拌合47-48
• 5.3.1 拌和时间47
• 5.3.2 拌和温度47-48
• 5.3.3 拌合质量的控制48
• 5.4 装料与运输48
• 5.5 铺筑与压实48-51
• 5.5.1 摊铺工艺48-49
• 5.5.2 碾压工艺49-50
• 5.5.3 接缝处的碾压控制50-51
• 5.6 注意事项51
• 5.7 本章小结51-52
• 主要研究结论与展望52-53
• 参考文献53-56
• 致谢56

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