可卷曲預(yù)制瀝青路面材料特性與施工工藝研究.pdf

1、傳統(tǒng)的道路罩面養(yǎng)護，不但嚴重影響道路交通，加重道路的堵塞程度，而且維修時間長，施工質(zhì)量變異性較大。國內(nèi)外學(xué)者長期以來一直致力于研究道路的快速修復(fù)技術(shù)，荷蘭的Dura Vermeer-Intron公司與Delft大學(xué)率先開發(fā)了可卷曲預(yù)制路面產(chǎn)品和技術(shù)(Rollpave)，即預(yù)制柔性的可卷放的瀝青路面鋪裝層，施工時則在現(xiàn)場如鋪開地毯一樣鋪設(shè)安裝，從而快速完成施工并迅速開放交通。由于使用聚氨酯樹脂類材料作為膠結(jié)料，該產(chǎn)品力學(xué)性能較差，極容易損

2、壞，目前尚停留在研發(fā)階段，而其他國家和地區(qū)鮮有關(guān)于此類產(chǎn)品和技術(shù)的相關(guān)報道。若要實現(xiàn)預(yù)制瀝青路面的卷曲及應(yīng)用，需對其材料特性和施工工藝進行相關(guān)研究。本文的主要研究內(nèi)容歸納如下:
　　(1)預(yù)制瀝青路面彎曲性能指標的確定
　　基于彈性理論估算預(yù)制瀝青路面卷曲時所受的彎拉應(yīng)變，與瀝青混合料小梁彎曲試驗的跨中撓度建立聯(lián)系，在考慮材料自身離散性及施工的變異性后，最終確定不同卷曲直徑和路面厚度下的預(yù)制瀝青路面彎曲性能指標;制訂評價瀝青

3、混合料彎曲性能的試驗方法，對不同類型瀝青混合料的彎曲性能進行評價;分析瀝青混合料各組成部分對其彎曲性能的貢獻，并確定可卷曲瀝青混合料的材料組成的研究方向。
　　(2)專用改性瀝青性能研究
　　分析了開發(fā)專用改性瀝青所用基質(zhì)瀝青類型及化學(xué)組分、復(fù)合改性劑的劑量和比例、相容劑與穩(wěn)定劑的類型及劑量、改性工藝等因素對其性能的影響;提出了專用瀝青的改性方案和加工工藝，研發(fā)出可滿足瀝青路面卷曲要求的專用改性瀝青RMA;通過微觀結(jié)構(gòu)觀測和

4、宏觀性能試驗，分析RMA改性瀝青的改性機理和評價其路用性能和流變性能，并與常見改性瀝青進行了比較;根據(jù)灰關(guān)聯(lián)分析結(jié)果提出可卷曲瀝青混合料專用改性瀝青的技術(shù)指標。
　　(3)可卷曲瀝青混合料設(shè)計及性能研究
　　通過均勻試驗分析礦料關(guān)鍵篩孔通過率與瀝青混合料彎曲性能的關(guān)系，確定了可卷曲瀝青混合料的級配推薦范圍;建立了均衡高溫性能和變形適應(yīng)性的可卷曲瀝青混合料設(shè)計方法;考察了推薦油石比范圍內(nèi)不同油石比的RMA改性瀝青混合料的路用性

5、能和流變性能;最終提出了可卷曲瀝青混合料的技術(shù)指標。
　　(4)關(guān)鍵施工工藝研究
　　采用ABAQUS有限元軟件對預(yù)制瀝青路面卷曲過程進行三維數(shù)值模擬，分別探討了預(yù)制瀝青路面厚度、卷筒的轉(zhuǎn)速、預(yù)制瀝青路面下表面與底板間的摩擦系數(shù)以及預(yù)制瀝青路面端部錨固方式對預(yù)制瀝青路面卷曲時力學(xué)響應(yīng)的影響;研制了可卷曲預(yù)制瀝青路面中試級專用卷曲設(shè)備，確定預(yù)制瀝青路面的卷曲和鋪放工藝;開發(fā)專用改性瀝青的直投式干拌粒子GTA，并與濕法改性瀝青進