骨架密實結(jié)構(gòu)瀝青混合料級配設(shè)計及路用性能研究.pdf

1、論文圍繞著級配設(shè)計這個核心，對骨架密實結(jié)構(gòu)瀝青混合料進(jìn)行了全面的研究。從目前看，基于性能考慮及采用體積設(shè)計法已成為混合料級配設(shè)計的主流趨勢，因此，，論文對于骨架密實結(jié)構(gòu)瀝青混合料的級配設(shè)計的研究思路是：①基于性能考慮，即以級配形式(骨架密實結(jié)構(gòu)形成狀況)對瀝青混合料的路用性能的影響為出發(fā)點，來指導(dǎo)其混合料的級配設(shè)計；②以體積設(shè)計法進(jìn)行骨架密實結(jié)構(gòu)瀝青混合料的設(shè)計，即先對混合料的粗骨架進(jìn)行設(shè)計，再進(jìn)行混合料的骨架密實結(jié)構(gòu)的檢驗

2、。論文研究是建立大量室內(nèi)試驗研究基礎(chǔ)上的，其研究路線從試驗設(shè)計角度看可分為全面設(shè)計和正交設(shè)計，從試驗類別看可分為基礎(chǔ)性能試驗、高溫及水穩(wěn)性能試驗。通過這些試驗，論文對骨架密實結(jié)構(gòu)瀝青混合料得出了以下基本結(jié)論：1.基于全面設(shè)計的APA試驗，得出車轍深度與空隙率大致呈指數(shù)關(guān)系。2.級配對混合料的高溫穩(wěn)定性至關(guān)重要。關(guān)鍵篩孔中2.36mm一檔含量與混合料的高溫穩(wěn)定性密切相關(guān)，總體上可認(rèn)為混合料級配的高溫穩(wěn)定性隨著2.36mm一

3、檔的增加而降低。而粗集料含量與高溫穩(wěn)定性的關(guān)系則較復(fù)雜，不能簡單地認(rèn)為粗集料含量越多，其高溫穩(wěn)定性就越好。粗集料含量多有利也有弊，利是其能提供較好的骨架結(jié)構(gòu)，弊是其受撐開度影響大從而變異性大。其關(guān)鍵都在混合料是否形成了良好的骨架密實結(jié)構(gòu)；3.是否形成骨架密實結(jié)構(gòu)對混合料的高溫穩(wěn)定性有顯著影響，當(dāng)混合料級配類型由細(xì)變粗時，這種影響越加明顯；4.現(xiàn)行的SMA骨架形成判斷標(biāo)準(zhǔn)因未充分考慮填充料對骨料的干涉作用而顯得不夠完善?；?/p>

4、于此，論文提出了骨架密實度與骨架撐開度的兩個新的參數(shù)，并應(yīng)用于骨架密實結(jié)構(gòu)瀝青混合料的研究中，提出了對骨架密實結(jié)構(gòu)采用雙標(biāo)準(zhǔn)檢驗的概念；5.在高溫穩(wěn)定性評價指標(biāo)方面：①APA試驗中的永久變形與車轍試驗中絕對變形之間可轉(zhuǎn)化，但當(dāng)級配類型較粗時，這種轉(zhuǎn)化關(guān)系不明顯。②車轍試驗中相對變形與動穩(wěn)定度相比：用相對變形或動穩(wěn)定度來評價混合料的高溫穩(wěn)定性都是可以的，但就兩者與空隙率相關(guān)性角度來說，動穩(wěn)定度指標(biāo)比相對變形更好些；6.水穩(wěn)

5、性研究方面：試件在25℃下的劈裂強(qiáng)度值可作為評價其高溫穩(wěn)定性的一個輔助參數(shù)；正交分析與灰熵分析均表明：對于劈裂強(qiáng)度的影響來說，粗集料部分的級配組成比細(xì)集料部分的級配組成更加重要；7.試驗設(shè)計及分析方法對比方面：①APA試驗方法中試件成型應(yīng)采用何種控制模式值得作進(jìn)一步地探討研究；②全面設(shè)計較正交設(shè)計的結(jié)果可信度更大，但試驗量大，研究范圍受限；③灰熵分析不能考慮因子間交互作用的影響，且受考察參數(shù)的變化范圍影響。因此，當(dāng)所考察的因

6、子間是相互獨立或交互作用較小時，兩種分析方法所得結(jié)論有一致性，否則應(yīng)以正交分析結(jié)果為準(zhǔn)；最后，基于以上研究成果，同時借鑒吸收國內(nèi)外已有的研究成果，論文提出了一種新的級配設(shè)計方法，該方法的基本思路為：以貝雷法球形模型假設(shè)理論及粒子干涉理論為基礎(chǔ)，借鑒Superpave級配設(shè)計方法中設(shè)立禁區(qū)、及SAC級配設(shè)計中聯(lián)立方程組的思想來確定級配，以論文提出的雙標(biāo)準(zhǔn)方法對混合料骨架結(jié)構(gòu)狀況進(jìn)行檢驗，由此設(shè)計出的瀝青混合料將具有較好骨架密