澆注式瀝青混凝土的性能研究與改進.pdf

1、澆注式瀝青混凝土由于具有良好的防水性能、抗疲勞性能及變形協從性，在德國、英國、日本及俄羅斯等國家有著較多的應用。我國引進澆注式瀝青混凝土后，對澆注式瀝青混凝土進行了一定的研究和部分改進，并在橋面鋪裝上進行了一些應用。然而澆注式瀝青混凝土在我國的應用存在著高溫穩(wěn)定性問題和施工設備較少問題，為了解決這兩個問題，本文從材料性能及施工要求等方面進行了深入研究。 本文首先對澆注式瀝青混凝土從級配和膠結料兩個方面進行了改進研究，采用兩階段設

2、計方法進行澆注式瀝青混凝土的級配確定，通過綜合分析選擇了合適的澆注式瀝青混凝土膠結料。對改進前與改進后的澆注式瀝青混凝土進行了車轍試驗、-10℃及15℃小梁彎曲、疲勞試驗及水穩(wěn)定性試驗。試驗結果表明，改進后的澆注式瀝青混凝土的高溫性能比改進前有較大提高，低溫抗裂性、變形協從性、抗疲勞性及水穩(wěn)定性相差不大。由于澆注式瀝青混凝土施工溫度較高，本文進行了降低澆注式瀝青混凝土施工溫度的初步研究，研究結果表明采用添加Sasobit添加劑的方法降低

3、澆注式瀝青混凝土施工溫度基本可行。 在分析了傳統澆注式瀝青混凝土施工工藝的基礎上，為了降低澆注式瀝青混凝土的造價，并且盡可能的采用我國常見的普通瀝青混凝土設備進行施工，對澆注式瀝青混凝土的施工工藝進行了較大改變，并將改進后的瀝青混凝土命名為半澆注式瀝青混凝土。提出了半澆注式瀝青混凝土的室內試驗方法和現場施工工藝，并確定了半澆注式瀝青混凝土的配合比設計方法。對半澆注式瀝青混凝土的路用性能進行了研究，結果表明半澆注式瀝青混凝土相對傳

4、統澆注式瀝青混凝土而言可以極大的提高高溫穩(wěn)定性，而低溫抗裂性、變形協從性、抗疲勞性及水穩(wěn)定性等路用性能仍保持與傳統澆注式瀝青混凝土相近，下降幅度不大。對半澆注式瀝青混凝土的施工可行性驗證。驗證結果表明本文提出的半澆注式瀝青混凝土具有施土可行性。對半澆注式瀝青混凝土進行了初步的壽命經濟分析，分析結果表明半澆注式瀝青混凝土具有一定的經濟性。 對普通瀝青混凝土、傳統澆注式瀝青混凝土、改進澆注式瀝青混凝土及半澆注式瀝青混凝土等四種路面結

5、構形式進行了低溫開裂及愈合性能研究。采用直接開裂溫度預估法預測混合料的開裂溫度，進行了約束試件溫度應力試驗。約束試件溫度應力試驗的結果表明改進的澆注式瀝青混凝土及半澆注式瀝青混凝土的低溫抗裂性能與傳統的澆注式瀝青混凝土相差幅度相對較小，三者性能都比普通瀝青混凝土性能高很多。愈合性能試驗結果表明愈合時間越長，瀝青混凝土的愈合指數越高，愈合幅度越大，傳統澆注式瀝青混凝土、改進澆注式瀝青混凝土及半澆注式瀝青混凝土試件的愈合指數都大大高于普通瀝

6、青混凝土的愈合指數，表明三者的愈合性能都大于普通瀝青混凝土。 在某路段上進行了半澆注式瀝青混凝土的試驗路鋪設，根據現場的集料情況進行了半澆注式瀝青混凝土的目標配合比和生產配合比設計，對半澆注式瀝青混凝土的拌和、運輸及攤鋪等施工工藝進行了介紹，驗證了半澆注式瀝青混凝土的施工工藝。結合傳統澆注式瀝青混凝土的適用層位，根據半澆注式瀝青混凝土的特點，進行了半澆注式瀝青混凝土適用層位的研究。 最后采用離散元方法模擬了半澆注式瀝青混