【博士】基于高性能的半剛性基層材料設計研究【2007】

內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學位：博士　　學位授予單位：長安大學　　學位年度： 2007年　　半剛性基層瀝青路面的結(jié)構(gòu)性破壞、水損害、車轍都與半剛性基層材料的抗裂性能、抗拉強度、基層的模量、厚度以及基層的防水性能有密切的關(guān)系。要設計耐久性半剛性基層瀝青路面，必須使半剛性基層材料具有優(yōu)良的抗裂性能、適宜的抗壓模量、較高的抗拉強度、良好的滲水性能。這些綜合性能的要求即為高性能半剛性基層材料所應具備的基本性能。由此可知，研究高性能半剛性基層材料的設計是能否修建耐久性半剛性基層瀝青路面關(guān)鍵的技術(shù)，具有非常重要的意義。　　基于高性能的半剛性基層材料設計研究的內(nèi)容主要由兩大部分組成：第一部分為基于高性能的水泥穩(wěn)定類半剛性基層材料的設計，包括水泥穩(wěn)定類高性能外加劑的研發(fā)、級配優(yōu)選、設計方法、強度標準確定；第二部分為基于高性能的二灰穩(wěn)定類基層材料的設計，包括級配優(yōu)選、設計方法。兩大部分具體研究內(nèi)容為：1．水泥穩(wěn)定類基層材料高性能外加劑的研制；2．基于高性能的水泥穩(wěn)定類基層材料級配研究；3．基于高性能的水泥穩(wěn)定類基層材料設計方法研究；4．基于高性能的二灰碎石集料級配研究；5．基于高性能的二灰碎石設計方法研究?！　”疚耐ㄟ^系統(tǒng)研究得出如下結(jié)論： 1．水泥穩(wěn)定類基層材料可以通過復合礦物外加劑與化學外加劑改善其路用性能。2．由混合料的力學性能試驗可知，摻加外加劑的混合料有較高的強度，但其剛度卻不高。而摻加復合外加劑的比單摻礦物外加劑的模量更小，實現(xiàn)了高強度低模量，因此提高了材料抗裂性能力和耐久性能。3．按照多指標評價方法，對于水泥穩(wěn)定類材料六種不同的級配采用灰色關(guān)聯(lián)決策進行計算分析，選出了級配H4是綜合路用性能最優(yōu)的級配，并提出了較優(yōu)的集料級配控制區(qū)間。4．提出了基于高性能的水泥穩(wěn)定材料的設計方法，按照這種設計方法設計能比較量化地設計出綜合路用性能均優(yōu)良的高性能水泥穩(wěn)定基層材料。5．連續(xù)級配I設計的二灰碎石混合料不但具有良好的力學性能，而且具有良好的抗沖刷性能、耐疲勞性能和抗裂性能，綜合路用性能優(yōu)于其它級配。6．本文提出的基于高性能的二灰碎石混合料設計方法可以快速設計出骨架密實結(jié)構(gòu)的高性能二灰碎石基層材料，實用性強，便于推廣，且可計算混合料最佳含水量和最大干密度，對最大干密度試驗結(jié)果進行補充論證。7．根據(jù)半剛性基層路面基層模量對面層剪應力、面層層底拉應力、基層層底拉應力及壽命的影響，得出了半剛性基層模量宜在1200MPa左右的結(jié)論。8．根據(jù)7天無側(cè)限抗壓強度與模量的關(guān)系，可較準確的得出與路面設計壽命相聯(lián)系的半剛性基層材料的7天強度標準?！　?

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