【碩士】多年凍土地區(qū)硅藻土改性瀝青性能研究【2010】

內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：重慶交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2010年　　青藏高原多年凍土地區(qū)氣候寒冷，晝夜溫差大，年平均氣溫低，凍融循環(huán)頻繁，太陽輻射強(qiáng)烈。通過多年凍土地區(qū)的公路瀝青路面使用環(huán)境極為惡劣，容易出現(xiàn)低溫開裂、變形、松散、坑槽等早期病害，嚴(yán)重影響路面的使用質(zhì)量和服務(wù)水平，普通瀝青混合料已不能滿足瀝青路面性能的要求。　　本文采用硅藻土作為瀝青改性劑，通過常規(guī)指標(biāo)實驗與SHRP提出的高溫動態(tài)剪切(DSR)實驗和低溫彎曲蠕變(BBR)試驗研究了硅藻土改性瀝青膠漿的路用性能；采用低溫彎曲破壞試驗研究了硅藻土改性瀝青混合料的低溫抗裂性能及老化對低溫抗裂性能的影響；采用浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗研究了混合料的水穩(wěn)定性，最后采用室內(nèi)光源模擬太陽輻射環(huán)境的方法研究了混合料的保溫隔熱性能，并對普通瀝青路面和硅藻土瀝青路面溫度場進(jìn)行了數(shù)值模擬。　　研究結(jié)果表明：硅藻十顆粒疏松多孔、表而積較大，具有很強(qiáng)的吸油性，能夠大量吸收瀝青中的輕質(zhì)油分，使瀝青變得粘稠，提高了瀝青膠漿的高溫性能；硅藻土與瀝青結(jié)合形成較多的結(jié)構(gòu)瀝青，增加了瀝青膠漿與集料的黏附性，增大了瀝青膜厚度，在外界荷載作用下具有較好的伸縮性和可恢復(fù)性，提高了混合料的低溫抗裂性能；硅藻土均勻分散到混合料的空隙中，降低了瀝青混合料的孔隙率，提高了水穩(wěn)定性；硅藻土瀝青混合料的熱導(dǎo)率僅為普通瀝青混合料的1／2～l／3，具有優(yōu)良的保溫隔熱性能?！　」柙逋粮男詾r青混合料優(yōu)異的路用性能非常適合多年凍土地區(qū)惡劣的氣候環(huán)境，能夠明顯減少多年凍土地區(qū)瀝青混凝土面層低溫開裂、松散、坑槽等病害；　　硅藻土改性瀝青混合料較好的保溫隔熱性能能夠在高溫季節(jié)有效阻止外界熱量通過面層進(jìn)入路基下方的凍土層，對保護(hù)路基范圍內(nèi)的凍土層有積極作用?！　?

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