【硕士】多年冻土地区硅藻土改性沥青性能研究【2010】

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内容简介

　　学科专业：道路与铁道工程　　授予学位：工学硕士　　学位授予单位：重庆交通大学　　学位年度： 2010年　　青藏高原多年冻土地区气候寒冷，昼夜温差大，年平均气温低，冻融循环频繁，太阳辐射强烈。通过多年冻土地区的公路沥青路面使用环境极为恶劣，容易出现低温开裂、变形、松散、坑槽等早期病害，严重影响路面的使用质量和服务水平，普通沥青混合料已不能满足沥青路面性能的要求。　　本文采用硅藻土作为沥青改性剂，通过常规指标实验与SHRP提出的高温动态剪切(DSR)实验和低温弯曲蠕变(BBR)试验研究了硅藻土改性沥青胶浆的路用性能；采用低温弯曲破坏试验研究了硅藻土改性沥青混合料的低温抗裂性能及老化对低温抗裂性能的影响；采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验研究了混合料的水稳定性，最后采用室内光源模拟太阳辐射环境的方法研究了混合料的保温隔热性能，并对普通沥青路面和硅藻土沥青路面温度场进行了数值模拟。　　研究结果表明：硅藻十颗粒疏松多孔、表而积较大，具有很强的吸油性，能够大量吸收沥青中的轻质油分，使沥青变得粘稠，提高了沥青胶浆的高温性能；硅藻土与沥青结合形成较多的结构沥青，增加了沥青胶浆与集料的黏附性，增大了沥青膜厚度，在外界荷载作用下具有较好的伸缩性和可恢复性，提高了混合料的低温抗裂性能；硅藻土均匀分散到混合料的空隙中，降低了沥青混合料的孔隙率，提高了水稳定性；硅藻土沥青混合料的热导率仅为普通沥青混合料的1／2～l／3，具有优良的保温隔热性能。　　硅藻土改性沥青混合料优异的路用性能非常适合多年冻土地区恶劣的气候环境，能够明显减少多年冻土地区沥青混凝土面层低温开裂、松散、坑槽等病害；　　硅藻土改性沥青混合料较好的保温隔热性能能够在高温季节有效阻止外界热量通过面层进入路基下方的冻土层，对保护路基范围内的冻土层有积极作用。　　

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