抗车辙剂与SBS改性剂对沥青混合料路用性能试验研究

抗车辙剂与ＳＢＳ改性剂对沥青混合料路用性能试验研究
３．３．２小梁弯曲试验……………………………………．１９ ３．３．３劈裂试验………………………………………．．２０ ３．３．４冻融劈裂试验……………………………………．２０ 第４章沥青混合料路用性能试验结果分析与讨论…．……．．．．．…．．．２２ ４．１高温车辙试验结果分析与讨论…………………………．．２２ ４．１．１抗车辙剂对高温动稳定度的影响………………………２３ ４．１．２ ＳＢＳ改性剂含量对高温动稳定度的影响…………………２４ ４．１．３抗车辙剂与ＳＢＳ改性剂对高温动稳定度Ｄｓ的影响………．．２６ ４．１．４温度对高温动稳定度的影响…………………………．２８ ４．２小梁弯曲试验结果分析与讨论…………………………．．２９ ４．２．１抗车辙剂对低温弯拉应变的影响………………………２９ ４．２．２ ＳＢＳ改性剂对低温弯拉应变的影响……………………．３０ ４．２．３抗车辙剂与ＳＢＳ对低温弯拉应变影响比较………………３２ ４．２．４温度对低温弯拉应变的影响…………………………．３３ ４．３劈裂试验结果分析与讨论………………………………３４ ４．３．１抗车辙剂对破坏拉伸应变的影响………………………３４ ４．３．２ ＳＢＳ改性剂对破坏拉伸应变的影响……………………．３５ ４．３．３抗车辙剂与ＳＢＳ对破坏拉伸应变影响比较………………３５ ４．３．４低温小梁弯曲试验与劈裂试验分析与比较………………３６ ４．４冻融劈裂试验结果分析与讨论…………………………．．３７ ４．４．１抗车辙剂对劈裂强度比的影响………………………．．３８ ＳＢＳ改性剂对劈裂强度比的影响………………………３９ ４．４．３抗车辙剂与ＳＢＳ对劈裂强度比的影响对比………………３９ ４．５本章小节……………………………………………４０
ｃａｓｅｓ
ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ，ａｄｄｉｔｉｖｅ ｄｏｓａｇｅ ａｎｄ ＳＢＳ
ｃｏｎｔｅｎｔｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ａｎｔｉ－ｒｕｔｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｄｏｓａｇｅ ｉｓ ０．４％ａｎｄ ｔｈｅ
量为Ｏ．４％，ＳＢＳ改性剂的最佳掺量为５％；添加抗车辙剂和ＳＢＳ改性剂的沥青
混合料高温稳定性、低温抗裂性和水稳性均优于普通沥青混合料。在最佳掺量 情况下，添加抗车辙剂的沥青混合料的高温性能比添加ＳＢＳ的高温性能更佳： 两类级配沥青混合料ＤＳ排序为ＳＭＡ．１６最大，其次为ＳＭＡ．１３、ＡＣ．１６和ＡＣ一１３； 在最佳掺量情况下，添加ＳＢＳ的沥青混合料低温抗裂性能比添加抗车辙剂的低 温抗裂性能更佳。考虑密级配和问断级配对低温抗裂性能的影响，低温弯曲试 验和劈裂试验得到的结果基本一致，两类级配沥青混合料的应变优劣排序为： ＳＭＡ．１３、ＳＭＡ一１６、ＡＣ一１３、ＡＣ．１６，而且较细的矿料对低温抗裂性能更有利， 且细粒式级配的低温抗变形能力优于中粒式级配的低温抗变形能力；在最佳掺 量情况下，添加ＳＢＳ的沥青混合料水稳性能优于添加抗车辙剂的混合料水稳性 能；两类级配沥青混合料ＴＳＲ排序为ＳＭＡ．１３、ＳＭＡ一１６、ＡＣ．１３、ＡＣ．１６。
１
２．１原材料试验…………………………………………．１ｌ ２．１．１沥青技术性能指标…………………………………１１ ２．１－２ ＳＢＳ改性剂性能指标………………………………．１１ ２．１．３抗车辙剂性能指标…………………………………１１ ２．１．４ ＳＢＳ改性沥青技术性能指标…………………………．１２ ２．１．５集料技术性能指标…………………………………１２ ２．２沥青混合料体积指标…………………………………．．１３ ２．２．１沥青混合料级配设计………………………………．１３ ２．２．２确定沥青混合料的最佳沥青用量………………………１４ ２．３本章小结……………………………………………１６ 第３章试验路线与试验方法．，．．．．……．．．．．．．．．．．…．．．．．．．．．．．．．１７ ３．１试验路线……………………………………………１７ ３．２改性沥青配制及试件制备方法…………………………．．１８ ３．２．１ ＳＢＳ改性沥青配制方法……………………………．．１８ ３．２．２沥青混合料车辙板试件制备方法………………………１８ ３．２。３沥青混合料小梁试件制备方法………………………。．１８ ３．２．４沥青混合料马歇尔试件制各方法………………………１８ ３．３试验方法………………………………………．…．．１８ ３．３．１高温车辙试验……………………………………．１８
学校代号：１０７３１ 学 密 号：１１２０８１４０１００４ 级：公开
兰州理工大学硕士学位论文
抗车辙剂与ＳＢＳ改性剂对沥青混
合料路用性能试验研究
昱垣丝名盈驱整！ 墙差望僮！ 童些名整！ 论塞握交日期： 迨窒签避旦塑； 答避委员会主席：
奎茳熬援
±丕王程堂医 蚩±王程 ２０１４生０５旦 ２Ｑ！垒生Ｑ鱼旦Ｑ５旦 谌文武熬援
ｏｆ ｓｍａｌｌ ｂｅａｍ
ｓｔｕｄｉｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｒｕｔｔｉｎｇ ｔｅｓｔ ａｔ
ａｔ
ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｂｅｎｄｉｎｇ ｔｅｓｔ
ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ ａｎｄ
ｆｒｅｅｚｅ—ｔｈａｗ ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ ｔｅｓｔｓ ｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ａｓｐｈａｌｔ ｍｉｘｔｕｒｅ ｉｎ ｔｈｅ
ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ ｉｎ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｔｈｅ ｄｉｓｅａｓｅｓ
ｐｉｔｓ ｗｉｌｌ
ｏｃｃｕｒ
ａｓ
ｒｏａｄ ｒｕｔｓ，ｓｕｐｐｏｒｔ ｐａｃｋａｇｅ ａｎｄ
ｄｕｅ
ｔｏ
ｌｏｗｅｒ ｈｉｇｈ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ａ
ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｒａｃｋ
硕士学位论文
摘要
沥青混合料路用性能主要包括高温稳定性、低温抗裂性和水稳性，外加剂
在沥青混凝土路用性能的研究中得到了广泛的应用。但是目前国内外未系统地
对外加剂用量、沥青混合料级配类型和温度等多因素进行考虑。沥青混凝土高 温、低温和水稳性能不足，会造成沥青道路车辙、拥包和槽坑等病害，出现交 通堵塞甚至造成交通事故。因此，研究沥青混凝土路用性能，对实际施工具有 深远的意义。 本文研究的内容主要是抗车辙剂和ＳＢＳ改性剂对连续密级配（ＡＣ—１３和 ＡＣ一１６）和间断级配（ＳＭＡ．１３和ＳＭＡ．１６）路用性能的影响。在不同温度、不 同含量抗车辙剂和ＳＢＳ改性剂条件下，采用连续密级配和间断级配两类级配进 行高温车辙、低温小梁弯曲试验、劈裂试验和冻融劈裂试验，对沥青混合料高 温、低温性能和水稳性能的影响进行评价。试验结果表明：抗车辙剂的最佳掺
１ＩＩＩＩ Ｉ ＩＩＩ ＩＩ Ｉ Ｉ Ｉ ＩＩ Ｉ Ｉ
Ｙ２５６７３３９
Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ
ｏｎ
Ｐａｖｅｍｅｎｔ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ Ａｓｐｈａｌｔ
Ｍｉｘｔｕｒｅ ｗｉｔｈ Ａｎｔｉ—ｒｕｔｔｉｎｇ Ａｇｅｎｔ ａｎｄ Ｓｔｙｒｅｎｅ Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ Ｓｔｙｒｅｎｅ Ｍｏｄｉｆｉｅｒ
ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｓｐｈａｌｔ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ａｄｄｉｔｉｖｅ ｄｏｓａｇｅ，ａｓｐｈａｌｔ ｍｉｘｔｕｒｅ ｇｒａｄａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｈａｖｅ ｎｏｔ ｂｅｅｎ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ
作者虢狗，、舛
日期：？∥掣军
莎月
＿！罗日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查 阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有 关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位 论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文 全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。
ｂｙ Ｓｕｎ
ＧＵＯ胁ｉ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）２０１
１
Ｂ．Ｅ．（Ｌａｎｚｈｏｕ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ
Ａ ｔｈｅｓｉｓ ｓｕｂｍｉｔｔｅｄ ｉｎ ｐａｒｔｉａｌ ｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ
Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ
Ｍａｓｔｅｒ
ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎ
Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｉｎ ｔｈｅ Ｇｒａｄｕａｔｅ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｌａｎｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒ Ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ Ｌｉ Ｐｉｎｇ
Ｍａｙ，２０１４
兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得 的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个 人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承 担。
ｏｎ
ｏｆ ａｎｔｉ－ｒｕｔｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ ａｎｄ Ｓｔｙｒｅｎｅ Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ
Ｓｔｙｒｅｎｅ（ＳＢＳ）
ａｎｄ ＡＣ一１ ６）
ｔｈｅ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ａｎｄ
ｇｒａｄａｔｉｏｎ（ＡＣ－１ ３
ｇｒａｄａｔｉｏｎ（ＳＭＡ－１ ３
ＳＭＡ－１ ６）ｗｅｒｅ
ｏｒ
ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ．Ａｓ
ｒｅｓｕｌｔ，ｔｒａｆｆｉｃ ｊ ａｍ
ａｃｃｉｄｅｎｔｓ ｗｉｌｌ ｂｅ ｃａｕｓｅｄ．
Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔ ｉｓ ｏｆ ｆａｒ－ｒｅａｃｈｉｎｇ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ ａｓｐｈａｌｔ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｏｎ－ｓｉｔｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｍｏｄｉｆｉｅｒ ａｎｄ ｇａｐ
作者签名： 导师签名：日期：ຫໍສະໝຸດ 日期：批年‘僻
６
月月
日日
尹呵，
目
录
摘要．．．．．．．．．．…．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．…．．．．．．．．．．．．．．．．…．．．．．Ｉ ＡＢＳＴＲＡＣＴ．．．．．．．…．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．…．．．．．ＩＩ 第１章绪论．．…．．．．．．．．．．．．…．．．．．．．．．．．．．．．……．．．．．．．．．．．．．１ １．１课题的背景及研究意义…………………………………．１ １．２国内研究现状…………………………………………２ １．２．１改性剂的发展概况…………………………………．２ １．２．２改性剂对沥青混合料高温性能研究概况…………………３ １．２．３改性剂对沥青混合料低温性能研究概况…………………４ １．２．４改性剂对沥青混合料水稳性能研究概况…………………７ １．３本文的主要研究内容……………………………………９ 第２章原材料试验与沥青混合料配合比设计……．…．…………．．１
４．４．２
结论与展望………………………………………………４２ 一、主要结论…………………………………………．．４２ 二、展望………………………………………………４２ 参考文献………………………………………………．．４４ 致谢……………………………………………………４７ 附录Ａ攻读学位期问所发表的学术论文目录……………………．．４８
关键词：抗车辙剂：ＳＢＳ改性剂：沥青混合料：路用性能
抗车辙剂与ＳＢＳ改性剂对沥青混合料路用性能试验研究
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｈｉｇｈ－－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ
ａｒｅ
ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｌｏｗ－－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｃｒａｃｋ
ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
ａｎｄ
ｗａｔｅｒ ｈａｖｅ
ｍａｉｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ ａｓｐｈａｌｔ ｐａｖｅｍｅｎｔ．Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ，ａｄｄｉｔｉｖｅｓ