温拌高模量沥青混合料配合比设计与车辙试验
本论文基于国内外的沥青路面病害车辙的情况，结合淮安本地的主干路车辙情况的调查与分析，利用添加温拌剂与高模量颗粒等手段，在降低沥青的拌合与施工温度的同时，提高路面的抗车辙性能。通过设计合适级配，添加不同百分比的高模量添加剂与添加温拌剂之后在不同的拌合温度之下做出车辙板之间试件，再利用车辙试验仪对完成的多组车辙板试件进行车辙试验，得到多组实验数据，希望能在既降低拌合施工温度又能有良好的抗车辙性能之间得到一个最佳的数值，从而使其达到节能减排，又能够有良好的路面使用情况，能够有效的减少车辙的形成，带来一定的环境效益以及经济效益。关键词 沥青路面，车辙，温拌，高模量
目 录
1 绪论 1
1.1 温拌高模量沥青混合料研究的目的和意义 1
1.2 温拌高模量沥青路面国外研究现状 3
1.3 国内研究现状 3
1.4 研究的主要内容和技术路线 4
2 淮安市沥青路面车辙状况调查与分析 5
2.1 淮安市沥青路面车辙状况调查 5
2.2 淮安市沥青路面车辙问题及改善措施 6
2.3 本章小结 9
3 高模量混合料性能研究 9
3.1 高模量混合料配合比设计 9
3.2制作车辙板试件 10
3.3 高模量混合料实验结果 14
3.4 本章小节 15
4 温拌剂高模量混合料性能研究 15
4.1 温拌技术的介绍 15
4.2 加入温拌剂的高模量混合料性能研究 16
4.3 加入温拌剂高模量混合料试验结果 17
4.4 本章小节 19
结 论 20
致 谢 21
参 考 文 献 22
1 绪论
1.1 温拌高模量沥青混合料研究的目的和意义
由于我们国家最近几年来的经济发展速度正在越来越快，经济水平越来越高，所以我国对于一些国民常用的一些基础设施的投入建设也在增加，这也就同时导致了我国对于路网的完善也在以一种迅猛的速度发展着。到2006年为止，全国路网可通车里程增加到了347万公里，这其中还涵盖着2006年年底被增加到其 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
中的155万公里的乡村与乡村之间的那种小路。同时路网的密度也达到了每百平方公里36.3公里之多。同时，随着路网的建成，我国的高速公路也以突飞猛进的速度发展着，而且已经逐渐弥补了高速公路发展比之别的国家晚的这一不足之处。就从1988年完工的沪嘉高速公路算起，从那时起,虽然只有十几年的功夫,但是却是我国的高速公路的建设渐渐追上那些提前开始建设的国家的最为重要的时间段，正是由于这一时间段的飞速发展，才能够弥补我国发展起步较晚这一缺点。到2002年为止，我国高速公路可通车的总里程数达到了2.52万公里；2004 年达到近 3.42万公里。到2006年为止，我国以4.54万公里的高速公路通行总里程数只落后于美国，成为世界排名第二的国家[1]。就在公路飞速发展的时期，各国普遍发现就路用性能这一点来说，沥青混凝土无疑受到了广泛青睐。就拿我国来说，沥青路面的比重已经占了很大的一部分，而且根据有关数据显示，在国内的大、中、小型高速公路，或者一些被重建或者是改建的路段也都大部分都是沥青混凝土做路面的，这一比重甚至达到了95%以上。
到目前为止我国的路网已经差不多完善了，随着路网的建成一些沥青路面的灾害也变得日益尖锐的凸显出来，引得很多的关注，其中车辙作为最主要的病害之一也是目前大家更加关注的焦点，尤其是现在的交通渠化和车辆轴载的加重使得车辙这一病害变得日益严重而且变成了一个各地都广泛存在的一个路面问题，并且这个问题导致了沥青路面的使用性能的大大降低,所以如何减少甚至是防止车辙病害的形成与恶化变成了目前各国都迫在眉睫的问题。
虽然沥青路面的病害很多有拥包、龟裂等等，但是要比谁会对路面交通安全造成最直接的威胁，还是车辙这一病害最为严重。而且由于车辙不仅仅只产生在路面，在路的中下层也会受到车辙的影响所以在后期的养护工作中的价格和难度会有很大程度的提高。只要路面出现了车辙病害那么路面的实用性就会随之大大的降低，并且会影响其使用寿命，有以下几点表现：①车辙的产生使得路面不平，使驾驶员驾驶时不舒适。②由于车辙的产生，那一部分凹陷下去的车辙会使得沥青的厚度变小，就会影响到沥青路面的结构强度和质量，从而导致一些别的病害的产生，如拥包、裂缝等等，加速路面的破坏。③车辙的凹陷会导致路面的排水产生问题，从而使得高速行驶的车辆产生侧滑，漂移等问题，影响安全。④车辙也会使得路面行车变得难以控制，造成事故。
因为车辙是只有沥青路面才会出现的问题，水泥混凝土路面是不会产生车辙这一病害的。这种路面病害是由于汽车的车轮在沥青路面上反复碾压，沥青混凝土路面受到车轮带来的载荷产生一种永久的形变，这种永久的形变经过积累之后产生的现象就叫做车辙[2]。所以车辙都是竖直方向的变形。现在的车辙的形成一般都在夏天，因为夏季的温度较高，所以相对的路面温度也会升高，这就会导致沥青本身的粘度降低。由于沥青的粘度跟它的抗蠕变能力有关，沥青粘度的降低就会导致抗蠕变能力的降低 [3]。所以在夏季，尤其是其中温度非常高的一段时间，由于路面温度也提高了所以车辙也就更加多了。再加上现在的渠化交通，导致载荷作用的面积变小，所以同一面积的沥青路面的车辙积累就会增加，加速了车辙的产生和加剧，轮迹带的下沉也会使得其下层的混合料横向发生位移，两边上升中间凹陷，形成响函数一样的波峰与波谷，以至于不可还原。由于我们国家现在的大部分路面都是半刚性的，所以这一路面病害往往都发生在面层，而基层所产生的形变只是其中的一小部分。
随着我们国家经济的飞速的提高，大型车辆越来越多、一些大车辆的超载现象也越来越多，再加上夏季的高温天气的影响，导致了沥青路面的破坏速度越来越快。施工中二氧化碳等气体的排放量也随之剧增造成了温室效应，由于现在大部分道路施工都是采用热拌施工工艺，所以在施工过程中会产生大量的有害气体的排放，由于施工需要很高的温度所以就需要更多的燃料，加速了能源的消耗，以及在施工过程中由于温度升高导致沥青加速老化的问题都可以采用温拌沥青这一新的施工工艺来解决。
所以本文主要结合淮安市主干路车辙病害的调查与维修改造工程，分析高温重载环境对车辙病害形成的影响，并进行温拌高模量沥青混合料的设计，从而从根本上减少车辙病害的发生。
如今由于沥青路面在各大公路中的普遍应用，它的路面早期损坏的难题也逐渐显现出来。不管是现在正在用的热拌沥青技术，在是在研究当中的温拌沥青技术，随着近几年来交通量的急速增长以及交通渠化的成型，汽车轴载也在越来越大，超载车辆越来越多，所以沥青路面前期的损坏问题也变得越来越显著，其中车辙问题就是主要路面病害之一。本文主要针对车辙这一病害，结合当下温拌沥青这一技术，进行混合料组成设计与优化。
目 录
1 绪论 1
1.1 温拌高模量沥青混合料研究的目的和意义 1
1.2 温拌高模量沥青路面国外研究现状 3
1.3 国内研究现状 3
1.4 研究的主要内容和技术路线 4
2 淮安市沥青路面车辙状况调查与分析 5
2.1 淮安市沥青路面车辙状况调查 5
2.2 淮安市沥青路面车辙问题及改善措施 6
2.3 本章小结 9
3 高模量混合料性能研究 9
3.1 高模量混合料配合比设计 9
3.2制作车辙板试件 10
3.3 高模量混合料实验结果 14
3.4 本章小节 15
4 温拌剂高模量混合料性能研究 15
4.1 温拌技术的介绍 15
4.2 加入温拌剂的高模量混合料性能研究 16
4.3 加入温拌剂高模量混合料试验结果 17
4.4 本章小节 19
结 论 20
致 谢 21
参 考 文 献 22
1 绪论
1.1 温拌高模量沥青混合料研究的目的和意义
由于我们国家最近几年来的经济发展速度正在越来越快，经济水平越来越高，所以我国对于一些国民常用的一些基础设施的投入建设也在增加，这也就同时导致了我国对于路网的完善也在以一种迅猛的速度发展着。到2006年为止，全国路网可通车里程增加到了347万公里，这其中还涵盖着2006年年底被增加到其 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
中的155万公里的乡村与乡村之间的那种小路。同时路网的密度也达到了每百平方公里36.3公里之多。同时，随着路网的建成，我国的高速公路也以突飞猛进的速度发展着，而且已经逐渐弥补了高速公路发展比之别的国家晚的这一不足之处。就从1988年完工的沪嘉高速公路算起，从那时起,虽然只有十几年的功夫,但是却是我国的高速公路的建设渐渐追上那些提前开始建设的国家的最为重要的时间段，正是由于这一时间段的飞速发展，才能够弥补我国发展起步较晚这一缺点。到2002年为止，我国高速公路可通车的总里程数达到了2.52万公里；2004 年达到近 3.42万公里。到2006年为止，我国以4.54万公里的高速公路通行总里程数只落后于美国，成为世界排名第二的国家[1]。就在公路飞速发展的时期，各国普遍发现就路用性能这一点来说，沥青混凝土无疑受到了广泛青睐。就拿我国来说，沥青路面的比重已经占了很大的一部分，而且根据有关数据显示，在国内的大、中、小型高速公路，或者一些被重建或者是改建的路段也都大部分都是沥青混凝土做路面的，这一比重甚至达到了95%以上。
到目前为止我国的路网已经差不多完善了，随着路网的建成一些沥青路面的灾害也变得日益尖锐的凸显出来，引得很多的关注，其中车辙作为最主要的病害之一也是目前大家更加关注的焦点，尤其是现在的交通渠化和车辆轴载的加重使得车辙这一病害变得日益严重而且变成了一个各地都广泛存在的一个路面问题，并且这个问题导致了沥青路面的使用性能的大大降低,所以如何减少甚至是防止车辙病害的形成与恶化变成了目前各国都迫在眉睫的问题。
虽然沥青路面的病害很多有拥包、龟裂等等，但是要比谁会对路面交通安全造成最直接的威胁，还是车辙这一病害最为严重。而且由于车辙不仅仅只产生在路面，在路的中下层也会受到车辙的影响所以在后期的养护工作中的价格和难度会有很大程度的提高。只要路面出现了车辙病害那么路面的实用性就会随之大大的降低，并且会影响其使用寿命，有以下几点表现：①车辙的产生使得路面不平，使驾驶员驾驶时不舒适。②由于车辙的产生，那一部分凹陷下去的车辙会使得沥青的厚度变小，就会影响到沥青路面的结构强度和质量，从而导致一些别的病害的产生，如拥包、裂缝等等，加速路面的破坏。③车辙的凹陷会导致路面的排水产生问题，从而使得高速行驶的车辆产生侧滑，漂移等问题，影响安全。④车辙也会使得路面行车变得难以控制，造成事故。
因为车辙是只有沥青路面才会出现的问题，水泥混凝土路面是不会产生车辙这一病害的。这种路面病害是由于汽车的车轮在沥青路面上反复碾压，沥青混凝土路面受到车轮带来的载荷产生一种永久的形变，这种永久的形变经过积累之后产生的现象就叫做车辙[2]。所以车辙都是竖直方向的变形。现在的车辙的形成一般都在夏天，因为夏季的温度较高，所以相对的路面温度也会升高，这就会导致沥青本身的粘度降低。由于沥青的粘度跟它的抗蠕变能力有关，沥青粘度的降低就会导致抗蠕变能力的降低 [3]。所以在夏季，尤其是其中温度非常高的一段时间，由于路面温度也提高了所以车辙也就更加多了。再加上现在的渠化交通，导致载荷作用的面积变小，所以同一面积的沥青路面的车辙积累就会增加，加速了车辙的产生和加剧，轮迹带的下沉也会使得其下层的混合料横向发生位移，两边上升中间凹陷，形成响函数一样的波峰与波谷，以至于不可还原。由于我们国家现在的大部分路面都是半刚性的，所以这一路面病害往往都发生在面层，而基层所产生的形变只是其中的一小部分。
随着我们国家经济的飞速的提高，大型车辆越来越多、一些大车辆的超载现象也越来越多，再加上夏季的高温天气的影响，导致了沥青路面的破坏速度越来越快。施工中二氧化碳等气体的排放量也随之剧增造成了温室效应，由于现在大部分道路施工都是采用热拌施工工艺，所以在施工过程中会产生大量的有害气体的排放，由于施工需要很高的温度所以就需要更多的燃料，加速了能源的消耗，以及在施工过程中由于温度升高导致沥青加速老化的问题都可以采用温拌沥青这一新的施工工艺来解决。
所以本文主要结合淮安市主干路车辙病害的调查与维修改造工程，分析高温重载环境对车辙病害形成的影响，并进行温拌高模量沥青混合料的设计，从而从根本上减少车辙病害的发生。
如今由于沥青路面在各大公路中的普遍应用，它的路面早期损坏的难题也逐渐显现出来。不管是现在正在用的热拌沥青技术，在是在研究当中的温拌沥青技术，随着近几年来交通量的急速增长以及交通渠化的成型，汽车轴载也在越来越大，超载车辆越来越多，所以沥青路面前期的损坏问题也变得越来越显著，其中车辙问题就是主要路面病害之一。本文主要针对车辙这一病害，结合当下温拌沥青这一技术，进行混合料组成设计与优化。
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