[00393554]大广北沥青路面结构组合、材料组成设计与性能研究

主要研究内容：(1)该项目提出了水泥稳定粒料相应的施工要求，全面分析基层材料的路用性能，选定养护方法，提出基层材料组成配合比和施工细则，完善施工控制与管理，并进行技术指导。(2)优选集料及沥青并提出相应的技术要求。(3)确定最终路面结构类型和面层厚度。(4)开发了水泥粉煤灰稳定粒料。确定水泥与粉煤灰掺量，确定粒料级配和碾压时间，研究水泥与粉煤灰稳定的化学原理及增强防裂机理，提出水泥粉煤灰稳定粒料基层的强度标准和施工技术，同时制定了适宜的养生方法。(5)从片麻岩石料结构特性分析入手，研究有效的改善片麻岩石料粘附性措施，制备高性能片麻岩沥青混凝土并进行路用性能评价，开展片麻岩沥青混凝土施工技术研究，提出合理的拌合工艺、系统配置、施工结构参数、施工设备工作参数，为片麻岩沥青混凝土的推广应用提供技术支撑。(6)利用摊铺机的工作原理、摊铺过程的运动学特性，深入分析摊铺机的找平原理、摊铺的工作特性。基准固有特性，优化高速公路沥青路面施工工艺。(7)在基质沥青优选与湖沥青最佳掺量及湖改性沥青的改性工艺研究的基础上制备湖改性沥青，评价其流变性能及抗老化性能。进行湖改性沥青混合料设计与性能研究、施工工艺研究及性能跟踪观测，为湖改性沥青混凝土的推广应用提供理论依据。创新点：(1)研究了片麻岩与沥青的粘附机理，系统分析了片麻岩作为沥青混合料集料的可行性，确定了改善片麻岩沥青混合料水稳定性能的有效措施；(2)通过研究片麻岩沥青混合料的路用性能，进行了片麻岩沥青混合料组成设计优化，制备了具有较好抗高温、耐水损害和耐疲劳性能的沥青混合料；(3)确定了湖沥青在片麻岩沥青混合料中的合理拌和温度，综合评价了其片麻岩沥青混凝土低温抗裂性能、抗永久变形性能及疲劳性能。(4)提出了片麻岩沥青混合料现场生产控制技术及施工工艺。三、技术指标：(1)基层专用水泥稳定基层粒料、水泥粉煤灰稳定基层粒料、普硅水泥稳定基层粒料强度指标能满足规范要求，水泥粉煤灰稳定粒料材料费用比水泥稳定碎石减少10%；(2)片麻岩与石灰岩组成的复合集料配以活性矿粉制备的片麻岩沥青混合料的马歇尔稳定度大于15KN、马歇尔残留稳定度大于95%、冻融劈裂残留强度比大于85%、动稳定度大于3500次/mm，并且比采用外地石灰岩每方沥青混合料价格节约145元左右，单幅单层每公里可节省8.5万元左右；(3)片麻岩湖沥青混凝土的各项性能指标满足规范要求，其中马歇尔稳定度大于16kN、马歇尔残留稳定度大于90%、冻融劈裂残留强度比大于80%、动稳定度大于3000次/mm；(4)该项目研究制备的沥青混凝土的浸水马歇尔稳定度均高于规范规定80%的指标要求、冻融劈裂强度比高于规范规定75%的指标要求、动稳定度高于规范规定的2800次/mm。