乳化沥青-柔性纤维改性水泥稳定碎石的路用性能研究
半刚性基层沥青路面容易出现反射裂缝病害，为提高半刚性基层的抗裂性能，论文基于乳化沥青增柔作用和纤维阻裂增韧作用，采用乳化沥青和聚丙烯纤维两种材料对水泥稳定碎石进行改性研究。 论文采用理论分析和试验研究相结合的方法，首先完成乳化沥青和柔性纤维的选型工作，确定采用慢裂快凝型阳离子乳化沥青和19mm聚丙烯纤维。通过改变乳化沥青和纤维掺量，确定CTM、CBTM-2、CBTM-3、CBTM-4和PPCBTM五种配合比。在对试验配合比进行一系列实验研究的基础上，得出以下结论: ①乳化沥青的掺入会降低水泥稳定碎石的抗压强度、劈裂强度和弯拉强度，强度下降幅度与乳化沥青掺量呈正相关关系。②通过对抗压强度和劈裂强度比值的分析，得出无论水泥稳定碎石中是否加入聚丙烯纤维或乳化沥青，90d龄期时混合料的抗压强度与劈裂强度比值都稳定在8.4～9.1之间。③柔性纤维-乳化沥青水泥稳定碎石受压破坏后“破而不碎”的性质，使混合料在带缝条件下仍具有较好的延性和承载能力。④乳化沥青能够增加水泥稳定碎石的柔性，降低水泥稳定碎石的抗压回弹模量和弯拉回弹模量，抗压回弹模量降低幅度与乳化沥青掺量呈正相关关系。聚丙烯纤维的掺入能够进一步降低乳化沥青水泥稳定碎石的抗压回弹模量。⑤乳化沥青能够增加水泥稳定碎石的极限应变，3％的乳化沥青掺入能够使水泥稳定碎石的极限应变提高67.5％，有效的缓解了基层中因应变过大导致的开裂。⑥聚丙烯纤维能够有效提高乳化沥青水泥稳定碎石的弯曲韧性，且添加聚丙烯纤维后，混合料的弯曲韧性指数也明显高于普通水泥稳定碎石，韧性的提高使基层裂缝扩展需要吸收更多的能量，能够减慢基层裂缝的扩展速度。⑦聚丙烯纤维能够提高乳化沥青水泥稳定碎石的临界裂缝嘴张口位移、断裂韧度及断裂能，改善了乳化沥青水泥稳定碎石的断裂性能。⑧聚丙烯纤维能够减小乳化沥青水泥稳定碎石的温缩系数。 论文采用两种不同性质材料复掺的方法对水泥稳定碎石进行改性研究，有效的改善了水泥稳定碎石变形、韧性和收缩等抗裂方面的性能，为半刚性基层材料防裂研究提供了一种新的研究思路。
乳化沥青;柔性纤维;反射裂缝;半刚性基层;路用性能;抗裂性能
重庆交通大学
硕士
交通运输工程
马银华
2015
中文
U414.75
77
2015-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）