改性沥青黏附性及混合料抗水损坏性能评价与研究

沥青粘附性是其本质属性，与混合料诸多路用性能尤其是抗水损坏性能存在重要联系。然而现有研究存在机理不清晰、评价不准确、性能分级不完善等问题。因此本书以改性沥青粘附性与混合料抗水损坏性能为研究课题，构建并完善沥青粘附性与混合料抗水损坏性能的评价体系，提出并改进了超声波水浸法、拉拔试验、汉堡浸水车辙试验等评价方法，解析了沥青与集料界面相互作用的机理，明晰各影响因素作用规律，对多种改性沥青混合料进行了性能分级，并分析了改性沥青性能与其混合料抗水损坏性能的内在联系。最后根据全书成果，给出了基于沥青混合料抗水损坏性能的改性沥青性能评价体系与改性方案建议。

目录
“博士后文库”序言
序
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究现状 2
1.2.1 沥青路面水损坏产生机理 3
1.2.2 沥青胶结料黏附性评价方法 10
1.2.3 沥青混合料抗水损坏评价方法 19
1.2.4 沥青黏附性与混合料抗水损坏的性能分级与关联分析 28
1.2.5 研究现状评述 30
1.3 本书主要内容 31
第2章 试验材料与试验方法 33
2.1 试验材料 33
2.1.1 沥青 33
2.1.2 集料 36
2.1.3 混合料 37
2.2 超声波水浸法 39
2.3 表面能试验 40
2.3.1 表面能基本理论 40
2.3.2 表面能试验方法 44
2.4 拉拔试验 50
2.4.1 拉拔试验仪器及有关器材 50
2.4.2 拉拔试验评价沥青与集料黏附性的方法 51
2.4.3 拉拔试验评价沥青与集料黏附性自愈合的方法 53
2.4.4 拉拔试验中应注意的几个问题 54
2.5 冻融劈裂试验 56
2.5.1 试件成型 56
2.5.2 冻融循环次数确定 56
2.5.3 TSR的计算 57
2.6 汉堡车辙试验 58
第3章 基于水煮法及超声波水浸法的沥青黏附性研究 62
3.1 超声波水浸法试验可行性研究 62
3.2 试验方法与计划 64
3.3 相关分析概念阐述 66
3.4 水煮法的直观分析 68
3.5 水煮法的方差分析 69
3.5.1 显著性水平0.05下的水煮法方差分析 70
3.5.2 显著性水平0.01下的水煮法方差分析 71
3.6 水煮法的贡献率分析 72
3.7 超声波水浸法的直观分析 74
3.8 超声波水浸法的方差分析 75
3.9 超声波水浸法的贡献率分析 77
3.10 超声波水浸法与水煮法的对比分析 78
3.11 本章小结 78
第4章 基于拉拔试验的沥青黏附性研究 80
4.1 拉拔试验评价沥青与集料黏附性的方法确立 80
4.1.1 加载速率的确立 80
4.1.2 沥青膜厚的确立 81
4.1.3 水浴时间的确立 84
4.2 沥青与集料黏附性的影响因素分析 86
4.2.1 水对沥青黏附性的影响 86
4.2.2 集料类型与集料表面酸碱度对沥青黏附性的影响 87
4.2.3 沥青相位角对拉拔试验评价结果的影响 90
4.2.4 沥青模量对拉拔试验评价结果的影响 90
4.2.5 沥青老化条件对沥青黏附性的影响 92
4.3 多种基质沥青与改性沥青的黏附性评价 96
4.3.1 多种基质沥青的黏附性评价 97
4.3.2 SBS改性沥青的黏附性评价 97
4.3.3 橡胶类改性沥青的黏附性评价 100
4.3.4 其他类改性沥青的黏附性评价 104
4.3.5 很好掺量下不同改性沥青的黏附性评价 106
4.4 本章小结 107
第5章 基于拉拔试验的沥青黏附性自愈合研究 108
5.1 沥青与集料黏附性自愈合的影响因素分析 109
5.1.1 愈合外荷载压力对沥青黏附性自愈合的影响 109
5.1.2 浸水及愈合时间对沥青黏附性自愈合的影响 112
5.1.3 愈合温度对沥青黏附性自愈合的影响 113
5.1.4 多次破坏-自愈合过程对沥青黏附性自愈合的影响 115
5.1.5 老化程度对沥青黏附性自愈合的影响 116
5.2 多种基质沥青与改性沥青的黏附性自愈合评价 118
5.2.1 多种基质沥青的黏附性自愈合性能 119
5.2.2 SBS类改性沥青的黏附性自愈合性能 119
5.2.3 溶解性胶粉改性沥青的黏附性自愈合性能 122
5.2.4 其他类改性沥青的黏附性自愈合性能 124
5.2.5 很好掺量下不同改性沥青的黏附性自愈合性能对比 125
5.3 沥青与集料黏附性自愈合的机理探究 126
5.3.1 沥青分子链结构指数与黏附性自愈合的关系 127
5.3.2 沥青黏度与黏附性自愈合的关系 130
5.3.3 基于CT技术的沥青-集料界面黏附性自愈合细观分析 131
5.4 本章小结 137
第6章 基于冻融劈裂试验的沥青混合料抗水损坏性能研究 139
6.1 基质沥青混合料冻融劈裂试验表现 139
6.2 线型SBS改性沥青混合料冻融劈裂试验表现 140
6.3 不同掺量溶解性胶粉改性沥青混合料冻融劈裂试验表现 140
6.4 不同掺量PPA改性沥青混合料冻融劈裂试验表现 141
6.5 不同掺量岩沥青改性沥青混合料冻融劈裂试验表现 142
6.6 不同掺量HDPE改性沥青混合料冻融劈裂试验表现 143
6.7 本章小结 144
第7章 基于汉堡浸水车辙试验的沥青混合料抗水损坏性能研究 145
7.1 现行汉堡浸水车辙试验数据分析方法的若干问题探讨 145
7.1.1 Iowa DOT六次函数法中的计算问题 146
7.1.2 汉堡浸水车辙试验中的复合表现问题 151
7.1.3 新汉堡浸水车辙试验分析方法介绍 157
7.1.4 新汉堡浸水车辙试验分析方法的有效性验证 159
7.2 多种基质沥青与改性沥青混合料的汉堡浸水车辙试验表现 165
7.2.1 多种基质沥青混合料的汉堡浸水车辙试验表现 166
7.2.2 多种改性沥青混合料的汉堡浸水车辙试验表现 167
7.3 基于CT技术的汉堡浸水车辙试验三阶段破坏演化规律研究 174
7.3.1 CT试验方法 174
7.3.2 CT扫描图像分析 177
7.3.3 汉堡浸水车辙试验中试件的孔隙变化规律 179
7.4 本章小结 182
第8章 胶粉改性沥青与集料界面黏附性的评价与机理 184
8.1 试验材料与试验方法 186
8.1.1 胶粉改性沥青 186
8.1.2 沥青的基本性质 189
8.1.3 集料 192
8.1.4 混合料 192
8.1.5 主要试验方法 195
8.2 基于BBS拉拔试验的胶粉改性沥青黏附性研究 198
8.2.1 胶粉改性沥青的颗粒效应、吸收偏好、降解作用 198
8.2.2 不同胶粉掺量的胶粉改性沥青BBS拉拔试验结果 200
8.2.3 不同胶粉目数的橡胶沥青BBS拉拔试验结果 202
8.2.4 不同生产工艺的橡胶沥青BBS拉拔试验结果 203
8.2.5 不同胶粉来源的橡胶沥青BBS拉拔试验结果 205
8.2.6 SBS复合橡胶沥青BBS拉拔试验结果 207
8.2.7 本节结论 207
8.3 基于UTM拉拔试验的胶粉改性沥青黏附性研究 208
8.3.1 不同胶粉掺量的胶粉改性沥青UTM拉拔试验结果 209
8.3.2 不同胶粉目数的橡胶沥青UTM拉拔试验结果 210
8.3.3 不同生产工艺的橡胶沥青UTM拉拔试验结果 212
8.3.4 不同胶粉来源的橡胶沥青UTM拉拔试验结果 212
8.3.5 SBS复合橡胶沥青UTM拉拔试验结果 213
8.3.6 本节结论 214
8.4 胶粉改性沥青混合料抗水损坏性能研究 214
8.4.1 不同胶粉掺量的胶粉改性沥青混合料汉堡浸水车辙试验结果 215
8.4.2 不同胶粉掺量的溶解性胶粉改性沥青混合料汉堡浸水车辙试验结果 217
8.4.3 不同胶粉目数的橡胶沥青混合料汉堡浸水车辙试验结果 219
8.4.4 不同生产工艺的橡胶沥青混合料汉堡浸水车辙试验结果 220
8.4.5 不同胶粉来源的橡胶沥青混合料汉堡浸水车辙试验结果 222
8.4.6 SBS复合橡胶沥青混合料汉堡浸水车辙试验结果 223
8.4.7 本节结论 224
8.5 胶粉改性沥青黏附性评价方法的对比分析 225
8.5.1 BBS拉拔试验、UTM拉拔试验、汉堡浸水车辙试验对比 225
8.5.2 沥青性质与沥青混合料抗水损坏性能的关系 227
8.5.3 多种因素对胶粉改性沥青黏附性及其混合料抗水损坏性能的影响 229
8.5.4 本节结论 230
8.6 本章小结 230
第9章 关联分析与内在联系 233
9.1 表面能试验、拉拔试验、汉堡浸水车辙试验的对比 233
9.1.1 SBS类改性沥青浸水表现各评价方法对比 234
9.1.2 橡胶类改性沥青浸水表现各评价方法对比 236
9.1.3 其他类改性沥青浸水表现各评价方法对比 237
9.2 沥青性能与其混合料抗水损坏性能的内在联系 239
9.2.1 基质沥青性能与其混合料抗水损坏性能的内在联系 239
9.2.2 改性沥青性能与其混合料抗水损坏性能的内在联系 242
9.2.3 沥青性能与其混合料抗水损坏性能内在联系的探讨 250
9.3 本章小结 252
第10章 结论与展望 254
10.1 主要结论 254
10.2 创新点 257
10.3 进一步研究与展望 258
参考文献 260
编后记 275