集料岩性及微观特征对沥青混合料路用性能的影响研究

【摘要】材料的组成和结构决定材料的性能，特别是在沥青混合料中用量最大的集料，不仅对沥青混合料的性能影响重大，而且对工程造价的影响也极为关键。公路路面病害中很多损坏现象是与集料性能密切相关的，集料性能和质量不高，是沥青路面出现破坏现象（如车辙、松散剥落、裂缝等）的主要原因之一，因此，研究沥青混合料集料的性能特点是非常重要的。但是由于设备、理论和方法的欠缺，目前的研究多数停留在宏观指标（如压碎值、磨耗值、棱角性等）上，对集料的岩性和微观特征领域没有深入涉及。通过控制目前提出的集料宏观技术指标，公路沥青路面依然存在各种破坏现象，因此目前集料的宏观技术指标并不完善，在研究更多的集料宏观技术指标的同时，应该将集料的微观特性重视起来。本文采用X射线衍射分析技术和扫描电镜（SEM）及能谱仪（EDS）分析技术对集料的岩性和微观特征开展研究，所选集料岩样均来自内蒙省道308线小河西至上都段一级公路项目底面层的3种主要集料，分别为构造角砾岩、石英钠长岩和玄武岩。本论文按照现有行业规范对集料的压碎值、洛杉矶磨耗值、砂当量、棱角性、与沥青粘附性等技术指标进行试验，得出所选的这3种集料的宏观技术指标性能。最后根据工程最佳配合比设计，分别对所选3种集料构成的沥青混合料的路用性能进行试验分析。本文采用的X射线衍射技术是利用X射线衍射仪对岩样进行试验，获取岩样中晶体的X射线衍射图谱，然后利用XRD数据处理软件来分析岩样的矿物组成及质量分数、结晶度和晶粒尺寸，通过与集料的宏观技术指标比对，探讨集料岩石中矿物成分、结构及构造与集料宏观路用指标之间的对应关系。扫描电镜（SEM）主要分析岩样的表面微观特征、粗糙度信息以及观察粘附性试验，然后用Matlab软件计算岩样粗糙度。本文首次在扫描电镜实验过程中，通过定量的方法对沥青与集料的粘附性等级进行评价。利用Matlab软件对扫描电镜下的灰度图片进行数字化转化，定量计算集料表面粗糙度。探讨集料微观特征与沥青混合料路用性能指标的对应关系。研究发现集料中长石的性质能反映岩石的压碎值，晶粒大小与磨耗值反相关，晶粒越大，磨耗值越小，集料越耐磨。通过对粗糙度的测定，可以评价出集料对沥青混合料的冻融劈裂抗水损害性能，即水稳定性。因此集料的表面粗糙度可以作为沥青混合料水稳定性的微观评价指标。
【作者】王旭东；
【导师】戴文亭；
【作者基本信息】吉林大学，道路与铁道工程，2014，硕士
【关键词】集料；岩性；微观特征；XRD；扫描电镜；

【参考文献】
[1]涂志斌,黄铭枫,楼文娟.基于Copula函数的建筑动力风荷载相关性组合[J].浙江大学学报(工学版),2014,08:1370-1375.
[2]司徒涨勇,孟利民,黄成君.网络监控系统中多媒体同步控制的研究与实现[J].电声技术,2013,01:85-88.
[3]赵旸.大同市暑期少年儿童游泳培训班生存教育内容的现状调查研究[D].河北师范大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[4]杜丹丹.直流电阻测试仪的设计与实现[D].河北大学,电子与通信工程,2013,硕士.
[5]赵淑英.模块化生产网络对技术创新的影响[D].辽宁大学,西方经济学,2014,博士.
[6]刘芳.TSP50及TMEM16A在胃癌中的表达及TMEM16A与胃癌转移关系的初探[D].南方医科大学,肿瘤学,2014,博士.
[7]龚顺良.高寒山区不同海拔高度对玉米杂交种生物学性状和品质影响的研究[D].西南农业大学,作物遗传育种,2004,硕士.
[8]尹德琪.幼儿园男教师流失问题个案研究[D].西南大学,教育学原理,2013,硕士.
[9]苏宝君.含二茂铁基查尔酮氨基（硫）脲schiff碱及其金属配合物的合成与抑菌活性研究[D].陕西科技大学,应用化学,2013,硕士.
[10]郭滨.胜利油田企业电网变电站在线测温技术研究[D].山东大学,电气工程（专业学位）,2012,硕士.
[11]王丽莎.我国廉政风险防控体系的构建[D].南京航空航天大学,行政管理,2013,硕士.
[12]刘远超,王晓龙,徐志明,关毅.文档聚类综述[J].中文信息学报,2006,03:55-62.
[13]张坤.城乡社会养老保险关系转移接续问题研究[D].山东财经大学,社会保障学,2012,硕士.
[14]张晶.扬州市科技创新能力评价与提升研究[D].扬州大学,技术经济及管理,2012,硕士.
[15]武征霄.框架—剪力墙结构协同工作计算分析与研究[D].西安建筑科技大学,结构工程,2004,硕士.
[16]王荣.硒化锡纳米晶可控制备及其薄膜性质研究[D].中国科学技术大学,材料物理与化学,2014,硕士.
[17]垢野.氧化镍基复合材料的合成、表征与催化性能研究[D].北京化工大学,化学工程与技术,2013,硕士.
[18]卫乾.盘山公路沿线边坡稳定性评价及处治技术研究[D].浙江大学,建筑与土木工程（专业学位）,2012,硕士.
[19]肖波.电针配合功能锻炼对尺骨鹰嘴粉碎性骨折术后康复的临床观察[D].福建中医药大学,中医骨伤科学（专业学位）,2014,硕士.
[20]姚春峰.深化行政审批制度改革研究[D].西南大学,公共管理（专业学位）,2014,硕士.
[21]刘文彬.模糊综合评价系统研究与实现[D].河北工业大学,2003.
[22]何芝强.PID控制器参数整定方法及其应用研究[D].浙江大学,2005.
[23]黄武锋.高迁移率族蛋白1（HMGB1）对气道上皮屏障功能失调的机制研究[D].南方医科大学,内科学,2014,博士.
[24]王大刚.钛合金舵体超塑成形/扩散连接工艺研究[D].南京航空航天大学,航空宇航制造工程,2013,硕士.
[25]王天真,汤天浩.一种基于动态数据窗口的复合聚类方法及在GIS中的应用[J].模式识别与人工智能,2005,04:506-512.
[26]艾辉.关于构建网络课程评价指标体系的研究[D].第四军医大学,教育技术学,2004,硕士.
[27]王佳妮.几种钢材小孔腐蚀早期电化学行为的研究[D].北京化工大学,材料科学与工程,2013,硕士.
[28]高春梅.“3R”原则在城市环卫设施产品设计的实用性研究[D].南昌大学,设计艺术学,2012,硕士.
[29]蒋爽.大肠息肉的临床病理分析[D].郑州大学,内科学（专业学位）,2013,硕士.
[30]宋霄宇.收入分配对经济增长的影响[D].吉林大学,西方经济学,2013,硕士.
[31]张春元,朱清新,钟声.连续空间增量最近邻时域差分学习[J].控制与决策,2014,12:2121-2128.
[32]陈华英.长沙市三级医院临床护士同情疲劳及其相关因素研究[D].湖南师范大学,护理学,2013,硕士.
[33]刘敏霞.新型多齿含氮过渡金属络合物的合成及其配位化学研究[D].西北大学,有机化学,2013,硕士.
[34]蔡志雄.电网工程大件运输措施费用构成及运输路线的优化设计[D].浙江大学,项目管理（专业学位）,2012,硕士.
[35]李静.Pillai算术函数的均值问题[D].山东师范大学,基础数学,2013,硕士.
[36]魏明.我国生产性服务贸易国际竞争力影响因素研究[D].河北经贸大学,国际贸易学,2014,硕士.
[37]韩超南.大辽河河口区水体及悬浮颗粒物氮、磷的形态分布与变化特征研究[D].中国环境科学研究院,环境科学,2014,硕士.
[38]李晓永.光伏发电系统接入10kV配电网运行的相关技术探讨及应用[D].天津大学,电气工程,2013,硕士.
[39]陈龙芳.城市社区中年女性贫困治理研究[D].福建师范大学,社会学,2013,硕士.
[40]王利娜.气候变化背景下海河流域作物受旱风险评估[D].河北工程大学,水文学及水资源,2012,硕士.
[41]王兴中,李小慧.有关场间联络电码化电路的探讨[J].铁道通信信号.2008(05)
[42]吴勇勇.含呋喃、四氢呋喃取代茚基二价稀土配合物的合成、表征与催化活性研究[D].安徽师范大学,有机化学,2004,硕士.
[43]唐萍.资源型城市产业结构优化研究[D].内蒙古科技大学,区域经济学,2014,硕士.
[44]刘刚.《搜神记》报恩主题研究[D].山西师范大学,中国古代文学,2013,硕士.
[45]林建华.世界革命视域下共产国际的实践逻辑[J].中国社会科学,2014,08:4-24+204.
[46]郑奇.LED汽车前照灯热管理技术研究[D].南京理工大学,光学工程,2013,硕士.
[47]徐霄霞.自组织理论视角下的A类农村社区建设问题研究[D].山东大学,行政管理,2013,硕士.
[48]杨正武.瘦素、胰岛素抵抗与非酒精性脂肪性肝病关系的临床研究[D].青岛大学,内科学,2004,硕士.
[49]李少辉.DICOM标准下安全传输策略研究和实现[D].浙江工业大学,电子与通信工程,2012,硕士.
[50]王美科.面向除尘风机节能的转速闭环控制系统[D].浙江大学,控制科学与工程,2014,硕士.