不同水环境下沥青及沥青混合料的自愈合特性研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

中国大部分的高等级道路采用沥青路面的形式，沥青路面使用期间，在外界环境与行车荷载的反复作用下，路面结构强度逐渐下降。当荷载重复作用超过一定次数以后，路面出现裂纹。使得沥青路面维修和养护的责任变得巨大，除了及时进行处理之外，人们开始研究不易于开裂或有自愈合性能的新材料。

沥青路面的开裂不仅会导致路面的结构性能降低，还会进一步引发坑槽、松散等病害，最终导致沥青路面的使用寿命降低。长期以来，国内外分别从材料和混合料设计两方面，提出了许多提高沥青路面抗裂性的措施，但沥青路面的开裂问题仍无法得到根本解决。近年来，尽管发现了沥青混合料具有自愈能力，但受交通量大以及环境条件的影响，沥青自愈能力的发挥受了较大的限制。因此，通过理解和量化并加强沥青及沥青混合料的自愈能力，对于沥青路面使用寿命的预测和提高是十分重要而迫切的。

沥青混合料的自愈合行为在２０世纪７０年代就被发现。研究人员在对比室内连续加载试验和实际使用中沥青路面的疲劳寿命时发现，在荷载之间的间歇期内，沥青材料的性能会有所恢复，疲劳寿命有所延长，也就是说，沥青材料具有自愈合性能。目前研究人员提出了两种沥青混合料的愈合方式：沥青集料界面间的粘结愈合和沥青胶结料内的粘聚力愈合。由于集料没有粘性，集料与集料不可能重新粘合在一起，更不用说其他力学性能的恢复，集料与集料之间、集料与沥青之间和沥青与沥青之间的裂缝只能由沥青来填补，故而沥青混合料裂缝的自愈合实质上就是沥青裂缝的自愈合，沥青混合料性能的恢复实质上就是沥青性能的恢复。

2. 研究的基本内容与方案

1) 本实验主要内容：

a）文献调研，了解国内外自愈合沥青领域的相关研究概况和发展趋势；

b）研究不同冻融循环作用下沥青混凝土试件的强度及其加热作用下的自愈合特性；

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备，确定技术方案，并完成开题报告。

第4－8周：进行四组分化学分析、ftir等测试，分析出沥青自愈合性能的变化趋势。

第9－12周：利用动态热力学分析仪（dma）、utm、ct等测试手段，研究不同水环境下沥青混合料的自愈合特性变化。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 谭练武． 沥青混合料损伤愈合性能评价方法研究［d］．长沙:湖南大学学位论文，2014．

[2] 孙大权，张立文，梁果． 沥青混凝土疲劳损伤自愈合行为研究进展( 2) ———自愈合能力增强技术［j］． 石油沥青，2011，25( 6) : 8-11．

[3] 姜睆. 沥青胶浆自愈合能力研究［d］. 武汉: 武汉理工大学，2011.