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1. 研究目的与意义(文献综述)
交通运输是国民经济中重要的基础产业之一,我国自二十世纪九十年代改革开放以来,政府对交通基础设施领域投资逐年增多使得我国的道路建设蓬勃发展。由于高速公路的建设可以有力的拉动周边城镇的经济快速发展,保障了社会、经济的持续稳定,所以高速公路的建设一直是一个重点话题。在我国发展初期,大多数路面都是水泥混凝土路面。这种路面能够适应载重大、速度高、密度大的车辆运输需要,而且具有强度高、稳定陕好、使用寿命长、维修养护费用少等许多优点。但是这种路面容易收到环境腐蚀,而且因为路面过硬,汽车在行驶的过程中车速一旦超过80km/h,便会出现明显的胎噪,感觉就像是开在了沙地上一般,让车上的人心情烦闷。并且水泥混凝土路面在下雨天就会变得非常滑,容易出现交通事故。而由沥青铺设的道路便能较好的避免这些状况。
沥青混凝土是一种集弹性、塑性和黏性粘性为一体的材料,具有良好的力学性能,路面有弹性,能减震降噪,行车较为舒适,且在施工与公路养护方面,均较水泥路方便快捷,并可分期改造和再生利用。但是随着社会发展,交通压力增加沥青路面早期破坏现象屡见不鲜,如骨料剥落、颗粒松散、表面坑槽等。因此各国交通行业均面临着改善沥青混凝土路面的路用性能、延长路面的实际使用年限和提高基础设施项目投资收益的重大紧要课题。
路况调查结果表明,沥青混合料的各种破坏往往是从沥青-集料界面开始的。为了解决沥青路面的早期损坏,各国学者就沥青-集料界面的性质做了许多研究。如:elphingstone 利用表面自由能理论研究了沥青-集料界面粘附和粘聚特性,并指出集料的性质对黏附过程起主要作用,沥青在粘聚恢复特性方面起主要作用。徐需和裴建中等利用material stiudio软件建立了沥青质-氧化物界面模型,以界面能为评价指标探讨了集料不同化学成分对于沥青-集料界面粘结强度的影响规律,研究表明ca0和mg0对界面粘结强度的影响大于sio2,并提出ca0和mg0总含量作为集料分类指标,可对现行集料酸碱性评价体系进行补充。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
(1)试件的制备:利用过硫磷石膏废弃物作为原料,掺和其他废弃物制备多元固废人造集料。通过模具制作沥青混凝土,然后制作沥青-集料界面样本。
(2)材料测试:借助扫描电子显微镜(sem)对沥青-集料界面进行物理形貌进行分析并对沥青混凝土进行力学测试。
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4-6周:按照设计方案,完成人工集料的制备,采用扫描电镜、显微镜以及其他仪器进行微观形貌表征,并参考集料试验规程,采用标准力学试验仪器进行沥青混凝土力学性能测试。
第7-10周:结合微观表征技术从材料合成角度阐述材料、工艺对性能的影响。并从人造集料成本、耐久性及环保等角度综合考虑人造集料的综合效益。
4. 参考文献(12篇以上)
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