国产环氧沥青钢桥面铺装材料配合比设计及疲劳特性研究

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1、分类号:U41610710-20108009专业硕士学位论文国产环氧沥青钢桥面铺装材料配合比设计及疲劳特性研究冯焘导师姓名职称陈华鑫教授申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士及领域名称交通运输工程论文提交日期2015年6月1日论文答辩日期2015年6月9日学位授予单位长安大学DesignofmixproportionofdomesticepoxyasphaltmixtureonSteelbridgedeckandfatiguecharacteristicsresearchADissertationSub

2、mittedfortheDegreeofMasterCandidate：FengTaoSupervisor：Prof.ChenHuaxinChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:年乂月日论文知

3、识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名年/月欢日导师签名:月/J一日摘要环氧沥青混凝土以其优越的力学性能和路用性能已成为大跨径正交异性钢桥面沥青面层铺装的主要材料。正交异性钢桥面的力学响应具有强烈的局部特征，在车辆荷载作用下钢桥面铺装结构层易形成局部应力集中，加劲肋

4、顶部铺装层出现超大弯矩，局部弯曲变形较大，进而导致沥青铺装层产生疲劳开裂。通过国产环氧沥青的制备及性能试验，表明在120℃条件下，当固化时间为16h时，国产环氧沥青已经完全固化；制备的国产环氧沥青具有良好的拉伸性能；不同试验温度，制备的国产环氧沥青粘度随时间的变化规律相同，约50min内，粘度不随时间变化，随后随时间迅速变大。利用I法和填充试验方法进行国产环氧沥青混合料配合比设计，综合考虑马歇尔试件的稳定度、毛体积密度和空隙率指标，确定出两种级配国产环氧沥青混合料的最佳油石比分别为6.35%和6.55

5、%。研究结果表明，I级配国产环氧沥青混合料的高温抗车辙能力和表面抗滑性能明显优于采用平胜级配所制备的环氧沥青混合料，而水稳定性和低温抗裂性与采用平胜级配所制备的环氧沥青混合料相当。疲劳试验结果表明，当重复荷载为5KN时，常温疲劳试验、高温疲劳试验、低温疲劳试验，两种级配制备的国产环氧沥青混合料复合梁试件经受2100万加载循环次数仍未出现破坏；当重复荷载为8KN或10KN时，I级配制备的国产环氧沥青混合料的疲劳寿命分别是平胜级配制备的国产环氧沥青混合料疲劳寿命的1.47倍和3.49倍。关键词：钢桥；桥面

6、铺装；环氧沥青；级配优化；疲劳特性；力学响应1AbstractEpoxyasphaltconcreteforitssuperiormechanicalpropertiesandroadperformancehadbecomealong-spanorthotropicsteelbridgedeck,itwasthemainmaterialofasphaltroadsurfacepavement.Themechanicalresponseoforthotropicsteelbridgedeckwithin

7、tensivelypartialcharacteristics,steelbridgedeckpavementstructurelayerformedlocalstressconcentrationunderthevehicleload,Producedlargerbendingdeformation,andformedtheasphaltpavementfatiguecracking.Throughthepreparationandperformanceofdomesticepoxyasphaltt

8、est,showsthatundertheconditionof120℃,whencuringtimeis16h,domesticepoxyasphalthasbeencompletelycuring;Preparationofdomesticepoxyasphalthasgoodtensileproperties;Differenttesttemperature,preparationofdomesticepoxyasphaltviscositycha