建築系畢業論文

　　隨著我國社會水平和經濟水平的不斷髮展,人民的生活水平不斷提高,對於建築的質量要求也是越來越高。下面是小編為大家整理的，供大家參考。

　　篇一

　　《 橡膠瀝青在河西地區養護維修工程中的應用 》

　　【摘 要】 甘肅河西地區高速公路的主要病害為裂縫，經過鑽芯取樣發現，橫縫多是自下而上發展的反射型裂縫，縱縫多為自上而下發展的疲勞型裂縫。本文通過分析裂縫產生的原因，提出採用橡膠瀝青混凝土結合橡膠瀝青碎石封層的結構對原路面進行處治，防止裂縫的進一步發展和破壞。

　　【關鍵詞】 橡膠瀝青 橡膠瀝青碎石封層 改性機理 路用效能 模量

　　我國已經於2008年頒佈了橡膠瀝青應用技術指南，國內各省份也進行大量的工程實踐，實體工程包括了高速公路、國省幹線等，已經基本掌握了橡膠瀝青的成套技術。四川省、江蘇省等單位相繼從事橡膠瀝青技術應用與研究。到2013年，我國已在包括湖北滬蓉西高速、京承高速公路等多條條左右的公路上進行了實際應用，跨越了6個典型氣候分割槽，取得良好的效果。橡膠瀝青是先將廢舊輪胎原質加工成為橡膠粉粒，再按一定的粗細級配比例進行組合，同時新增多種高聚合物改性劑，並在充分拌合的高溫條件下180℃以上，與基質瀝青充分熔脹反應後形成的改性瀝青膠結材料。橡膠瀝青是符合國家迴圈經濟產業導向和服務於建設和諧社會目標的新型道路建築材料，推廣應用的社會和經濟效益顯著。本文主要介紹橡膠瀝青在處治甘肅河西地區高速公路中裂縫病害的適用狀況及設計方法。

　　1 概述

　　1.1 河西地區裂縫產生的理論原因

　　由於行車荷載的作用而發生的結構性破壞裂縫，在車輪荷載作用下，半剛性基層的底部將產生拉應力。當拉應力大於半剛性基層材料的抗拉強度時，半剛性基層的底部就會很快開裂。在行車荷載的反覆作用下，底部的裂縫會漸漸擴充套件到上部，並引起瀝青面層也產生開裂。影響拉應力的主要因素有面層材料、厚度;基層本身的厚度;基層的回彈模量和下承層的回彈模量。

　　1.2 河西地區裂縫的種類

　　1低溫裂縫。甘肅河西走廊地區冬季極端氣溫-31.6℃。由於瀝青混合料低溫勁度的影響，當氣溫下降時，瀝青材料逐漸發硬並開始收縮，由於瀝青面層在路面中是受到約束的，面層中產生的收縮拉應力或拉應變一旦超過瀝青混合料的抗拉強度或極限拉應變，瀝青面層就會開裂。

　　2溫度疲勞裂縫。該地區處於戈壁沙漠地區晝夜溫差大，由於溫度反覆升降導致瀝青面層溫度應力疲勞，使瀝青混合料的極限拉伸應變能力變小。加上瀝青的老化使瀝青的勁度增高，應力鬆弛效能降低，最終達到極限抗拉強度，使路面產生開裂。

　　3半剛性路面的反射裂縫。甘肅河西地區的高速公路在建設期間，受當時設計理念及建設資金限制，基層底基層主要採用水泥穩定砂礫結構。在混合料的生產過程中，由於天然砂礫級配的變化，導致生產出來的混合料級配不能滿足要求。在環境的影響下，形成溫縮、幹縮裂縫。而瀝青路面較薄多為12cm厚，半剛性基層的裂縫會由於溫度應力而使瀝青結構層的底面開裂，並較快形成反射裂縫。一般路段橫向反射裂縫間距為20～50m，而河西地區高速橫向反射裂縫間距為3～5m。

　　2 橡膠瀝青混凝土ARHM13W配合比設計

　　2.1 橡膠粉

　　2.1.1 橡膠粉的選擇

　　1橡膠粉宜選用常溫研磨粉碎的斜交胎橡膠粉或含天然膠含量較高的膠粉，並應滿足相應的物理、化學指標。

　　2在保證易於碾壓成型，同時滿足使用效能要求的前提下，可儘量選用較粗的橡膠粉，宜選擇30～80目之間的路用廢舊輪胎。

　　3最大粒徑小於2mm的級配廢胎膠粉也可以使用，同時應滿足相應的物理、化學指標。

　　2.1.2 橡膠粉的物理指標

　　路用橡膠粉的物理技術指標見表1。

　　2.1.3 橡膠粉的化學指標

　　橡膠粉的化學技術指標見表2。在使用過程中，應由具有相關資質的專業單位進行檢測，並出具相應的檢測報告，作為橡膠粉化學指標的評定依據。

　　2.2 橡膠瀝青

　　加工橡膠瀝青的基質瀝青選用90號道路石油瀝青，膠粉新增計量控制在瀝青重量的20%～30%外摻，其它效能需滿足表3要求。

　　2.3 斷級配橡膠瀝青混合料ARHM13W配合比設計

　　橡膠瀝青混合料礦料級配範圍如表4所示。ARHM13W級配曲線圖如圖1所示。

　　2.4 油石比優化過程

　　2.4.1 馬歇爾試驗

　　按設計礦料比例配料，採用6.0%、6.3%、6.6%、6.9%、7.2%，5種油石比進行馬歇爾試驗，試驗結果見表5。

　　2.4.2 最佳油石比的確定

　　根據馬爾試驗結果，分別繪製穩定度、流值、空隙率、飽和度、礦料間隙率與油石比的關係曲線，見圖2。

　　從曲線上找出相應與最大密度、最大穩定度、目標空隙率或中值及瀝青飽和度範圍中值對應的四個油石比，求出四者的平均值作為最佳油石比初始值OAC1，但如果對選擇試驗的油石比範圍，密度或穩定度沒有出現峰值，可直接以目標空隙率所對應的油石比作為OAC1;作圖求出滿足瀝青混凝土各項指標要求不含VMA的油石比範圍OACmax，OACmin，該範圍的中值為OAC2，如果最佳油石比的初始值OAC1在OACmax與OACmin之間，則認為設計結果是可行的，可取OAC1與OAC2的中值作為目標配合比的最佳油石比OAC，並結合當地氣候特點和實際情況論證地取用，最終得出最佳油石比。

　　由圖2可知，試件毛體積相對密度峰值對應油石比為6.6%，穩定度峰值對應油石比為6.6%，滿足瀝青飽和度範圍中值對應油石比為6.6%，目標空隙率所對應的油石比為%，即OAC1為6.6%。由各項指標與油石比的關係圖可得符合各指標要求的油石比範圍為6.0 %～7.2%，其中值為6.6%，即為OAC2，OAC1與OAC2的平均值為6.6%，根據設計經驗和專案所在地區氣候條件取油石比6.5%為設計油石比。 　　2.4.3 混合料設計結果

　　根據試驗分析，設計油石比為6.5%，相對應的瀝青混合料性質如表6所示。

　　2.5 瀝青混合料效能檢驗

　　2.5.1 水穩定性檢驗