不同级配类型的发泡温拌阻燃沥青混合料设计与性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

1.1 课题研究的背景及意义

近年来，随着我国交通运输业的迅猛发展，高等级公路正逐步从平原微丘区向山岭重丘区延伸，这不可避免的出现了大量隧道和隧道群，因此我国的隧道建设取得了快速的发展。根据国家统计局数据显示，截止2009年底，我国公路隧道约有6139处，总里程达到3942公里，并且以每年100多公里的速度递增，已成为世界上公路隧道最多的国家。山岭隧道的建设规模也越来越大，如2007年建成的亚洲第一、世界第二的全长为18.02km的秦岭终南山隧道，以及中梁山隧道、大溪岭隧道、二郎山隧道等著名的山区隧道。同时，更多的越江跨海工程采用水（海）底公路隧道的方案，尤其在大城市表现的尤为突出，例如1994年通车的全长1.24km的广州珠江隧道，2003年通车的全长2.66km的南京玄武湖隧道，2005年通车的全长2.2km的上海翔殷隧道，2006年通车的全长3.09km的深港西部通道深圳隧道。为了更好地适应社会发展和国民经济的需要，我国提出公路交通发展三步走的战略目标，到2050年，公路总里程超过300万公里，公路隧道总里程达到8万公里。

随着高等级公路建设进入新阶段，新项目中长大隧道比例迅速增加，与此同时，随着车辆保有量的迅速增加，城市快速通道建设加速，钻山、过江隧道和下穿式地下通道的项目显著增加。隧道道面铺装，从降低维修难度和成本、以及降低噪音、改善通行安全性的角度考虑，越来越多的项目倾向于采用沥青混凝土路面类型。

2. 研究内容和预期目标

沥青混凝土路面以无接缝、表面平整性好、行车平稳、舒适性强、施工机械化程度高、进度快、质量好、维护简单等优点，越来越多地被应用在公路隧道路面上。但是两大难点阻碍了沥青路面在公路隧道中的广泛应用：1、沥青属于可燃性材料，沥青路面在隧道中存在火灾隐患；2、热拌沥青混合料在隧道，特别是长大隧道中的施工困难。本课题以实际工地使用的沥青及集料为主要原材料，在ac-13、sma-13两种级配设计方法的基础上，引入合适阻燃剂，同时采用水发泡温拌技术配制沥青混合料，进而对其路用性能进行检测，为发泡温拌阻燃沥青混合料在隧道路面中的应用提供试验依据。主要研究内容如下：

（1）沥青、集料的基本性能分析：主要包括沥青的三大指标、沥青的密度及旋转老化后沥青的针入度试验；不同粒径集料的密度（表观密度、毛体积密度）、吸水率，集料的筛分，集料的捣实密度等。

（2）通过ac-13、sma-13路面面层的级配设计方法设计沥青混合料的配合比；

（3）通过制作热拌沥青混合料马歇尔试件，使其路用性能抗冻融指标、车辙性能及小梁弯曲性能和体积指标包括毛体积密度、吸水率、表观密度满足规范要求，进而研究发泡温拌阻燃沥青混合料适宜的拌和温度。

3. 研究的方法与步骤

3.1 原材料的基本性能测定

3.11 原材料

沥青：本次试验沥青采用韩国进口70#沥青。

4. 参考文献

[1]交通部公路科学研究所.jtgf40-2004公路沥青路面施工技术规范[s].北京：人民交通出版社，2005.[2]交通部公路科学研究所.jtge20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程[s].北京：人民交通出版社，2010.[3]李立寒，孙大权,杨群,等.道路工程材料[m].北京：人民交通出版社,2010.1[4]交通部公路科学研究所.jtj0580-2000公路工程集料试验规程[s].北京：人民交通出版社，1999.

5]吴超凡,童光明.对马歇尔设计方法与设计标准的几点看法[j].湖南交通科技,2003,29(3):1-3.

[6] 贾渝,张全庚.论我国沥青混合料设计方法[j].公路,2001(8):84-91.

5. 计划与进度安排

第一阶段（第1-3周）： 2月22日-3月13日

第一周：收集课题相关文献资料，撰写文献综述；

第二周：拟定研究方案，准备各种原材料和实验试剂；