南京四桥用浇注式沥青混凝土配合比设计研究开题报告

1. 研究目的与意义

本课题的研究目的为：

1.引进日本技术，通过验证性试验、技术评估，论证南京长江四桥沥青桥面铺装层采用日本技术的适用性与可靠性。对南京长江四桥用浇注式沥青混凝配合比设计进行研究；

2.结合南京长江四桥建设对浇注式沥青混凝土铺装层的材料展开系统研究，对浇注式沥青混凝土的配合比进行改进。

2. 国内外研究现状分析

国外研究概况：

英国道路运输研究协会在20世纪50年代早期时就对钢桥面铺装作了广泛的研究，目的是为了寻找一个合适的钢桥面铺装结构，英国trrl（运输与道路研究实验室）进行大量试验研究后，结论是采用约38mm厚的单层浇注式沥青混凝土铺装是最合适的，并将结论写入路桥施工手册（1964年），这些结论在福斯桥的钢桥面铺装工程中得到首次采用，经过40多年实际经验的验证，这种铺面结构有超过30年的使用寿命。

德国于1917年开始研发浇注式沥青混凝土，并将浇注式沥青混凝土大量应用于建筑物防水层和铺面工程中。最初，浇注式沥青混凝土在德国钢桥面铺装中的应用也较成功，通过对oberkasseler、mulheim、zoo等钢桥的调查发现浇注式沥青混凝土铺装的性能优异。从德国浇注式沥青混凝土的级配来看，其分为三级(0/5、0/8、0/11（s）)，细级配常应用于室内防水层或屋顶防水层，中间级配多应用于屋外停车场，粗级配则应用于磨耗层或其它表面要求较粗糙的地方，因此浇注式沥青混凝土在德国的应用范围非常广泛。

3. 研究的基本内容与计划

南京长江第四大桥钢桥面铺装浇注式沥青混凝土配合比设计是在日方咨询单位的指导下进行的，设计方法和指标完全参照日本《铺装调查试验方法便览》，浇注式沥青混合料的主要设计指标如表所示：

南京四桥桥面铺装浇注式沥青混合料设计指标

1．初选级配

依据《日本铺装调查试验法便览》的设计要求，在选择集料结构时，根据集料的筛分结果，以2.36mm通过率为级配控制点选出细、中、粗三个级配，然后根据日本的工程经验在7%-10%之间选择4个沥青用量（一般为0.5%递增或递减），分别进行浇注试验，首先进行刘埃尔流动性试验和贯入度试验，然后根据流动性和贯入度的试验结果确定各个级配的最佳沥青用量，对最佳沥青用量以及0.5%进行车辙和低温弯曲试验。

2．最佳沥青用量确定

2.1矿料间隙率试验

骨料间隙率是假设在骨料之间的间隙全部用来填充沥青胶结料，其大小决定了所要填充的沥青胶结料。矿料间隙率试验可以用于作为浇注式沥青混合料所采用沥青胶结料的下限的参考值。

3．沥青用量的确定

计划：

3.1~3.11 查阅文献资料，了解浇注式沥青混凝土相关的基本知识及国内外的研究进展

3. 12~3.19 初步确定试验方案、计划

3.20~3.26 完成浇注式沥青混凝土的软化点、密度试验

3.27~4.16 完成浇注式沥青混凝土配合比的试验准备工作

4.17~4.28 完成浇注式沥青混凝土配合比的试验

4.29~5.10 整理试验数据

5.11~5.21 撰写论文

5.22~6.3 修改、完善论文

4. 研究创新点

由于我国幅员辽阔,很多地区处于夏季高温、冬季严寒的地带,因此对浇注式沥青混凝土的使用性能要求要比其他国家更高一些,尤其是夏季高温问题,这就需要浇注式沥青混凝土具有较好的高温稳定性,而根据国外的级配所作的传统的浇注式沥青混凝土的高温性能较差,国内针对这个问题已经做了一些研究。

南京四桥浇注式钢桥面铺装国内试验项目从铺装配合比设计以及设计方案室内性能试验等几个方面展开。项目包含的主要内容包括：

（1）浇注式沥青混合料和改性沥青混合料的配合比的试验、混合料配比的确定；