土木工程专业毕业设计开题报告、文献综述、外文翻译讲解

1、毕业设计（论文）相关材料题目重庆S319公路01段施工图设计学 院土木建筑学院专 业 土木工程（公路与城市道路）学 生xxx学号10010507指导教师xxx重庆交通大学2014 年第一部分：毕业设计任务书第二部分：开题报告第三部分:文献综述第四部分:外文翻译重庆交通大学毕业设计（论文）任务书题目重庆S319公路01施工图设计（任务起止日期：2014年03月25日2014年06月10日）土木建筑学院 道路 专 业班学生姓名 XXX 学 号10010507指导老师 XXX 系主任院领导课题内容：（一）设计的任务与内容完成在指定的起、终点之间（约3公里）的新建（改建）公路设计，设计阶段为一阶段施工

2、 图设计，要求按公路等级 三 级、设计车速40 km/h进行设计。设计文件必须符合现行有关设计 标准与规范的规定。（二）设计原始资料1、地形图：比例 1 : 20002、交通量：交通量年增长率 7%,近期交通量如下车型交通量（辆/昼夜）车型交通量（辆/昼夜）车型交通量（辆/昼夜）EQ14050JN16250SX16160JN150100交通14170CZ3611003、自然地理条件:该区属湿润的亚热带季风气候，雨量充沛，霜少无雪，气候温和，夏长冬短，年平均气温在 21.6度左右。主要气候特点是炎热潮湿。一般是夏季潮湿，而冬季稍显干燥，干湿季节分明。春 秋两季气候温和，集中的雨季是在夏天。4、材

3、料供应：沿线附近可采集到砂、碎石、块石、片石、条石，沥青、水泥、钢材、木材、 石灰、煤渣等主要材料可根据计划需要供应。5、有关资料由指导教师给定（如起、终点位置、等级、设计车速、交通量、设计洪水位、专 题特色设计资料等）。6、1-3m表层为粘土，下为弱风化岩石。（三）设计后应提交的设计文件1、说明书 SI - 22、设计图川-2川-3IV - 4IV - 6V - 5V - 7V -18V -20 路线平面图（全线）S 路线纵断面图（全线）S 路基标准横断面图（1公里） S 横断面设计图（1公里） S 小桥设计图（一座） S 涵洞设计图（一道）S 路基防护工程设计图（挡土墙1整段） S 路面结

4、构图（全线）S 专题特色设计：（注：无专题设计，毕业设计成绩最高不超过“中”）3、表格 直线、曲线及转角表（全线） S川-4 路基土石方数量表（1公里） 路基设计表（1公里）-SV -12 路基排水及防护工程数量表（1公里） SIV -17 路面工程数量表（全线） SV -19 平曲线上路面加宽表（全线） SV -21 施工图预算表（只计算已设计有工程量部分的工程预算）S xm设计任务要求：1、设计必须符合“重庆交通大学毕业设计（论文）工作规范”的要求。2、所有设计图均要求在坐标纸上（路线平面图直接在地形图上完成）手工绘制，并再用计算机绘制出图一套（计算机绘制的路线平面图只完成路线与曲线表部分

5、）。3、说明书必须用计算机打印；表格采用计算机绘制。4、图幅要求：2973 420（A3复印纸）。5、设计文件在答辩完后进行装订。主要参考文献：1、 中华人民共和国交通部标准公路工程技术标准JTG B01 2003，人民交通出版社出版， 2004年2月。2、 孙家驷主编，道路设计资料集17，人民交通出版社出版，2001年1月。3、 路线设计手册编写组，路线，人民交通出版社，1979年10月。4、 高速公路丛书编委会，高速公路规划与设计，人民交通出版社出版，1998年1月。5、 交通部第二公路勘察设计院，路基，人民交通出版社出版，1996年12月。6、 高速公路丛书编委会，高速公路路基设计与施工

6、，人民交通出版社出版，1998年4月。7、 姚祖康主编，路面，人民交通出版社出版，1993年6月。8、 高速公路丛书编委会，高速公路路面设计与施工，人民交通出版社出版，2001年8月。9、 顾克明主编，公路桥涵设计手册涵洞，人民交通出版社出版，1993年5月。10、 河北省交通规划设计院编，公路小桥涵手册，人民交通出版社出版，同组设计者:学生完成毕业设计（论文）工作进度计划表序 号毕业设计（论文）工作任务工作进度日程安排周 次12345678910111213141516171819201开题报告、熟悉图纸、准备资料、英 文翻译?2路线平面设计及其表格?3路线纵断面设计及其表格?4横断面设计及

7、其表格?5路基结构物设计及其表格?6小桥、涵洞设计、路面设计及其表格?7专题特色设计?8施工图预算、文献综述?9编写说明书?10准备答辩?注：1 此表由指导教师填写；2 此表每个学生一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据;3.进度安排请用“一”在相应位置画出。毕业设计论文阶段工作情况检查表时间第一阶段第二阶段第三阶段内容组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况检 查 情 况教师签字签字日期签字日期签字日期注：1此表应由指导教师认真填写；2“组织纪律”一栏根据学生具体执行情况如实填写；3“完成任务情况”一栏根据学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写;4. 对违纪和不能

8、按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出警告或不能参加答辩的建议。4彦灵边X爭毕业设计（论文）开题报告题目重庆S319公路01段施工图设计 学院专 业 土木工程（公路与城市道路）学 生xxx学号10010507指导教师 xxx一、选题目的与意义：交通运输是国民经济的命脉，是商品流通的重要条件，也是国民 经济的基础产业之一，在社会物质产品的生产、分配和交换过程中以及人民生活中都起 着重要的作用。道路交通因其机动性强、灵活、运送速度快等特点使道路交通运输成为 交通运输的主要组成部分，而道路交通的发展又离不开道路的建设，本次选择的课题是 对一条拟建的三公里左右的道路进行施工图设计，从而能巧妙

9、地将大学所学的知识融会 贯通，以让我们能更加从容地应对即将到来的工作。二、国内外研究现状：现今世界各国都大力修建高速、高等级公路。每万人的公路长度： 美国为63KM、法国140KM、日本92KM、印度22KM、我国11KM，我国相对比于那些 发达国家还是比较落后的，近几十年来，我国道路的建设就一直在进行着，已经实现“东 网、中联、西通”的目标，基本贯通“ 7918网”中的“五射两纵七横” 14条主干线路， 但还是需要继续进行道路的建设以满足强大的需求。三、主要研究内容：本次毕业设计主要研究的内容有地形图的识读、选线、平曲线设计、 纵断面设计、横断面设计、涵洞设计、挡墙设计、小桥设计以及路面设计

10、等。研究内容 涵盖了道路专业所学的绝大部分的知识，是很好的一次机会，能让我们将大学四年所学 的知识综合起来应用，从而从根本上让我们理解到道路设计的大致流程。四、研究方法与实施方案：本次毕业设计的研究方法根据已有的地形图资料进行纸上定 线，利用软件进行平、纵、横、涵洞等工程的设计。各个过程由老师全程指导，以达到 毕业设计的真正目的。五、主要参考文献：主要参考文献有道路勘测设计、路基路面工程、桥梁工程公路小桥涵勘测设计、公路涵洞设计细则 JTG/ T D67-04-2007、公路挡土墙设计与施工技术细则、公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)等一些列文献六、指导教师意见指导教师:时间：七、

11、学院毕业设计（论文）指导小组意见负责人:时间：毕业设计（论文）文献综述题目重庆S319公路01施工图设计学院土木学院专 业土木工程（公路与城市道路）学 生xxx学 号10010507指导教师xxx重庆交通大学2014 年文献综述交通运输是国民经济的命脉，是商品流通的重要条件，也是国民经济的基础产业之一，在社 会物质产品的生产、分配和交换过程中以及人民生活中都起着重要的作用。随着我国经济的迅速 发展，城市化进程日益加速，机动化水平不断提高，公路建设速度与质量直接影响到国家的经济 发展。我国在建国后逐年不断的加大建设投资力度，现如今正处于扩大规模、提高质量的快速发 展时期。道路运输相比与铁路、水运

12、、航空和管道运等运输方式相比，具有以下优点： 机动灵活，直达门户。这是其他交通方式不具备的。 运送速度快，适应性强。公路运输可避免中转重复装卸，能满足各方面多种运输需要，不 受批量限制，时间不受约束，对贵重物品、易碎物品、防腐保险货物中短途运输，尤为适宜。 为其他运输方式集散、接运客货。如果缺少公路运输的这种作用，其他运输方式功能的发 展将收到极大的影响。 道路运输的技术特性简单，车辆易于驾驶，投资回收快。 道路运输在客运上有很大的优势。这不仅表现在道路运输的机动灵活和直达门户方面，还 表现在客运成本低、投资小、收效大和舒适方便等。道路运输是交通运输的重要组成部分，能实现物质产品和人员交流，是

13、确保社会生产和活动 正常进行的基本条件之一。它以自己活动的广泛性和激动灵活性，深入到社会生活的各个方面： 政治、经济、军事、文化教育以及人们的日常生活等。因此，它对经济和社会的发展起着重要的 保障和促进作用。发展道路有利于促进地区间、部门间、企业间的物资交流，促进社会生产及整个国民经济的 繁荣；发展道路运输，有利于改善人民群众的旅行条件，提高人民的物质文化生活水平；发展道 路运输，有利于促进各地区经济和文化的繁荣，加强各地人民间的交流与团结；发展道路运输， 有利于加强边疆地区的建设和防务，巩固国防。（1）国内外研究现状现今世界各国都大力修建高速、高等级公路。每万人的公路长度： 美国为63KM、

14、法国140KM、日本92KM、印度22KM、我国11KM。我国的公路交通建设大致经历了四个阶段。建国初期，由于 对公路运输在国民经济中的基础性和先导性认识不足，公路“长期滞后”于国民经济的发展。20世纪60年代以后，我国经济的全面发展，公路基础设施成为国民经济建设中的最薄弱环节，出现 了“全面紧张”的局面。20世纪90年代以后，中央将交通运输事业尤其是公路的发展作为国民经济发展的全局性、战略性和紧迫性任务，公路建设得以迅速发展。新世纪以来，我国继续加大基 础建设投资力度，公路建设获得了前所未有的大发展，使“全面紧张”的交通状况在近几年内得 到根本改变，取得了一系列不平凡的成就。目前世界各国的公

15、路总长度约 2000万公里，约80个国家和地区修建了高速公路，建成通车的 高速路已达20万公里，其中美国、英国、德国、法国、意大利、日本、加拿大和澳大利亚这些主 要经济发达国家公路里程约占世界公路总里程的一半以上。美国现有公路总里程和高速路里程最 长，分别约占世界公路总里程和高速路总里程的30%以上和40%以上，已经形成了 8万多公里的州际高速路网，公路已成为美国人日常生活必不可少的一部分。西欧各国和日本，由于国土面积小，公路网基础好，高速路也逐步成网， 公路运输一直为内陆运输的主力。相比之下，前苏联和印度、巴西等发展中大国公路里程较少，道路质量差，汽车运输在整个交通运输体系中的地位和作用远

16、低于美、日以及西欧诸国。目前，许多国家的高速路已不再是互不连接的分散的线路，而是向高 速路网的方向发展，欧州正将各国主要高速路连接起来，逐步形成国际高速路网。总之当今世界 公路基础设施的发展趋势是，发达国家以完善、维护和提高现有路网和通行能力为主，发展中国 家则是普及和提高相结合，在增加公路通车里程的同时，大力提高干线公路的技术水平。(2)我国公路运输的发展趋势五十多年来，我国公路建设已取得巨大成就。回顾我国公路发展历程，对比世界公路发展趋 势，可以认为，我国公路交通正处于扩大规模、提高质量的快速发展时期。但是，由于基础十分 薄弱，我国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展的需要，与发达国

17、家的先进水平相比 还有较大差距。从公路技术等级看，在全国公路总里程中还有近20万公里等外公路，等外公路占公路总里程的比重达到 14.4%，西部地区更高，达到 21.8%，技术等级构成仍不理想。从行政区划 分布看，由于经济发展和人口分布的不平衡，公路发展在各地区之间存在着较大差距，总的来看，东部地区公路密度较大，高等级公路的比例也较高，明显高于全国平均水平，更高于中、西部地 区水平。因此，随着国民经济的发展和改革开放的深入，各级政府形成要做到经济的可持续发展必须优先解决交通问题的共识。国家把道路交通运输放在优先发展的地位，公路建设投资大幅度 增加，公路网的规划与建设也积极提到日程上来。然而考虑到

18、建设资金短缺的问题，国家采取了 有针对性的公路建设实施方案，重点提高经济相对发达地区的公路技术等级，同时根据西部大开 发战略，大力扶持西部地区公路基础设施建设。这无疑给西部地区的公路建设创造了机遇，也为 西部经济的发展带来了动力。由于我国巨大的人口基数，人均公路里程数相比发达国家还是相差 甚远，故道路交通的建设仍将会是建设的重点，只有交通的畅通，才能保证更好的沟通，才能更 好的经济往来，从而才能带动各区域经济的均衡发展。依据美国公路网发展的经验，公路形成网络的过程中，将同步带来车流量高速增长的时期， 其后车流量增长基本与GDP的增长同步。因此，从2010年末我国完成5.5万公里，实现“东网、中

19、联、西通”的目标，基本贯通“7918网”中的“五射两纵七横”14条主干线路开始，到2020年我国完成“ 7918网”所规划的所有8.5万公里的公路里程里的这段时间，我国公路都将保持快速增长的态势。从我国公路和高速路的发展来看，客货周转量在过去25年里的复合增长率保持在 10%以上，基本与我国经济发展相一致，说明随着经济增长，公路客货周转量保持同步增长基本是没 有问题的。“十二五”期间，我国国民经济将保持持续快速增长趋势，预计GDP年均增长7.5 8.5%。经济总规模不断扩大，工业化进程将以制造业规模快速扩张为主要特征，对能源、原 材料需求大幅增加，市场活力增强，物流和人流加快，必然使“十二五”

20、期间公路客货运输需求 保持持续增长势头。从长期来看，普遍预测，我国在2050年将成为全球最大的经济体，超过美国。随着我国经济总量的不断增长，高速路行业必将分享国民经济的增长。由于生产任务繁重和设计周期短、设计部门踏勘调查的深度不够，对建设项目的外部环境和条件了解的不深，设计“用心”不够，设计“制作”多于“创作”、“粗放”多于“精细”，致使有特点有特色的设计少。其结果是一些项目方案欠仔细斟酌，标准把握不准确，路线大填大挖，结构粗制滥造，既破坏了环境，又增加了造价，有的还留下了日后的隐患，造成很多遗憾工程。从上述的论述当中，我们可以看出我国的公路建设、设计、发展与国民经济息息相关，从建 国以后逐年

21、加大建设力度，技术质量逐年提高，但仍与发达国家有一定差距。这就敦促我们该时 刻努力，怀揣着为建设祖国繁荣发展的未来去奋斗拼搏。参考文献1.交通部公路司.新理念公路设计指南【M】.北京：人民交通出版社.2005 2. JTG D20006公路路线设计规范3. 孙家驷著道路勘测设计。重庆大学出版社，2011.14. 陈少坚 张云峰.公路建设与环境保护之间的协调关系探讨J.广东化工，2010(2): 108-109.5. 交通部行业标准公路涵洞设计细则JTG/T D67-04-2007.北京：人民交通出版社，20076. 交通部行业标准公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006).北京：人民交通出

22、版社，20067. 交通部行业标准2007358号公路工程基本建设项目设计文件图表示例北京：人民交通出版社，2007.10.014/58. 交通部行业标准公路挡土墙设计与施工技术细则北京：人民交通出2005.6版社，2007.10 9.孙家驷著道路勘察设计（第二版）.北京：人民交通出版社,9凌天清，曾德荣著公路支挡结构北京：人民交通出版社，2005.1110.孙家驷著公路小桥涵勘测设计（第二版）.北京：人民交通出版社 19毕业设计（论文）外文翻译题目重庆S319公路01施工图设计学院土木学院专业十木工程（公路与城市道路）学 生xxx学 号10010507指导教师xxx重庆交通大学2014 年酚

23、醛改性沥青流变学特性和性能评价123Meltem4?ubuk ; Metin G ur u; Mustafa K ir? at ?ubuk ; and Deniz Arsla n摘要：本文论述了酚醛树脂对石油沥青的流变性能的影响。不同量的苯酚甲醛作为一 个确定温度和添加剂浓度的函数被掺入到针入度、粘度变化50号和70号沥青中，采用常规和Superpave试验方法试验酚醛树脂添加剂对沥青的影响程度。禾U用尼克尔森剥 离试验和马歇尔试验对利用混合物制备而成的沥青的粘附性和稳定性性能进行了比 较。试验证明在炎热的气候条件下添加剂质量分数在2%勺时候改性沥青将得到最好的流变性能。通过添加酚醛可以有效的

24、减少沥青路面车辙，翻浆，剥离，开裂现象的发 生。DOI: 10.1061 /(ASCE mt.1943-5533.0000889。?2014美国土木工程师学会。关键词：改性沥青；酚醛树脂；流变性；粘附；稳定性。介绍：沥青凭借其低成本，胶粘自然，良好流变性能和热电阻特性成为了广泛应 用于道路路面的防水涂料、密封剂。一般来说，柔性铺装用的道路面层材料是由沥青 粘合剂和集料的组合形成的。由于季节性的变化，道路面层的温度变化范围跨度大； 由于重型车的通行，道路面层受到很大的应力作用。路面在高温和低温条件变化的作 用下，强度会降低，从而导致路面开裂，最终导致路面在永久荷载的作用下产生永久 变形。随着交通

25、荷载的增加柔性路面的车辙，开裂和剥落现象将越来越严重。因为它 是沥青粘合剂和集料的材料属性，所以在所有其他变量(如铺设路面期间的工艺、天 气条件等)不变的条件下通过改变沥青的添加剂进而改善这种材料的方法被广泛应 用，也因此顶铺层性能的改进将提高道路质量并且能明显的降低维护成本。沥青可以通过掺杂如表面活性剂和聚合物等添加剂来进行改性。表面活性剂可分为阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂两种，它们两者通常被用作抗剥离剂。特别的是阳离子表面活性剂是像二氧化硅、石英和花岗岩等这类带有适量负电性的材料而 锰松香则作为阴离子表面活性剂被加入到带正电的聚集体(石灰石和玄武岩)的混合 物中，用以作为提高沥青骨料

26、涂层耐剥离性(Gu 12004)。相同的，在油石界面粘附力 明显提高，有机合成化合物溶出明显减少 (Arslan et al. 2012a, 2013)。热塑性聚合物，热固性塑料，橡胶，和嵌段共聚物通常作为粘结剂用于以提高改 性沥青的粘结性。热塑性塑料是由冷却软化或通过加热熔融和硬化形成的，它们的分 子是不交联的。聚乙烯是最简单的可作为沥青改性剂热塑性聚合物(Perez-Lepeet al.2003)。回收聚乙烯被报导能降低沥青混合料的车辙的产生和温度敏感性(Punith andVeeraragavan 2007).。此外，低密度聚乙烯(LDPE被确定为能提高马歇尔稳定度， 抗拉强度、抗压强度

27、的材料(Al-Hadidy and Tan 2009).。热固性塑料的交联材料- 采用热固性材料的改性沥青具有热灵敏度较小，耐疲劳性较高的特性(?ubuk等，2009 )。橡胶是一种弹性聚合物，它是一个天然的或合成的高分子聚合物与硫或其 它含硫化合物硫化后形成的交联剂。橡胶被报导能增加马歇尔稳定度和混合物的抗剥离性(Aksoy et al. 2005)。在另一项研究中，柔性沥青材料通过的修改而获得轮胎 橡胶废物沥青(Gu uet al. 2005)。嵌段共聚物为通过共价键连接的两个或两个以上 不同的单体亚基。由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS形成的嵌段共聚物，被广泛 地用作在文献中为了增加沥青的

28、粘度的沥青改性剂(Eribol a nd Orhan 2004)。SBS加入粘合剂中可以延缓粘合剂衰老。(Valtorta et al. 2007)并且粘合剂不易受水损害(Tarefder and Zaman 2010)。老化是另一个影响沥青性能的现象。添加二烷基二 硫代磷酸锌的沥青被报道能提高耐老化性(欧阳等人(Ouya ng et al. 2006)。增加了三甘醇基硼原子后的沥青粘度，在通过进行马歇尔稳定性试验时变形增加(Arslan etal. 2011)。聚四氟乙烯被发现能增加沥青的粘度，但它却降低了混合物的马歇尔稳 定性(?ubuk et al. 2011)。车辙是通常发生在气候炎热

29、地区主要道路病害，因此具 有高的软化点的沥青是在这样的区域中优选使用的材料。由于沥青的高软化点，沥青 的刚度受高温影响较小，但是取而代之的是沥青路面的另一个车辙和翻浆等更严重的 现象。环氧树脂、聚烯烃和乙烯-乙酸乙烯酯(EVA能减少渗透和提高沥青的软化 点(?ubuk et al. 2009; Topal et al. 2004)。软化点的提高被报道会导致车辙的增加(Malko? et al. 1996)。Stastna等人对EVA材料对沥青粘度的影响进行了研究(Stast na et al. 2003)，在另一个研究，可以通过沥青与EVA回收聚合物的改性从而增加其粘度，进而提高沥青的服务性能

30、 (Garcia-Morales et al. 2004; Gonzales et al. 2004)。将EVA和LDPE起使用，得出温度对其中纯沥青发生永久变形的结论， 表现除了良好的机械性能(Garcia-Morales et al. 2006)。酚醛树脂是一种由酚的聚合(C6H5OH)和甲醛(HCHO通过缩合过程形成的 热固性塑料。在还没有被用在道路施工前，它是一种廉价、高耐水、耐化学性和良好 的热阻高性能工程材料。本研究的目的是通过动态剪切流变仪( DSR、差示扫描量热 法(DSC、旋转薄膜烘箱老化试验(RTFOT、压力老化容器(PAV、弯曲梁流变仪(BBR 和表面能的测试等试验探讨苯

31、酚甲醛加入量对改性沥青的粘度，渗透，软化点的流变 性的影响。为了检测其作为沥青改性剂道路路面的效果，对沥青混合料的粘附性和稳 定性进行了研究并通过尼科尔森剥离试验和马歇尔试验与那些纯沥青进行了对比。50号沥青和70号沥青是被广泛使用的沥青铺路材料，本次试验整个研究过程中使用的沥青是由Alia ? a炼油厂提供的，在所有的实验中使用的沥青的特性见表1。酚醛树脂作为改性剂被用于所有试验中，其特性如表 2所示表1150号沥青和70号沥青的物理化学性质属性数据渗透，25 C, 100 g, 5 s, 0.1 mm62三氯乙烯溶解度，(w/w)%99.7软化点, C49.2闪点, C260+粘性,135

32、 C, Pa s0.280沥青质,(w/w)%20.75芳香烃,(w/w)%53.72饱和烃类,(w/w)%6.55树脂,(w/w)%18.98表2酚醛树脂的性能物理状态固体，颗粒解体的温度，C130。C密度，20 C720 kg/m3颜色棕色气味几乎无臭该实验装置包括一个开放的反应器、油浴的恒温器和一个混合器。沥青被放置在烘箱 中油浴预热至120C。再将酚醛胶木加入到质量分数在1%4之间的热沥青中混合1小 时。再将由此得到的改性样品保持在120C 2 C,在烘箱中1小时，并在20C 1 C 下搅拌1天。对改性沥青的粘度酚醛树脂用量的效果是按照在剪切速率和用 Brookfield DV-III

33、流变仪来20转转速的5张/秒的ASTMD 4402标准测定。根据 ASTMD 4402标准在5/秒的剪切速率和在20rpm转速的Brookfield DV-III流变仪转动下测定酚醛树脂用量对改性沥青的粘度的影响。并且进行了渗透率(ASTMD 5 )和软化点(ASTM D 36)的常规检查，其中 Krebs Elec进行的是渗透率的检查， MFG and Sur Berlin RKA2进行的是软化点的检查。玻璃化转变温度测试则通过PerkinElmerDiamondDSC功率补偿型差示扫描量热仪在50 C/min的加热速率的氮气流下进行的。 在无定形材料从脆性粘性状态改变为橡胶态的过程中温度的

34、函数被玻璃化转变温度 试验确定。按照旋转薄膜烘箱老化试验(RTFOT制备成的沥青样品被应用在根据 ASTM D2872与 CS 325 (-A James Cox. & Sons )试验装置中。沥青老化试验(PAV是使 用一个PAV(型号AASHTO PP1仪器进行。弯曲梁流变仪(BBR装置被用来确定刚 度和沥青的低温蠕变值。纯的沥青和改性沥青样本复杂的剪切模量(G和相位角(S)是由DSF流变仪(仪器名称为Bohlin )测定的，并对G/ S的值进行了计算。在松散 的不包含苯酚甲醛的混合物条件下进行尼克尔森剥离试验(ASTM D 1664以确定的沥青集料混合物的粘附性能。在尼克尔森剥离试验中，

35、粗骨料是涂覆有110C纯的或改性的沥青，将混合物浸泡在60 C的蒸馏水中放置24小时后，将耐剥离骨料表面与总骨料表面的比值作为耐剥离 数据。通过KRUSS DSA 10仪器试验并采用接触角测定方法来确定样品表面能。该装置的工 作原理是无梗滴技术进行测量，并结合接触角的酸碱理论，由该设备当前程序确定表 面自由能。甲酰胺、乙二醇和二碘甲烷被作为参考。此外，马歇尔稳定度试验( ASTM D 1559)被应用在压实混合物和无酚甲醛试验中。结果与讨论沥青粘度(pas)KMTC litreL2(TCo.-53a沥青粘度(pas)Bdj wo.25o.a o.o.oo0(b)1 2苯酚甲醛浓度(%)图1:沥

36、青粘度与苯酚甲醛浓度之间的关系：(a) 90和120 C之间；(b)之间的130和170 C44.0沥青粘度(pas) pure hiiumcn90i00 HO 120)30140150160170温度(C)温度变化对沥青粘度影响的函数2.0J.0-(1,54() phenol foimalikhyJe OS-1.0 pheno J tormaldchy deA phenul fkxnialdch% Je 2fi-2.0 phenolformaldehyde S%-2.5x phcnoltbrmaldeh*：；3.0IIEKFI0y = 72947x - 19.148 y = 6.6313盟

37、17.534y = 7.6l65x- (9.5E3 y=7,9995x-20.814 v=7.6OS7x- 19.905图3:不同酚醛浓度条件下随温度变化的曲线4.5. w c ioocH0rC12OT4.03.53.02.52.0LO0.50.007H2128k 13OT_e 4OC| 15OCIbO c170Crime i day I图4:苯酚甲醛改性沥青固化周期对粘度的变化影响的函数由于其在处理和服务的重要性，粘度是测试沥青作为确定添加剂浓度和温度的函 数的第一个参数。它的测定是在苯酚甲醛浓度在0和 4%之间时进行的，以重量计。在温度低于120 C时，苯酚甲醛掺杂质量分数为1%寸粘度降低

38、，并在苯酚甲醛掺杂质量 分数为2%寸增加。然而，从苯酚甲醛在浓度高于2%勺时候观察到粘度明显减少(如图 a所示)。当温度高于120 C时，沥青添加剂的粘度效果随着温度的升高降低(如图 b 所示)此外，在图2中可以看到沥青和无酚甲醛作为温度的函数的粘度呈指数下降。 沥青是一种直接影响路面性能的粘弹性材料，其力学性能，取决于所施加的负载的大 小和持续时间与温度。在炎热的地区以及重交通荷载条件下出现车辙会显著降低道路 的性能，沥青粘度高的在这些地区会有更好的抗车辙能力。根据粘度测试结果，重量 含量为2%勺苯酚甲醛会增加粘度，从而可以说重量含量为2%勺苯酚甲醛改性沥青是减 少在气候炎热的地区重载交通产

39、生车辙关键。由于按重量含量为2%勺苯酚甲醛对沥青的粘度增加较多，因此，将重量含量为2%勺苯酚甲醛作为恒定的参数分别在所有测试 温度下进行试验，如图1中a、b所示。沥青聚合物反应的预期效果是会导致结构的交 联，进而导致沥青粘度的提高，但这却将导致沥青温度的增加，这是聚合物改性沥青 在能源消耗方面的一个不良的结果。酚醛提供了有关这方面的优势。在较高温度下， 粘度测试结果表明，由于较差的交联键，按重量计掺杂 2%苯酚甲醛并不会增加粘度， 因此，不以沥青厂的加工温度下掺杂酚醛会造成问题。以1/T(K)*103为横轴，LNy为纵轴的粘度，在不同酚醛浓度条件下随温度变化 的曲线图如Fig. 3.所示。常数

40、E是由各浓度的Arrhenius模型从对数曲线的斜率确 定的(1)卩=(Ae)A(E/RT)A值为图3中y轴的截距值，常数E的值列于表3。在阿伦尼乌斯模型中可以看出理想 气体常数为8.314，沥青在温度(120 C以下)苯酚甲醛浓度为1%勺时候E的值下降。 但是，当苯酚甲醛浓度高于1%的时候，E的值是比纯沥青更高的。根据与粘度模型 相关的Arrhenius模型，沥青粘度与1/T的值是随温度变化的(Gtr uet al. 2011)。E值在苯酚甲醛的浓度为2%勺时候增加表明改性沥青适用于气候炎热的地区表3酚醛树脂的Arrhenius模型中A与E的值苯酚甲醛，,(w/w)%A (Pa ? s)E

41、(K)0P 4.832 3 10- 960.64812.427 3 10- 855.13323.127 3 10- 963.32439.133 3 10- 1066.50742.267 3 10- 963.259为了探讨酚醛固化期对粘度变化的影响，改性沥青的粘度与质量分数为2%的酚醛树脂添加剂关系的测定时间长达28天。当添加了 2 %苯酚甲醛的改性沥青在温度低 于120C时，粘度随养护龄期的增加而降低。这个曲线在高于120 C的较高的温度时开始变平，粘度的变化保持稳定。在进行了渗透测试后表明纯的沥青和添加了2%的酚醛的改性沥青。普及率略有下降从 62降到了 60。渗透率的降低表明沥青在硬化，

42、其软化点从49.2 C上升到51 C。纯沥青和添加了浓度为2%的酚醛的改性沥青的 沥青贯入指标计算结果分别为-0.902和-0.523。它可能得出酚醛降低沥青的热敏度 的结论。用2%勺苯酚甲醛从22.50增加到20.88 C.减少渗透改性沥青的玻璃化转变温度 的增加，软化点、玻璃化转变温度被认为是来自硬化改性沥青。添加了2%的苯酚甲醛的改性沥青玻璃化转变温度从-22.50增加至-20.88 C。渗透率的降低，软化点和 玻璃化转变温度的增加表明改性沥青出现了硬化。在类似的研究中，环氧树脂，聚烯烃，和 EVA添加剂都能降低渗透和提高沥青软 化点(?ubuk et al. 2009; T opal

43、et al. 2004)。软化点提高被报导将导致车辙的减少(Malko? et al. 1996).表4给出了纯沥青和添加了质量分数为2%的酚醛树脂添加剂的酚醛改性沥青DSR和 BBR试验的结果。添加了质量分数为2%的酚醛树脂添加剂 的酚醛改性沥青被发现相比于纯沥青在高性能沥青路面中的应用中纯沥青的一些可 以进行改进的局限性。G/Sin S作为沥青的抗车辙参数。为了抵抗车辙，高性能沥青 路面结合料规范限制最小的G/Sin S值原始和老化沥青为分别1和2.2 kPa。表4给出G/Sin S的值显示，苯酚甲醛能减少沥青车辙。G/Sin S作为沥青老化疲劳开裂的一个因素限制在最大值5000 kPa。

44、可以看出质量分数为2%的苯酚甲醛改性沥青中 G/Sin S值低的沥青具有更好的疲劳 性能。抗裂疲劳在G/Sin S从4099减少到3054 kPa的时候为沥青提供了最好的结果。 DSF试验表明相比于纯沥青，改性沥青的抗车辙性能参数(G/Sin S )同比增长25.6 %。 另外，抗疲劳开裂性能参数也被发现提高为25.5 %。满足蠕变劲度被限制为最大为300 兆帕的高性能沥青路面BBR式验的要求。无添加剂的沥青蠕变劲度值在要求的范围内 变化，M值表明以蠕变劲度作为时间的函数都必须高于0.300，而我们结果却始终高于此值。利用沥青混合料无酚甲醛的尼克尔森剥离试验表明酚醛树脂添加剂能提高抗剥 离60

45、 - 70%骨料具有高极性而沥青本身具有很低的极性结构。对酚醛树脂的极性部 分的改性是在沥青表面处收集处理，因此，掺杂2%&醛树脂的沥青骨料的附着力是通过极性键来提高的，沥青混凝土强度提高而水的渗透强度被阻塞。(?ubuk et al.(2009)和GiRu 2004)也已提出可以将环氧树脂和松香酸锰作为抗剥落剂，尼克尔 森剥离试验的结果也支持这一观点。接触角作为表面能的指标，依赖于液体和固体之 间所具有的分子间引力(内聚力)从而在液体中有吸引力(凝聚力)。在液体中分子的影响下，凝聚力比表面分子的内聚力更强。纯沥青和酚醛改性沥青的表面能的测量 值分别为32和21.6的Mn/M高表面能将对沥青集

46、料的润湿性产生不利，因此油石混合物的粘合力的改变将会对混合物的抗剥离力产生不利影响。酚醛树脂沥青表面能的减少将导致在油石界面粘附力的改进。表面能的增加能增加沥青对骨料的抗剥离性。在以往的研究中表明有机镁添加剂也能降低沥青的表面能(?ubuk et al. 2013). 沥青混合料通过2%酚醛掺杂的改性沥青在沥青表面能试验中表面能的减少和尼克尔森试验 抗剥离性提高两者是相互支持的。表4纯沥青和改性沥青在高性能沥青路面应用中的测试结果沥青沥青状态应力测试结果规格限制纯沥青原来粘度135C0.280 Pa 2 s3 Pa 2 s (max)20 rpm, 5/sDSR (G/Sin S)0.9981

47、7 kPa1 kPa (mi n)10 rad/s, 64 C进行RTFO试验DSR (G/Sin S)2.3915 kPa2.2 kPa (mi n)10 rad=s, 64 C进行PAV试验DSR (G*Sin S)4,099 kPa5,000 kPa(max)10 rad=s, 25 CBBR 60 s,- 12 C S148 MPa300 MPa(max)m0.3180.300 (mi n)添加剂质量 分数为2%的 酚醛改性沥青原来粘度135C0.385 Pa 2 s3 Pa 2 s (max)20 rpm, 5=sDSR (G/Sin S)1.2536 kPa1 kPa (mi n)

48、10 rad=s, 64 C进行RTFO试验DSR (G*Sin S)2.3303 kPa2.2 kPa (mi n)10 rad=s, 64 C进行PAV试验DSR (G*Sin S)3,054 kPa5,000 kPa(max)10 rad=s, 25 CBBR 60 s,- 12 C S185 MPa300 MPa(max)m0.3160.300 (i n) Pure bitumen A Phcr dI form aldehyde 2H：r80033.5Bitumen %图5 :沥青浓度对马歇尔稳定度值的变化影响的函数i)erceiit2033.544.5Bitumeno图6:沥青浓度对

49、对流动性的影响的函数纯沥青和改性沥青混合料马歇尔试验结果如图5和6所示。纯沥青和改性沥青的马歇尔稳定度的变化百分率作为一个函数如图5所示。添加了占总重量2%勺苯酚甲醛使沥青的马歇尔稳定度从1060.78增加到1233.55公斤3.5%沥青含量。另外的重量酚醛成 沥青2 %提高马歇尔稳定度从1,060.78至1,233.55公斤，在沥青含量达到3.5 %的时 候稳定度达到1233.55公斤。沥青混合料马歇尔试验提供了关于他们的抵抗永久变形 如车辙、波纹和局部沉降的现象。两个基本参数，稳定性和流动，从试验测定。稳定 部分测量由测试样品所支持的最大负载和流动部分测量样品的塑性变形时的最大负 荷水平。

50、沥青的两个基本参数-稳定性和流动性是由试验测定的。稳定性部分措施 是测量最大负载的测试样品稳定性和流动性部分措施是测量在最大负荷水平的样品 的塑性变形。该混合物的稳定性取决于骨料与粘结剂之间的内摩擦和凝聚力，另外的酚醛通过提高凝聚力和剪切应力增加了稳定性。先前的研究已表明，聚合物改性沥青样品的稳定性比纯沥青样品的稳定性更高 (?ubuk et al. 2009; Naml ? and Kulo ? lu 2001)。非聚合物添加剂也能增加混合物的马歇尔稳定度(Arslan et al. 2012b) 。如图6所示，酚醛改性沥青流值一般是小于纯沥青的，在添加了苯酚甲醛后，沥青的弹 塑性的临界点将

51、会升高。随着沥青量的增加最小流量值是发生在当添加剂质量分数为 3%的时候的沥青，因此在繁忙的交通量的情况下制备高性能沥青路面用的是质量分 数为2%苯酚甲醛，使其更加耐永久变形。酚醛树脂作为研究沥青添加剂比环氧树脂 在先前的研究中作为沥青添加剂便宜(?ubuk et al. 2009)。结论常规路面和高性能沥青路面的试验作为评估苯酚甲醛对沥青和沥青混合料性能 的影响试验。根据测试结果，当沥青中加入了质量分数为2%的苯酚甲醛改性后，沥青的粘度、软化点、玻璃化转变温度和稳定性增加，表面能降低、抗渗和抗剥离能力 将提高。由于中沥青和添加剂的交联作用而产生的结晶硬化现象，所以使酚醛改性沥 青成为了在气候

52、炎热的地区做的柔性路面的优先考虑选择的材料。此外，沥青混合料的永久变形性、附着力和沥青集料界面力通过酚醛改性也得到了提 高。改性沥青路面是通过掺杂苯酚甲醛得到的沥青建设而成的，由于在重载交通环境 条件下具有更好的弹性和抗剥离性能，所以质量分数为2%的苯酚甲醛改性沥青被推荐 使用在炎热、潮湿、重载交通道路、道路曲线和公共汽车站，用以防止车辙，开裂和 剥落，翻浆等现象的发生。参考文献1 Aksoy, A.,? amlioglu, K., Tayfur, S., and ?zen, H. (2005).Effects ofvariousadditives on the moisture damage

53、 sen sitivity of asphalt mixtures.”Con str. Build. Mater., 19(1), 11 18.2 Al-Hadidy,A. I., and Tan, Y. (2009). “Evaluation of Pyrolisis LDPEmodifiedasphalt paving materials.” J. Mater. Civ. Eng., 10.1061/(ASCE)0899-1561(2009)21:10(618), 618- 623.3 Arslan, D., Gtr u , M., and ?ubuk, M. K. (2012a).Improvement of bitumenand bitu minou