建筑垃圾复合粉体材料在公路半刚性基层材料中的应用研究

发布时间：2018-06-26 17:54

  本文选题：水泥稳定碎石 + 建筑垃圾　； 参考：《长安大学》2017年硕士论文

【摘要】：半刚性基层材料仍将作为一种主导性基层应用于我国高速公路和一般公路路面结构中。然而,在原材料的选择、配合比设计、施工控制和环境等影响因素的共同作用下,半刚性基层材料存在多种病害,严重影响路面的使用性能。另一方面,随着我国城市化及基础设施建设的快速发展,建筑垃圾产量惊人,由此引起的建筑垃圾堆积与环境之间的矛盾逐步增加。针对上述建筑垃圾堆积如山、大量新建道路对基层材料要求较高以及水泥需求量较大的现状。依托西咸北环线高速公路工程,首次系统性地提出了将废旧粘土砖磨细并与其它工业废渣复合配制成建筑垃圾复合粉体材料,并开展“建筑垃圾复合粉体材料在半刚性基层材料中的应用研究”,具有重要的理论意义及工程应用价值,符合我国可持续发展战略。论文首先针对建筑垃圾的分类及技术特点,分析了建筑垃圾在半刚性基层材料中的适用性。研究了建筑垃圾复合粉体材料掺量对基层水泥稳定碎石材料力学性能、收缩性能及抗冻性能的影响,并深入分析了其影响机理,推荐了基于力学性能和耐久性能的建筑垃圾复合粉体材料最佳掺量。试验结果表明,掺建筑垃圾复合粉体材料的水泥稳定碎石主要力学性能满足道路工程对基层承载力的要求,同时建筑垃圾复合粉体材料的掺入可改善水泥稳定碎石材料的收缩性能及抗冻性能。因此,用建筑垃圾复合粉体材料替代部分水泥用于水泥稳定碎石基层材料中是技术可行的。依托西咸北环线高速公路工程,对室内研究成果进行了试验路铺筑,结果表明,掺建筑垃圾复合粉体材料的水泥稳定碎石具有施工技术可行性。对掺建筑垃圾复合粉体材料的水泥稳定碎石经济和社会效益分析表明,建筑垃圾复合粉体材料的掺入可降低工程造价,减少由于建筑垃圾堆积而占用的土地和生产水泥对环境造成的污染,具有显著的经济、环境和社会效益。由此可见,研究成果对于提升水泥稳定碎石材料的耐久性能,充分利用建筑垃圾废料,缓解由于建筑垃圾堆积对环境造成的破坏,具有积极的意义。
[Abstract]:Semi-rigid base material will still be used as a dominant base in highway and general highway pavement structure in China. However, under the influence factors of raw material selection, mix ratio design, construction control and environment, there are many diseases in semi-rigid base material, which seriously affect the pavement performance. On the other hand, with the rapid development of urbanization and infrastructure construction in China, the production of construction waste is amazing, and the contradiction between the accumulation of construction waste and the environment is gradually increasing. In view of the above construction waste accumulation, a large number of newly built roads require higher base materials and a large demand for cement. Based on the West Xianbei Ring Road Expressway Project, it is proposed for the first time that the waste clay brick is ground down and mixed with other industrial waste slag to form the construction waste composite powder material. The research on the application of building waste composite powder material in semi-rigid base material has important theoretical significance and engineering application value, which is in line with the sustainable development strategy of our country. Firstly, according to the classification and technical characteristics of construction waste, the applicability of construction waste in semi-rigid base material is analyzed. The influence of the amount of composite powder material of construction waste on the mechanical properties, shrinkage properties and freezing resistance of cement stabilized macadam was studied, and the mechanism of its influence was analyzed. The optimum content of building waste composite powder based on mechanical properties and durability is recommended. The test results show that the main mechanical properties of cement stabilized macadam mixed with building waste composite powder material can meet the requirements of road engineering for the bearing capacity of the base course. At the same time, the shrinkage and freezing resistance of cement stabilized macadam can be improved by adding the composite powder material. Therefore, it is technically feasible to replace some cement with construction waste composite powder material in cement stabilized macadam base material. Based on the project of the West Xianbei Ring Road, the experimental road was paved with the indoor research results. The results show that the cement stabilized crushed stone with composite powder materials of construction waste is feasible in construction technology. The analysis of the economic and social benefits of cement stabilized macadam mixed with construction waste composite powder material shows that the mixing of construction waste composite powder material can reduce the project cost. Reducing the pollution caused by the land occupied by construction waste and cement production has significant economic, environmental and social benefits. It can be seen that the research results have positive significance for improving the durability of cement stabilized macadam, making full use of construction waste, and alleviating the damage to the environment caused by the accumulation of construction waste.
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U414

【参考文献】

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本文编号：2070896