加筋RAP材料的蠕变特性研究

发布时间：2020-07-24 07:07

【摘要】：近年来,我国道路交通工程飞速发展,沥青混凝土路面总里程不断增加。交通运输业繁荣的背后,因荷载量的持续增大、使用周期的延长和养护不当等原因,不可避免的产生了大量的废旧沥青路面材料。为响应国家生态文明建设,避免固体废弃物因堆砌产生的资源浪费与环境污染,急需将废旧的沥青混凝土路面材料进行资源化利用,形成再生沥青路面材料(Recycled Asphalt Pavement,简称RAP)。近年来我国学者对于RAP材料回收利用的主要研究方向集中在路面材料的再生利用。为拓展RAP材料的应用面、增加RAP材料的利用率,本文提出将RAP材料作为挡土墙填料,通过开展系统的室内试验研究,结合理论分析,主要研究成果如下:(1)获取镇江某道路养护公司铣刨的RAP原料,对破碎后的RAP材料进行基本物理力学性能测试试验,包括击实试验、比重试验、筛分试验等。通过分析RAP材料的物理力学性能,确定其属于砾石性土,具有良好的颗粒级配及渗透性,可作为天然骨料的替代物应用于挡土墙工程中。(2)使用改进的直剪仪开展不同击实温度下加筋与未加筋RAP材料的直剪试验,试验结果表明:加筋与未加筋RAP试样的抗剪强度随击实温度与竖向应力的增加而增加,抗剪强度与竖向应力之间存在良好的线性关系;加入土工格栅后RAP材料抗剪强度明显提高,主要表现为粘聚力的增加;加筋RAP试样的抗剪强度指标与击实温度之间表现为线性关系。(3)使用改进的直剪蠕变仪开展不同击实温度下加筋与未加筋RAP材料的直剪蠕变试验,试验结果表明:随着击实温度的升高,蠕变变形减小、临界剪应力比增大、蠕变破坏时间延长;蠕变破坏时间随竖向应力的增大而缩短;蠕变变形随竖向应力与剪应力比的增加而增加;相比而言,土工格栅加筋的RAP试样在相同击实温度下的蠕变更小、临界剪应力比更大、蠕变破坏时间更长。加筋与未加筋RAP材料蠕变速率随击实温度的升高而减小,加筋RAP试样在相同击实温度下的蠕变速率小于未加筋RAP试样;不同击实温度下加筋与未加筋RAP试样的蠕变过程基本相似,剪应力比对RAP蠕变速率的作用主要在初始蠕变速率上。(4)经典的SinghMichell三参数蠕变模型能较好地拟合加筋RAP试样的蠕变速率曲线;分析了模型参数随击实温度(T_c)的变化规律,结果表明:参数m受击实温度影响不明显,参数?值随着击实温度的升高而线性增加,参数A值随击实温度的升高呈线性减少;结合数据拟合建立了考虑击实温度影响的加筋RAP材料的修正三参数蠕变模型,将模型计算值与试验实测值进行对比,验证了模型的有效性。
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U414
【图文】：

技术路线图,加筋,直剪,剪应力比

）为控制条件，采用应力控制式直剪蠕剪应力比下加筋RAP材料的直剪蠕变温度、剪应力比、竖向应力对加筋RAP材料的蠕变特性变化，揭示土工格直剪蠕变本构模型。通过对比常温下以变特性，分析击实温度变化对加筋 RA。基于已有的考虑击实温度影响的未 RAP 材料的蠕变模型，为加筋 RAP 1 所示：加筋 RAP 材料的蠕变特性研究

材料,填料

言对国内外研究现状总结发现，RAP 材料可以被再生利用为挡土墙填料使用[石填料而言，RAP 材料因含有沥青成分，其蠕变效应不可忽略。在实际工墙填料的蠕变，通常在填料中加入土工格栅共同工作，因此本文将开展加 RAP 材料蠕变特性研究。为研究常温下加筋 RAP 材料的蠕变特性，本章剪蠕变试验，对其蠕变性能进行研究。验材料P 材料采用的 RAP 填料试样取自镇江路面养护公司提供的块状 RAP 材料（见图进行破碎后过 10mm 的筛子，得到试验 RAP 试样（见图 2.1b）。

示意图,直剪仪,示意图,库伦定律

加筋 RAP 材料的蠕变特性研究在剪切上盒底部，利用钢框架固定住土工格栅了传统试验中因缺少足够的嵌锁效应所带来的试盒，在下盒尾部连接有一刚性平板，可以有效P 材料颗粒的流失。改进的剪切盒更好的体现了定土体的抗剪强度，分别在不同的垂直压力下，根据库伦定律得出强度参数、内摩擦角和凝聚度指标时，本文将改进的剪切盒替换 EDJ-2 型应2，通过杠杆传力可对土样施加不同竖向应力，进行剪切试验，采用规范的快剪试验流程完成

【参考文献】