水泥稳定旧沥青混合料基层长期性能研究

发布时间：2020-09-25 21:12

　　近年来我国高速公路建设行业不断蓬勃发展,每年也都有大量公路需要进行改建或养护。养护和改建过程中有大量废旧沥青混合料产生,对于这些废旧料如果采用简单的坑埋、堆放等方式处理,势必是对资源的极大浪费,同时对大自然环境也会产生极大的影响。因此如何有效的利用这些废旧沥青混合料成为近年来道路研究人员亟待解决的问题和任务。本文以水泥稳定旧沥青混合料作为高速公路基层材料为目标,探索了水泥稳定旧沥青混合料强度形成规律和它的长期耐久性,特别是旧沥青混合料掺量和水泥用量对其强度和耐久性的影响规律。为此进行了以下的实验工作:(1)对水泥稳定旧沥青混合料原材料的性能进行了试验包括新骨料的筛分试验、表观密度试验、吸水率试验以及废旧沥青混合料(RAP:Reclaimed Asphalt Pavement)的抽提试验以便测定其沥青含量及其性质和RAP骨料的级配试验;(2)研究了水泥稳定旧沥青混合料的击实规律。选用了0%、20%、40%和60%四个RAP掺量,2.5%、3%、3.5%和4%四个水泥含量分别对各个配合比混合料进行击实试验,以得出配合比设计相应的最大干密度和最佳含水量;(3)分别以RAP掺量和水泥含量为变量,对水泥稳定旧沥青混合料进行了7天和28天无侧限抗压强度试验,分析了无侧限抗压强度与RAP掺量和水泥含量的变化关系,根据实验结果得出最佳RAP掺量和最佳水泥含量以确定水泥稳定旧沥青混合料的级配;(4)对水泥稳定旧沥青混合料的收缩性能、抗冻性能、水稳定性能等长期性能规律进行了探讨。研究结果如下:(1)旧沥青混合料中的骨料因荷载作用而出现较高的细颗粒,其级配不能满足基层材料级配要求;(2)相同RAP掺量,随着水泥掺量的增加混合料最佳含水量和最大干密度均逐渐增加;相同水泥含量,随着RAP掺量增加,混合料最佳含水量和最大干密度均逐渐减小;(3)水泥稳定旧沥青混合料7天和28天无侧向抗压强度的发展规律一致,即其无侧向抗压强度均随水泥掺量增加而增加;随着RAP掺量增加,其抗压强度呈现先增大后减小的趋势;(4)前7天收缩应变增长较快,约占总收缩的65%;中期7天-20天收缩缓慢,约占总数的25%;而后趋于稳定状态;(5)掺入RAP的水泥稳定旧沥青混合料提高了其抗冻性能,大部分试样经过抗冻试验的质量损失率均小于5%,而且冻稳定系数随着水泥掺量的增加而增大;(6)水稳定性试验表明掺加RAP的水泥稳定旧沥青混合料具有良好的水稳定性。
【学位单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U414
【部分图文】：

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州科技大学硕士学位论文第一章绪泥稳定废旧沥青混合料在不同旧料掺量下的温缩应变及温缩系数。3）通过干缩试验和温缩试验结果进一步分析水泥稳定旧沥青混合料在不同掺的合理性和适用性。4）水泥稳定旧沥青混合料耐久性能研究。1)冻融试验：主要通过水泥稳定旧沥青混合料冻融试验，检测其抗冻性能，并前饱水无侧限抗压强度对比，评价水泥稳定旧沥青混合料的抗冻性。2)水稳定性试验：通过试件干湿循环后强度比，分析水泥稳定旧沥青混合料的定性。.4.2 技术路线本研究技术路线图如图 1-2 所示：

沥青混合料,抽提试验

2.2.3 废旧沥青混合料1) 抽提试验流程和方法本课题采用的废旧沥青混合料均来自苏州市某高速公路面层铣刨料，如图2-1所示，废旧沥青混合料呈现灰白色，部分粒径由于破碎不均匀而成块出现，粒径大小不均匀，表面附着旧沥青混合料的混合物。图2-1 废旧沥青混合料（RAP）抽提试验方法为《沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052-2000中的试验方法：离心分离法。本试验方法主要步骤如图2-2所示。

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菘萍即笱绌妒垦绗宦畚?第二章原材料的技术性质分析15图2-2 抽提试验工艺流程图抽提试验的具体步骤为：1）采用四分法取料，将废旧沥青混合料均匀倒在干净处，将废旧沥青混合料均匀分成四份，取其对角线两份，继续将其分成四份，直至废旧沥青混合料质量为1~2kg为止；2）将废旧沥青混合料倒入烧杯中，并加入三氯乙烯，直至三氯乙烯完全浸没废旧沥青混合料，用玻璃棒搅拌，使废旧沥青混合料尽快溶解，静置半小时以上；3）将溶解液及剩余骨料分几次倒入抽提仪中，如此反复循环抽提2-3次，直到流出的液体为浅黄色为止；4）将抽提后的液体静置24小时5）采用旋转蒸馏法对抽提液提取沥青，并回收三氯乙烯。

【参考文献】