乳化沥青冷再生混合料的低温性能研究

发布时间：2017-05-01 08:03

  本文关键词：乳化沥青冷再生混合料的低温性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：西部大开发战略实施以来,贵州省高等级公路迅速发展。2013年年底,全省高速公路通车总里程首超3000公里,达3281公里,已经进入存量维护和新建并举的时代,进入大修期的项目正在迅速增加。可以预计,沥青路面特别是重载道路大中修涉及的路面深度会明显偏大,旧料的处置和利用将成为大中修方案无法避免的问题。冷再生具有100%旧料再生利用的优势,而乳化沥青冷再生,因其最少添加新集料,和类似热沥青工艺的集料裹覆型再生工艺,是当前所有冷再生技术中最没有争议归入柔性再生的技术方法。可以预见,在未来沥青层再生利用总量中,乳化沥青冷再生会占据相当大的份额。本文依托“山区高速公路沥青路面冷再生技术体系的研究”项目,采用室内试验手段分析研究乳化沥青冷再生混合料低温性能。首先概述了沥青结合料的老化与再生机理、乳化沥青的乳化机理和破乳机理以及乳化沥青冷再生混合料的强度形成过程,又对RAP的变异现状进行说明,然后分析评价了旧回收料的含水率、矿料级配、含油量以及回收沥青的变异情况,同时研究了国内外混合料配合比的设计方法,通过马歇尔试验和击实试验推荐了混合料的最佳乳化沥青含量和最佳水含量。其次分析了沥青混凝土路面低温开裂的机理以及影响沥青混合料开裂的诸多因素;对比分析沥青混合料的低温开裂性能的评价方法与评价指标;通过间接拉伸试验和弯曲破坏试验,分别改变乳化沥青掺量、水泥掺量和水的含量,对比分析混合料各成分含量不同时冷再生混合料低温性能;改变推荐配合比再生混合料的试验温度,对混合料试件做间接拉伸试验和弯曲破坏试验,研究了不同温度下的破坏强度变化规律;最后借鉴Hass低温开裂的预估模型,分析了在我国的适用性,提出适合我国道路状况的低温开裂预估模型。
【关键词】：乳化沥青 冷再生 强度 配合比 低温抗裂性
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U414
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 课题的提出和研究意义10-11
• 1.2 国内外研究概况11-13
• 1.2.1 国外研究概况11-12
• 1.2.2 国内研究概况12-13
• 1.3 本论文研究内容13-15
• 1.3.1 项目概况13
• 1.3.2 主要研究方法13-15
• 第二章 乳化沥青冷再生技术及其强度形成分析15-22
• 2.1 常用冷再生技术及特点15-16
• 2.1.1 就地冷再生15
• 2.1.2 厂拌冷再生15-16
• 2.2 乳化沥青冷再生机理及特点16-18
• 2.2.1 沥青的老化与再生机理16
• 2.2.2 乳化沥青的乳化机理16-18
• 2.3 乳化沥青混合料强度的形成18-21
• 2.3.1 乳化沥青的乳化18
• 2.3.2 乳化沥青的破乳18-19
• 2.3.3 混合料强度形成机理19-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 沥青路面回收料变异性研究22-29
• 3.1 变异现状分析22-24
• 3.1.1 材料来源不同引起的变异22
• 3.1.2 不同路面的结构层引起的变异22-23
• 3.1.3 回收工艺不同引起的变异23-24
• 3.2 变异性研究24-28
• 3.2.1 RAP材料中的含水率25
• 3.2.2 沥青含量变异性25
• 3.2.3 回收沥青的评价25-26
• 3.2.4 矿料级配变异性26-28
• 3.3 本章小结28-29
• 第四章 冷再生混合料配合比设计29-40
• 4.1 配合比设计方法29-31
• 4.1.1 ARRA设计方法29-30
• 4.1.2 加利福尼亚州设计方法30
• 4.1.3 Chervon设计方法30
• 4.1.4 AI设计方法30-31
• 4.1.5 我国规范的设计方法31
• 4.2 确定配合比31-39
• 4.2.1 设计流程31-32
• 4.2.2 原材料准备和基本要求32-33
• 4.2.3 级配的确定33-35
• 4.2.4 最佳含水率的确定35-36
• 4.2.5 最佳乳化沥青用量确定36-39
• 4.3 本章小结39-40
• 第五章 沥青混合料的开裂机理及影响因素40-45
• 5.1 沥青混合料低温开裂机理40-41
• 5.1.1 严冬期温度骤降产生的横向收缩裂缝40
• 5.1.2 温度疲劳裂缝40
• 5.1.3 反射裂缝40-41
• 5.1.4 冻缩裂缝41
• 5.1.5 综合原因产生的横向裂缝41
• 5.2 沥青混合料低温开裂影响因素41-44
• 5.2.1 沥青性质42
• 5.2.2 沥青混合料的组成42-43
• 5.2.3 基层影响43
• 5.2.4 气温等环境因素43
• 5.2.5 应力集中的影响43-44
• 5.3 本章小结44-45
• 第六章 混合料的低温性能评价和沥青路面的预估模型45-60
• 6.1 试验方法及评价指标45-48
• 6.1.1 间接拉伸试验（劈裂试验）45
• 6.1.2 弯曲破坏试验45
• 6.1.3 压缩试验45-46
• 6.1.4 直接拉伸试验46
• 6.1.5 蠕变试验46
• 6.1.6 应力松弛试验46-47
• 6.1.7 收缩试验47
• 6.1.8 约束试件的温度应力试验47-48
• 6.1.9 利用低频疲劳试验研究沥青路面的温度疲劳裂缝48
• 6.1.10 切口小梁弯曲试验48
• 6.2 劈裂试验结果分析48-51
• 6.3 弯曲破坏试验结果分析51-54
• 6.4 路面低温开裂预估模型与温度场预估模型54-60
• 6.4.1 Haas低温开裂预估模型54-56
• 6.4.2 低温温度场经验预估模型56-60
• 第七章 结论与展望60-62
• 7.1 主要结论60-61
• 7.2 不足与展望61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-65
• 在学期间发表的论文65

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