水泥对乳化沥青厂拌冷再生材料性能影响研究

发布时间：2020-06-05 10:28

【摘要】：随着我国公路事业的快速发展,早期修建的沥青路面开始进入大中修阶段,随之将会产生大量的废旧沥青路面材料。乳化沥青厂拌冷再生技术能够充分利用废旧沥青路面材料,节约能源,减少对山体的开采,保护环境,符合国家发展循环经济和可持续发展的战略方针。本研究主要从乳化沥青厂拌冷再生技术的原材料组成、配合比设计、宏观路用性能和微观作用机理等方面分析水泥对乳化沥青厂拌冷再生材料的影响。为了研究水泥对乳化沥青冷再生材料性能的作用机理和确定水泥掺量的最佳范围,本研究对普通硅酸盐水泥32.5号和矿渣硅酸盐32.5号的不同掺量(0%～5%)的乳化沥青厂拌冷再生材料进行了微观形貌观测和化学成分分析,并对乳化沥青混合料性能进行宏观力学测试。通过对乳化沥青厂拌冷再生混合料进行单轴贯入试验、间接拉伸试验及冻融劈裂试验等研究,从高温稳定性、低温抗裂性和抗水损害性能等方面验证了乳化沥青厂拌冷再生混合料宏观路用性能。研究表明:(1)乳化沥青冷再生混合料的高温稳定性和水稳定性随着水泥掺量的增加而提高;(2)低温性能随着水泥掺量的增加呈现先升高后降低的变化特性,当水泥掺量在1%～2%范围内,乳化沥青厂拌冷再生混合料性能最佳。通过对乳化沥青厂拌冷再生胶浆颗粒进行扫描电镜测试和电子能谱分析对宏观路用性能试验结果进行验证。研究表明:(1)扫描电镜观测到的纤维状晶体确实为水泥与混合料中的水相发生水化反应生成的水化产物,这些水泥水化产物和沥青形成的胶浆复合物在空间中呈立体网格结构;(2)水泥掺量为1%～2%时,水泥水化后的产物没有形成棱角分明的纤维晶体,呈圆柱状,纤维较短(10μm),大多分布在5μm左右,当水泥掺量大于3%时,水化后的晶体分布致密,呈针状,纤维较长(部分水泥水化产物晶体长度20μm);(3)这些水泥水化产物对乳化沥青冷再生混合料具有“加筋”作用,能够提高乳化沥青冷再生混合料的早期强度。
【图文】：

级配曲线,级配曲线,厂拌,冷再生混合料

本文采用中粒式作为混合料的级配类型，参考ＡＲＲＡ厂拌冷再生混合料级配范围７结逡逑合辽宁省大量的乳化沥青厂拌冷再生工的试验研宄和实际工程经验，借鉴以往的科研成果逡逑最终确定乳化沥青厂拌冷再生混合料级配见表２．６，级配曲线如图２．１所示。逡逑

关系曲线,掺水率,关系曲线,指标

首先控制水泥、乳化沥青用量不变，根据工程经验本实验水泥用量初拟１．５％，乳化沥逡逑青用量为３．５％，然后变化外掺水率分别为２．８％、３．３％、３．８％、４．３％来确定再生混合料最佳逡逑含水率。试验数据见表３．１，空隙率／％和稳定度／ｋＮ随外掺水变化曲线如图３．１所示。逡逑表３．１不同含水率的试验结果逡逑Ｔａｂｌｅ邋３．１邋Ｔｅｓｔ邋ｒｅｓｕｌｔｓ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｗａｔｅｒ邋ｃｏｎｔｅｎｔ逡逑理论相对密度毛体积相对密度＾＾逡逑３．８５逦２．８逦２．２７６逦８．７逦９．２４逡逑４．３５逦３．３逦２．２９４逦８逦１０．３８逡逑３邋５逦２邋４９３逡逑４．８５逦３．８逦２．２６９逦９逦８．６８逡逑５．３５
【学位授予单位】：沈阳建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U414

【参考文献】