冷再生混合料在高速公路中的深入研究及推广应用
本文关键词：冷再生混合料在高速公路中的深入研究及推广应用，由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】：随着我国已建成高速公路通车年限的逐渐增长,沥青路面逐渐出现了诸如车辙、拥包、裂缝和松散等病害,大部分高速公路将相继达到使用寿命期限,公路交通建设将面临着“全面养护”的重大挑战。传统的沥青路面养护将旧沥青混凝土层铣刨后废弃,造成资源的极大浪费,且严重污染环境,影响到公路交通的可持续发展。为了消除或矫正沥青面层和基层病害,延长路面使用寿命,降低修建费用,实现旧料循环利用,保护生态环境,本课题对冷再生混合料在高速公路中的推广应用进行了研究,主要通过室内试验、试验路铺筑等对低剂量水泥冷再生底基层和乳化沥青冷再生下面层的力学特性、结构设计方法、混合料设计方法、路用性能等进行了研究。进一步积累低剂量水泥冷再生技术和乳化沥青冷再生技术在江苏省内乃至国内的成功应用经验,对现有规范进行补充和修订,形成地方的施工指导意见,为该技术在高速公路中的大规模推广应用提供技术支撑。
【关键词】：乳化沥青冷再生混合料 水泥冷再生混合料 混合料设计 早期强度 低温抗裂性 疲劳性能 环境效益
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U414
【目录】：
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 绪论11-23
- 1.1 背景11-15
- 1.2 国内外研究现状15-20
- 1.2.1 国外研究现状15-17
- 1.2.2 国内研究现状17-20
- 1.3 研究目的和意义20-21
- 1.4 主要研究内容21-23
- 第二章 乳化沥青冷再生路面结构与材料设计研究23-41
- 2.1 乳化沥青冷再生路面设计方法23-31
- 2.1.1 AASHTO层系数设计方法23-27
- 2.1.2 AI设计方法27-28
- 2.1.3 国内设计方法28-31
- 2.2 乳化沥青冷再生混合料设计方法31-36
- 2.2.1 ARRA31-33
- 2.2.2 California设计方法33
- 2.2.3 Chevron设计方法33-34
- 2.2.4 Pennsylvania设计方法34
- 2.2.5 AI设计方法34
- 2.2.6 Superpave体积设计方法34-35
- 2.2.7 国内设计方法35
- 2.2.8 本课题设计方法35-36
- 2.3 乳化沥青冷再生沥青路面典型结构36-40
- 2.3.1 典型路面结构36-37
- 2.3.2 宁高乳化沥青冷再生路面结构37-40
- 2.4 本章小结40-41
- 第三章 乳化沥青冷再生混合料性能深入研究41-71
- 3.1 试验方案41
- 3.2 冷再生混合料密度测试41-44
- 3.2.1 试件毛体积相对密度(γf)的测定42-43
- 3.2.2 理论最大相对密度(γt)的测定43-44
- 3.3 水稳定性能44-48
- 3.3.1 浸水马歇尔试验44-45
- 3.3.2 浸水劈裂试验45-47
- 3.3.3 冻融劈裂试验47-48
- 3.4 早期强度性能48-51
- 3.4.1 粘结力试验48-49
- 3.4.2 抗磨耗试验49-51
- 3.5 高温稳定性能51-58
- 3.5.1 动态模量试验51-57
- 3.5.2 车辙试验57-58
- 3.6 低温抗裂性能58-63
- 3.6.1 低温弯曲试验58-60
- 3.6.2 低温开裂试验60-63
- 3.7 疲劳性能63-66
- 3.7.1 试验方法63
- 3.7.2 疲劳方程63-65
- 3.7.3 竖向位移(变形)65-66
- 3.8 性能结果分析66-67
- 3.8.1 水泥作用机理66
- 3.8.2 界面状态分析66-67
- 3.9 性能评价指标与标准67-69
- 3.10 冷再生混合料与热拌沥青混合料性能比较分析69
- 3.11 本章小结69-71
- 第四章 乳化沥青冷再生施工工艺与试验段铺筑71-92
- 4.1 配合比设计流程71
- 4.2 江六高速试验段71-77
- 4.2.1 试验段方案71-72
- 4.2.2 目标配合比设计72-77
- 4.3 宁高高速试验段77-90
- 4.3.1 试验段方案77
- 4.3.2 目标配合比设计77-82
- 4.3.3 生产配合比设计82-84
- 4.3.4 施工工艺84-87
- 4.3.5 施工质量控制及检查验收87-89
- 4.3.6 工程应用中存在问题及解决方案89-90
- 4.4 本章小结90-92
- 第五章 低剂量水泥冷再生混合料设计及试验段铺筑92-109
- 5.1 水泥冷再生沥青面层铣刨料目标配合比设计92-96
- 5.1.1 原材料92
- 5.1.2 级配设计92-93
- 5.1.3 最佳含水量和最大干密度93-94
- 5.1.4 试件制备和养生94-95
- 5.1.5 无侧限抗压强度95-96
- 5.1.6 试验结果分析96
- 5.2 水泥冷再生二灰碎石铣刨料目标配合比设计96-99
- 5.2.1 原材料96
- 5.2.2 级配设计96-97
- 5.2.3 最佳含水量和最大干密度97-98
- 5.2.4 试件制备和养生98
- 5.2.5 无侧限抗压强度98
- 5.2.6 试验结果分析98-99
- 5.3 试验段方案99
- 5.4 施工工艺99-101
- 5.4.1 准备工作99-100
- 5.4.2 拌合100
- 5.4.3 运输100
- 5.4.4 摊铺100
- 5.4.5 碾压100-101
- 5.4.6 养生101
- 5.5 施工质量控制及检查验收101-107
- 5.5.1 水泥冷再生沥青面层铣刨料施工过程质量控制101-105
- 5.5.2 水泥冷再生二灰碎石铣刨料施工过程质量控制105-107
- 5.6 工程应用中存在问题及解决方案107-108
- 5.7 本章小结108-109
- 第六章 冷再生在江苏省高速公路中的推广应用及效益评估109-117
- 6.1 低剂量水泥冷再生在江六高速公路中的推广应用109-113
- 6.1.1 经济效益110-111
- 6.1.2 环境效益111-113
- 6.2 乳化沥青冷再生混合料在宁高高速公路中的推广应用113-116
- 6.2.1 经济效益114-115
- 6.2.2 环境效益115-116
- 6.3 本章小结116-117
- 第七章 主要结论与下一步研究建议117-119
- 7.1 主要结论117-118
- 7.2 创新点118
- 7.3 下一步研究建议118-119
- 参考文献119-123
- 致谢123
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本文编号：301269
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