乳化沥青冷再生混合料的疲劳性能研究.pdf

重庆交通大学
硕士学位论文
乳化沥青冷再生混合料的疲劳性能研究
姓名:戚大贺
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:樊统江
20100601
要摘沥青路面冷再生工艺是世纪年代后期在路面冷铣刨工艺的基础上迅速发展起来的一种新技术,目前己成为国际上道路维修改造方法之一。本文对可回收废旧沥青混合料中的沥青进行了回收和测定,通过筛分,确定了旧料的级配。同时,对试验中所用的乳化沥青、水泥以及集料的性能进行了评测。采用正交设计的方法进行配合比设计,以劈裂强度、马歇尔稳定度、流值、抗压强度和孔隙率作为评价指标,确定混合料的水泥用量、乳化沥青用量、旧料掺量和总用水量,得到一组较优的配合比方案。结合经济和社会效益考虑,得到另一组较优的配合比方案。利用对比试验,最终确定后者为最优配合比。根据最佳配合比,以最大理论密度预控孔隙率,得到了不同孔隙率的试件进行试验,以应变控制沥青混合料疲劳试验研究为基础,采用四点弯曲疲劳试验方法,提出沥青混合料在不同置信度和可靠度水平下的疲劳性能预估模型。关键词:沥青路面冷再生;配合比设计;孔隙率;疲劳寿命
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指剥币溯毛丢≯舯狮签┏学位敝储躲水学位论文作者躲斛学位论文作者签名:必日期:跏年鲁奕日期:矶年鹿籉重庆交通大学学位论文原创性声明重庆交通大学学位论文版权使用授权书同期:加/.年‘月,岁日日期:厶辍耭;日期:沙后年‘月晖本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并进行信息服务ǖú幌抻诨惚唷⒏粗啤⒎⑿小⑿畔⑼绱úサ,同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊馀贪电子杂志社列数据库中全文发布,并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。
研究背景第一章绪论国内外路面再生的研究情况已在生产中大面积推广应用,现在,沥青混合料再生利用技术越来越受到人们的关注,多年来,世界各国广泛进行沥青混合料再生利用的试验研究,取得丰硕的成果,并是能够有效解决问题的一项新技术。随着公路交通量日益增长,汽车轴重不断增大,汽车对路面的破坏作用变得越来越明显。路面使用期间经受车轮荷载的反复作用,长期处于应力应变交迭变化状态,致使路面结构强度逐渐下降。当荷载重复作用超过一定次数以后,在荷载作用下路面内产生的应力就会超过强度下降后的结构抗力,使路面出现裂纹,产生疲劳断裂破坏。为了保证沥青路面具有良好的使用性能和耐久性,世界各国沥青路面设计方法均以路面疲劳特性作为基本的设计原则。因此多年以来沥青及沥青混合料的疲劳性能一直是路面工程研究的重点,包括美国计划在内都把沥青及沥青混合料的疲劳作为主要研究项目之上世纪八十年代末美国再生沥青混合料的用量几乎为全部路用沥青混合料的一半,沥青路面的再生利用在美国已是常规实践,目前其重复利用率高达%。相比常规全部使用新沥青材料的路面,节约成本%.%。西欧国家也十分重视这项技术,德国是最早将再生料应用于高速公路路面养护的国家。芬兰几乎所有城镇都组织旧沥青路面材料的收集和储存工作。法国现在也已开始在高速公路和一些重交通道路的路面修复工程中推广应用这项技术。欧美等发达国家都特别重视再生沥青实用性的研究,他们在再生剂的开发以及实际工程应用中的各种机械设备的研制方面都取得了很大的成就,正逐步形成一套比较完整的再生实用技术,达到了规范化和标准化的程度。资源短缺的日本也非常重视旧沥青路面再生利用的研究,年再生沥青混合料已达万吨,占全年沥青混合料产量的%,日本每个拌和站都具备生产再生混合料的能力。世纪年代,我国进入高速公路建设高峰时期,沥青混凝土路面再生技术的研究与推广被暂时搁置。从年京津塘高速公路开始,就地热再生技术也在我国悄然兴起。当年夏季,沪宁高速上海段蚱椒矫茁范谓邢殖∪仍偕┕ぁ月北京三一四环连接线也使用了该技术快速维修道路。年鲁捎甯咚俟芬膊捎孟殖∪仍偕际跷蘖
珺,肺S善@褪匝槿范ǖ牟问沥青混合料疲劳研究历程和概况青和泡沫沥青冷再生技术为主的研究与应用。∮4舐凡捎萌榛泡沫沥青冷再生技术也如雨后春笋般