本文關鍵詞： 水泥乳化瀝青混凝土 早強快硬 強度形成機理 組成設計　出處：《長安大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：水泥乳化瀝青混凝土快速修復材料(簡稱CAC快速修復材料)是由水泥、乳化瀝青、粗細骨料和外加劑等按一定配合比制備而成的半柔性材料,其兼有水泥混凝土和瀝青混合料的優(yōu)點,作為一種新型瀝青道面修復材料,具有廣闊的應用前景。本文主要針對目前瀝青路面坑槽修復過程中存在的問題(如早期強度低、不能及時開放交通、易出現(xiàn)二次病害等),在查閱大量相關文獻的基礎上,并結合前期試驗成果,對CAC快速修復材料進行了組成設計研究,并進行了實體工程應用,主要研究成果如下。本文首先研究了乳化瀝青破乳成膜機理,將其破乳成膜過程分為三大階段,并得出破乳后乳化瀝青形成的膜具有一定機械性能,從而對CAC快速修復材料的強度形成發(fā)揮巨大的促進作用;闡述了CAC快速修復材料的硬化機理和強度形成機理;通過原材料之間相適性試驗研究,對CAC快速修復材料的原材料進行優(yōu)選;綜合考慮水泥、乳化瀝青對劈裂強度、殘留穩(wěn)定度、空隙率等因素的影響,確定了CAC快速修復材料的最佳水泥用量、最佳乳化瀝青用量,同時研究了最佳水泥用量和最佳乳化瀝青用量與砂用量、水用量的關系,確定最佳膠砂比和最佳用水量;研究集料種類和級配對CAC快速修復材料性能的影響,以獲得能促進CAC快速修復材料性能提高的集料;控制坍落度、抗壓強度等條件,以得到外加劑的最佳摻配量。其次,對CAC快速修復材料的力學性能包括抗壓強度、抗折強度和彈性模量進行試驗研究。分析其變化規(guī)律,確定初始配合比,獲得早期強度高、變形能力強的CAC快速修復材料。隨后,研究了不同配合比CAC快速修復材料的耐久性能。對CAC快速修復材料進行的低溫性能和凍融劈裂性能進行測試分析,結果表明CAC快速修復材料在合適的配合比條件下,具有良好的低溫抗裂性性能和水穩(wěn)性能。再次,在最佳配合比下對CAC快速修復材料進行了APA高溫性能和疲勞性能測試,結果表明,CAC快速修復材料具有良好的抗高溫性能,在1.1MPa作用下,加載5萬次后,CAC快速修復材料未斷裂,表明具有較好的耐疲勞性能。最后,采用最佳配合比對CAC快速修復材料進行了實體工程應用,提出了現(xiàn)場施工工藝技術,并對后期使用效果進行跟蹤觀測,結果表明,CAC快速修復材料應用效果顯著。
[Abstract]:Cement emulsified asphalt concrete quick repair material (CAC for short) is a semi-flexible material made from cement, emulsified asphalt, coarse aggregate and admixture. It has the advantages of both cement concrete and asphalt mixture. As a new kind of asphalt pavement repair material, it has a broad application prospect. On the basis of consulting a large number of related documents and combining with the early test results, the composition design of CAC fast repair material is studied, and the application of solid engineering is carried out. The main research results are as follows: firstly, the mechanism of emulsified asphalt demulsification film formation is studied, and the process of demulsifying asphalt film formation is divided into three stages, and it is concluded that the film formed by emulsified asphalt after demulsification has certain mechanical properties. Therefore, it plays a great role in promoting the strength formation of CAC rapid repair materials; expounds the hardening mechanism and strength forming mechanism of CAC rapid repair materials; through the experimental study of compatibility between raw materials, The optimum cement content and emulsified asphalt content of CAC fast repair material were determined by considering the influence of cement, emulsified asphalt on splitting strength, residual stability, void rate and so on. At the same time, the relationship between the optimum cement content and the optimum emulsified asphalt dosage and the amount of sand and water are studied, and the optimum ratio of cement to sand and the optimum water consumption are determined, and the effect of aggregate type and grade on the performance of CAC fast repair material is studied. In order to obtain the aggregates that can improve the properties of CAC fast repair materials, control the slump, compressive strength and other conditions in order to obtain the best admixture quantity. Secondly, the mechanical properties of CAC quick repair materials include compressive strength. The flexural strength and modulus of elasticity are tested and studied. The change law is analyzed, and the initial mix ratio is determined. The CAC materials with high early strength and high deformation ability are obtained. The durability of CAC fast repair materials with different mix ratio was studied. The low temperature performance and freeze-thaw splitting performance of CAC fast repair materials were tested and analyzed. The results showed that the CAC fast repair materials were under suitable mix ratio. It has good low temperature crack resistance and water stability. Thirdly, the high temperature and fatigue properties of CAC fast repair materials are tested under the best mix ratio. The results show that the fast repair materials have good high temperature resistance. Under the action of 1.1 MPA, the fast repairing material of CAC was not broken after 50,000 times of loading, which shows that it has good fatigue resistance. Finally, the solid engineering application of CAC rapid repair material is carried out by using the best mix ratio, and the field construction technology is put forward. The results show that the application effect of CAC fast restoration material is remarkable.
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U414

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本文編號：1514306