【摘要】：近年來,我國(guó)的公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已由以新路建設(shè)為主逐漸轉(zhuǎn)為新路建設(shè)與舊路養(yǎng)護(hù)大中修并重。每年大量的道路需要大修或改修,將產(chǎn)生大量的水泥穩(wěn)定碎石銑刨料。對(duì)于銑刨料的處理一般包括直接廢棄或用作路基填料,亦或用于低等級(jí)道路的底基層或基層。無論是廢棄還是用作填料的處理方式均使得銑刨料的價(jià)值利用率偏低,而將未經(jīng)處理的銑刨料直接用于低等級(jí)道路底基層或基層,又存在材料變異性大、質(zhì)量難控制、路面結(jié)構(gòu)安全隱患多和長(zhǎng)期性能難以保障等問題。因此,如何充分利用銑刨料以及保障其制備的基層材料使用性能良好成為銑刨料回收利用的關(guān)鍵點(diǎn)。本文對(duì)水泥穩(wěn)定碎石銑刨料的密度、壓碎值、吸水率、針片狀含量等基本性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,通過SEM電鏡掃描和EDS分析,得到銑刨料與天然集料之間的主要區(qū)別為銑刨料表面包裹著一層松散的水泥漿。強(qiáng)化試驗(yàn)包括物理強(qiáng)化與化學(xué)強(qiáng)化。物理強(qiáng)化為機(jī)械研磨,通過對(duì)研磨體數(shù)量與研磨轉(zhuǎn)次進(jìn)行平行試驗(yàn)設(shè)計(jì),得到銑刨料性能指標(biāo)隨研磨功的變化關(guān)系。化學(xué)強(qiáng)化主要包括酸處理、硅烷偶聯(lián)劑、水玻璃處理,通過正交試驗(yàn),得到酸溶液濃度、浸泡時(shí)間與酸的種類對(duì)銑刨料強(qiáng)化效果的影響;通過控制溶液濃度,得到硅烷偶聯(lián)劑與水玻璃處理銑刨料時(shí)的最佳溶液濃度。試驗(yàn)結(jié)果表明,機(jī)械研磨中,銑刨料壓碎值與吸水率隨研磨功的增加呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢(shì),存在最佳研磨功W_(opt);酸處理試驗(yàn)中,酸的濃度對(duì)酸處理效果影響最大,其次為酸的種類,浸泡時(shí)間的影響較小,最佳的處理?xiàng)l件為0.3mol/L濃度的鹽酸(強(qiáng)酸)浸泡12h;銑刨料吸水率與壓碎值隨硅烷偶聯(lián)劑溶液濃度的增加呈現(xiàn)出先減小后趨于平穩(wěn)的變化趨勢(shì),硅烷偶聯(lián)劑的濃度為2%時(shí),處理效果較佳;銑刨料吸水率與壓碎值隨水玻璃溶液濃度的增加而減小,水玻璃濃度為40%時(shí),水玻璃處理效果較佳。對(duì)比四種強(qiáng)化方法,可以得到機(jī)械研磨對(duì)銑刨料性能改善效果較佳,當(dāng)強(qiáng)化處理參數(shù)為8鋼球、200轉(zhuǎn)時(shí),銑刨料的壓碎值由32.7%減少至24.2%,吸水率由5.04%減少至1.12%。本文采用強(qiáng)化處理參數(shù)為8鋼球、200轉(zhuǎn)的機(jī)械研磨處理銑刨料,處理后的銑刨料作為再生集料,用于水泥穩(wěn)定再生集料性能試驗(yàn)研究。試驗(yàn)水泥劑量采用4%、5%、6%,再生集料摻量分別取0%、20%、40%、60%、80%、100%,進(jìn)行平行試驗(yàn)設(shè)計(jì),研究分析水泥穩(wěn)定再生集料的抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度、抗壓回彈模量、干縮系數(shù)等性能指標(biāo)與水泥劑量、再生集料摻量之間的關(guān)系。結(jié)果表明水泥穩(wěn)定再生集料的強(qiáng)度、抗裂等性能隨著水泥劑量的增加而提高,隨著再生集料摻量的增加而降低。當(dāng)水泥劑量為6%,集料均采用再生集料時(shí),混合料7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度仍滿足高速公路和一級(jí)公路中、輕交通荷載下基層和二級(jí)及以下公路重交通荷載下基層的強(qiáng)度要求。
【圖文】：

理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 緒論（1）銑刨料性能分析與銑刨料強(qiáng)化方法比選研究研究銑刨料的基本性能指標(biāo)，包括吸水率、表觀密度、壓碎值、針片狀顆粒含量，進(jìn)行強(qiáng)化方法比選。（2）銑刨料強(qiáng)化機(jī)理分析與強(qiáng)化效果評(píng)價(jià)對(duì)不同強(qiáng)化方法進(jìn)行強(qiáng)化機(jī)理分析，通過技術(shù)、綜合指標(biāo)對(duì)銑刨料強(qiáng)化進(jìn)行評(píng)價(jià)（3）水泥穩(wěn)定再生集料的路用性能研究通過研究水泥穩(wěn)定再生集料的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、抗壓回彈模量、凍融循環(huán)、抗沖性能等指標(biāo)，揭示再生集料重新應(yīng)用到水泥穩(wěn)定基層的路用性能。通過對(duì)道路工程中銑刨料的使用情況進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)其在工程應(yīng)用中存在的問，結(jié)合文獻(xiàn)資料和現(xiàn)有的試驗(yàn)研究方法，提出研究?jī)?nèi)容，設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案。見圖 1術(shù)路線圖。

大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章 試驗(yàn)第二章 試驗(yàn)材料性質(zhì)文主要的試驗(yàn)材料包括水泥穩(wěn)定碎石銑刨料、水泥、鹽酸、磷酸、乙酸及水玻璃，通過對(duì)銑刨料的外觀特征觀察，物理力學(xué)性能指標(biāo)測(cè)定及微刨料與天然集料的主要區(qū)別；而通過對(duì)水泥各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的測(cè)定，，得到集料試驗(yàn)時(shí)，水泥技術(shù)指標(biāo)是否滿足試驗(yàn)要求；通過對(duì)鹽酸、磷酸、乙劑及水玻璃各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)描述，揭示強(qiáng)化試驗(yàn)所涉及的化學(xué)劑的技術(shù)參銑刨料驗(yàn)所用的銑刨料為維特根W2000銑刨機(jī)進(jìn)行S236博沂線道路改造銑刨定碎石銑刨料，如圖 2.1 所示。
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U414

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本文編號(hào)：2625486