【摘要】：為了探討再生集料在透水基層中的新應(yīng)用途徑,嘗試克服半剛性基層修筑周期長(zhǎng)、易開裂的缺點(diǎn),本文通過原材料性質(zhì)試驗(yàn)、關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)的比選試驗(yàn)、混合料力學(xué)性能試驗(yàn)和路用性能試驗(yàn),對(duì)排水性聚氨酯穩(wěn)定再生集料(permeable polyurethane stabilized recycled aggregate,簡(jiǎn)稱PPSRA)進(jìn)行研究,為PPSRA在排水性路面基層的應(yīng)用提供參考。首先,對(duì)水泥穩(wěn)定碎石再生粗集料的微粉含量、含水率、表觀密度、壓碎值、針片狀顆粒含量和聚氨酯膠黏劑的性質(zhì)進(jìn)行了測(cè)定,通過剪切強(qiáng)度試驗(yàn)、肯塔堡飛散試驗(yàn)檢測(cè)再生粗集料微粉含量和含水率對(duì)混合料中聚氨酯膠水黏結(jié)力的影響。結(jié)果表明水洗后的再生粗集料微粉含量明顯降低,聚氨酯膠黏劑的黏結(jié)力隨微粉含量的增加而降低;再生粗集料的含水率大于2%時(shí),聚氨酯穩(wěn)定再生集料的飛散損失質(zhì)量迅速增加;再生粗集料的表觀密度、壓碎值和針片狀顆粒含量滿足二級(jí)及以下公路路面基層材料要求,聚氨酯膠黏劑的初凝時(shí)間為2h,終凝時(shí)間為24h;未經(jīng)混合的膠黏劑甲乙組分長(zhǎng)時(shí)間暴漏在空氣,會(huì)導(dǎo)致膠黏劑凝結(jié)后出現(xiàn)大量氣泡,對(duì)膠黏劑的剪切強(qiáng)度有較大影響。其次,采用體積法對(duì)排水性聚氨酯穩(wěn)定再生集料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),并對(duì)其關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行研究。配合比設(shè)計(jì)中,參照開級(jí)配瀝青混合料的級(jí)配范圍初步確定集料的級(jí)配,通過肯塔堡飛散試驗(yàn)和析漏試驗(yàn)確定膠石比范圍為3%~5%;為了確定膠黏劑組分比、膠石比和試件孔隙率對(duì)PPSRA的影響,分別對(duì)聚氨酯膠黏劑的硬度、剪切強(qiáng)度、PPSRA的穩(wěn)定度和強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定,結(jié)果發(fā)現(xiàn)聚氨酯膠黏劑的硬度隨甲乙組分比的減小而降低,剪切強(qiáng)度和穩(wěn)定度均在膠黏劑組分比為1:2.5時(shí)達(dá)到峰值,聚氨酯膠黏劑的最佳組分比為1:2.5;通過馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)和抗壓抗折強(qiáng)度試驗(yàn)得到最佳膠石比為4%。然后,通過無側(cè)限抗壓試驗(yàn),對(duì)聚氨酯穩(wěn)定再生集料試件的破壞位置、裂縫發(fā)展和破壞原因進(jìn)行研究。試驗(yàn)結(jié)果表明大部分裂縫出現(xiàn)在試件的中間高度位置,試件在承受豎向荷載時(shí)破壞位置和裂縫的發(fā)展趨勢(shì)會(huì)受到膠石比的影響。根據(jù)破壞面的形態(tài)發(fā)現(xiàn),大部分裂縫是由再生集料的破壞引起,所以再生集料的強(qiáng)度是影響PPSRA強(qiáng)度的主要因素。最后,通過無側(cè)限抗壓試驗(yàn)、浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)、抗沖刷試驗(yàn)、滲水試驗(yàn),對(duì)聚氨酯穩(wěn)定再生集料的強(qiáng)度、水穩(wěn)定性、抗沖刷性能和排水性能進(jìn)行分析。試驗(yàn)結(jié)果表明混合料的抗壓靜態(tài)回彈模量集中于2000~3000MPa,混合料殘留穩(wěn)定度均在膠石比為4%時(shí)達(dá)到峰值,聚氨酯穩(wěn)定再生集料的沖刷質(zhì)量損失較小,強(qiáng)度損失較大,滲水系數(shù)滿足規(guī)范中排水性路面滲透系數(shù)不小于0.35 cm·s~(-1)的要求。
【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;U416.2
【圖文】：

表 2.1 聚氨酯膠黏劑與再生粗集料黏附性影響因素n influencing factor of polyurethane adhesive and recyc 聚氨酯膠黏劑性質(zhì) 量膠黏劑的組分比例、凝結(jié)時(shí)間、暴露時(shí)間聚氨酯級(jí)配劑的性質(zhì)，參照標(biāo)準(zhǔn) HG/T2489-2007[48]和《膠08)(剛性材料對(duì)剛性材料)[49]進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)膠黏劑進(jìn)行研究，具體內(nèi)容會(huì)在以下分節(jié)進(jìn)行再生集料生粗集料來源于 S236 博沂線道路改造的水泥

圖 2.2 微粉含量對(duì)膠黏劑剪切強(qiáng)度的影響Fig. 2.2 Effect of micropowder content on shear strength of adhesiv知，膠黏劑的剪切強(qiáng)度隨微粉含量的增加而降低，當(dāng)微度下降 50%。個(gè)試驗(yàn)結(jié)果可知，再生粗集料表面的微粉會(huì)大大降低膠中，再生集料均采用水洗后的再生粗集料。的含水率對(duì)聚氨酯膠黏劑的黏結(jié)力有直接影響，因此需測(cè)。本節(jié)采用《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E42-20生粗集料的含水率進(jìn)行檢測(cè)，計(jì)算公式見式 2.2[52]。1 2s2 3= 100m mwm m 含水率（%）；

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2 孔晨光;王胥;姚占勇;;二灰碎石再生集料剛性基層應(yīng)用研究[J];公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版);2011年04期

3 黃穎霞;李旭平;;廢磚再生集料配制小型混凝土空心砌塊研究[J];麗水學(xué)院學(xué)報(bào);2010年02期

4 王博銘;張t

本文編號(hào)：2714409