高性能乳化瀝青冷再生混合料開發(fā)研究
本文關(guān)鍵詞:高性能乳化瀝青冷再生混合料開發(fā)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:我國大部分地區(qū)公路逐漸進(jìn)入大中修階段,乳化瀝青冷再生技術(shù)有助于提高大中修路面品質(zhì),消除路面病害,減少反射裂縫,并具備良好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保效益。但實(shí)際應(yīng)用工程中,冷再生混合料常出現(xiàn)施工和易性不好,早期強(qiáng)度形成慢,后期服役性能差等諸多難題,本文針對(duì)當(dāng)前我國乳化瀝青冷再生技術(shù)存在問題,對(duì)高性能乳化瀝青冷再生混合料的開發(fā)進(jìn)行系統(tǒng)研究,主要工作及結(jié)論如下:(1)通過乳化劑的優(yōu)選和復(fù)配、穩(wěn)定劑的添加、改性材料的使用等技術(shù)途徑研制出了8種不同乳化瀝青,然后對(duì)每種乳化瀝青的篩上剩余量、破乳速度、儲(chǔ)存穩(wěn)定性、與水泥拌和性能及改性乳化瀝青殘留物的三大指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn),確定了適用于冷再生的乳化瀝青初始配方。(2)對(duì)不同乳化瀝青配方冷再生混合料的可工作時(shí)間、早期性能、力學(xué)性能等進(jìn)行評(píng)價(jià),分析了各乳化瀝青配方的適用工藝及應(yīng)用層位。試驗(yàn)表明:使用國產(chǎn)乳化劑E1型、進(jìn)口乳化劑E4型與復(fù)配乳化劑E5型乳化瀝青配方的冷再生混合料具備更好的和易性;以乳化劑e4為原料配制的WE與SBR改性乳化瀝青的冷再生混合料具備更高的粘結(jié)力和早期強(qiáng)度,但可工作時(shí)間縮短至2h。(3)對(duì)瀝青路面回收料進(jìn)行了瀝青含量、含水率、瀝青老化程度、級(jí)配組成等技術(shù)分析,考慮舊料級(jí)配的變異性以調(diào)整礦料不同摻配比,研究得到了綜合抽提前后的合成級(jí)配較佳。對(duì)比試驗(yàn)表明:冷再生混合料的旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型試件比馬歇爾擊實(shí)成型試件具備更高的密實(shí)度和強(qiáng)度,旋轉(zhuǎn)壓實(shí)確定的最佳含水率較重型擊實(shí)的低0.2%;修正后的馬歇爾成型方法與養(yǎng)生方式能更好地模擬冷再生混合料現(xiàn)場施工狀況。(4)對(duì)冷再生混合料路用性能的試驗(yàn)研究表明:改性材料的合理使用能較好地改善冷再生混合料的水穩(wěn)定性能、高溫穩(wěn)定性能和溫度敏感性;但WE改性乳化瀝青用量的增加會(huì)導(dǎo)致混合料的粘彈性下降,低溫脆性變大,SBR的復(fù)合改性可有效平衡此劣勢(shì)。(5)增加乳化瀝青用量會(huì)提高冷再生混合料初始階段的粘結(jié)能力,但超過4.5%的乳化瀝青用量會(huì)使混合料強(qiáng)度性能降低;水泥摻量從0%增至3%使冷再生混合料的強(qiáng)度、高溫穩(wěn)定性能、抗壓回彈模量都得到不同程度的提高,但低溫抗裂性能卻先增后減,在2%水泥摻量附近產(chǎn)生拐點(diǎn);水泥與WE、SBR改性乳化瀝青的結(jié)合使用大幅提高了冷再生混合料強(qiáng)度與動(dòng)穩(wěn)定度。(6)廠拌乳化瀝青冷再生工程實(shí)踐表明:經(jīng)過系統(tǒng)設(shè)計(jì)的乳化瀝青冷再生混合料具備優(yōu)質(zhì)的施工和易性、早期強(qiáng)度與路用服役性能;對(duì)施工關(guān)鍵工藝的控制可保證冷再生混合料的工程質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】:冷再生 乳化瀝青 混合料設(shè)計(jì) 路用性能
【學(xué)位授予單位】:重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U414
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 研究背景與必要性10-11
- 1.1.1 研究背景10
- 1.1.2 研究必要性10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
- 1.2.1 冷再生技術(shù)應(yīng)用概況11-12
- 1.2.2 乳化瀝青冷再生混合料研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線14-16
- 第二章 高性能冷再生用乳化瀝青的開發(fā)與評(píng)價(jià)16-34
- 2.1 乳化瀝青冷再生機(jī)理分析16-18
- 2.2 冷再生用乳化瀝青研制18-27
- 2.2.1 乳化瀝青原材料組成18-20
- 2.2.2 乳化瀝青的制備工藝流程20-22
- 2.2.3 乳化劑與穩(wěn)定劑的優(yōu)選22-26
- 2.2.4 乳化劑的復(fù)配實(shí)驗(yàn)26-27
- 2.3 改性乳化瀝青配伍性實(shí)驗(yàn)與性能評(píng)價(jià)27-32
- 2.3.1 改性劑的選擇與配制27-28
- 2.3.2 改性乳化瀝青的配伍性研究28-32
- 2.4 冷再生用乳化瀝青初始配方32-33
- 2.5 本章小結(jié)33-34
- 第三章 高性能乳化瀝青冷再生混合料設(shè)計(jì)方法研究34-58
- 3.1 原材料技術(shù)分析34-38
- 3.1.1 RAP集料性能分析34-36
- 3.1.2 添加料的選擇與要求36-37
- 3.1.3 礦料級(jí)配分析37-38
- 3.2 級(jí)配與配合比設(shè)計(jì)研究38-46
- 3.2.1 級(jí)配設(shè)計(jì)理論方法38-39
- 3.2.2 合成級(jí)配與配合比設(shè)計(jì)39-46
- 3.3 冷再生專用乳化瀝青配方設(shè)計(jì)46-51
- 3.3.1 冷再生混合料專用乳化瀝青參數(shù)擬定47
- 3.3.2 就地冷再生的適用配方優(yōu)選47-49
- 3.3.3 廠拌冷再生的適用配方優(yōu)選49-50
- 3.3.4 不同瀝青配方應(yīng)用層位50-51
- 3.4 冷再生混合料的成型與養(yǎng)生實(shí)驗(yàn)51-56
- 3.4.1 成型實(shí)驗(yàn)影響因素51-52
- 3.4.2 考慮水泥早強(qiáng)作用52-53
- 3.4.3 養(yǎng)生方式的影響53
- 3.4.4 考慮二次熱壓密作用53-54
- 3.4.5 成型方式的影響54-56
- 3.5 最佳含水量的確定方法56-57
- 3.6 本章小結(jié)57-58
- 第四章 高性能乳化瀝青冷再生混合料的路用性能研究58-70
- 4.1 力學(xué)性能與水穩(wěn)定性分析58-62
- 4.1.1 不同乳化瀝青配方的影響58-59
- 4.1.2 水泥摻量的影響59-61
- 4.1.3 乳化瀝青用量的影響61-62
- 4.2 高溫抗車轍性能62-65
- 4.2.1 實(shí)驗(yàn)方案與結(jié)果63
- 4.2.2 影響因素分析63-65
- 4.3 低溫抗裂性能65-67
- 4.3.1 水泥與乳化瀝青摻量影響66-67
- 4.3.2 改性材料的影響67
- 4.4 抗壓回彈模量67-69
- 4.5 本章小結(jié)69-70
- 第五章 G60貴新段廠拌冷再生工程應(yīng)用研究70-84
- 5.1 舊路破損調(diào)查分析70-73
- 5.1.1 舊路病害與結(jié)構(gòu)調(diào)查70-71
- 5.1.2 病害特征與原因分析71-73
- 5.2 冷再生結(jié)構(gòu)組合方案73
- 5.3 冷再生混合料設(shè)計(jì)73-80
- 5.3.1 原材料分析74-75
- 5.3.2 乳化瀝青配方選擇75-76
- 5.3.3 配合比設(shè)計(jì)76-79
- 5.3.4 混合料性能驗(yàn)證79-80
- 5.4 試驗(yàn)段施工控制與評(píng)測(cè)80-83
- 5.4.1 施工要點(diǎn)控制80-82
- 5.4.2 試驗(yàn)段檢測(cè)與后期評(píng)價(jià)82-83
- 5.5 本章小結(jié)83-84
- 第六章 結(jié)論與展望84-86
- 6.1 研究的主要結(jié)論84-85
- 6.2 進(jìn)一步研究的建議85-86
- 致謝86-88
- 參考文獻(xiàn)88-90
- 在學(xué)期間發(fā)表的論文和取得的學(xué)術(shù)成果90
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本文編號(hào):380392
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