瀝青冷再生混合料性能與路面結(jié)構(gòu)研究
發(fā)布時間:2023-08-08 16:40
隨著經(jīng)濟建設的不斷推進,我國公路建設行業(yè)得到了迅速發(fā)展,新建成并開通的公路里程數(shù)大大增加。但與此同時大量建成很久、使用時間很長的公路已達到設計使用年限,行車舒適性和安全性降低,所以“十二五”后我國公路發(fā)展階段已由以建設為主轉(zhuǎn)為建養(yǎng)并重。公路養(yǎng)護時代的來臨預示著路面翻修養(yǎng)護過程中將會產(chǎn)生大量瀝青廢料,若加以回收處理,再生后重新用于路面鋪筑,將帶來顯著的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。因此,有必要對瀝青路面廢料的循環(huán)利用和再生路面結(jié)構(gòu)進行研究。本文以平朔線路面改造工程為依托,開展瀝青冷再生混合料和設再生層路面結(jié)構(gòu)的研究,主要研究內(nèi)容如下:(1)對平朔線試驗路段的原路面結(jié)構(gòu)、交通量以及路面主要病害進行了調(diào)查和分析,總結(jié)了原路面主要病害的產(chǎn)生原因;對舊瀝青路面再生所需的原材料進行了性能檢測,分析了乳化瀝青再生混合料強度形成機理,并提出了路面結(jié)構(gòu)維修方案。(2)本文對瀝青冷再生混合料的設計方法和設計步驟進行了研究,重新設計礦料級配,進行相關試驗確定再生混合料的最佳液體含量、最佳乳化瀝青用量;在配合比設計的基礎上進行了再生混合料的強度特性、高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和低溫抗裂性能的研究。(3)利用ABAQUS建立...
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外瀝青再生技術研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容及技術路線
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 技術路線
2 原材料性能檢測與路面結(jié)構(gòu)維修方案
2.1 依托工程
2.1.1 原路面概況
2.1.2 交通量調(diào)查
2.1.3 路面典型病害分析
2.2 原材料性能檢測
2.2.1 乳化瀝青
2.2.2 RAP
2.2.3 新集料
2.2.4 水泥
2.3 再生混合料強度形成機理分析
2.3.1 乳化瀝青機理
2.3.2 乳化瀝青與RAP的作用機理
2.3.3 水泥-乳化瀝青冷再生混合料強度形成機理
2.4 路面結(jié)構(gòu)維修方案
2.5 本章小結(jié)
3 冷再生混合料設計及路用性能研究
3.1 再生混合料設計方法
3.1.1 國外再生混合料設計方法
3.1.2 國內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范設計方法
3.2 冷再生混合料配合比設計
3.2.1 再生混合料配合比設計流程
3.2.2 再生混合料礦料級配設計
3.2.3 最佳液體含量的確定
3.2.4 最佳乳化瀝青用量的確定
3.2.5 設計級配的性能驗證
3.2.6 配合比設計結(jié)果
3.3 再生混合料路用性能研究
3.3.1 強度特性
3.3.2 高溫穩(wěn)定性
3.3.3 水穩(wěn)定性
3.3.4 低溫抗裂性
3.4 本章小結(jié)
4 設再生層路面結(jié)構(gòu)力學響應分析
4.1 設再生層路面結(jié)構(gòu)設計方法
4.1.1 彈性層狀體系理論
4.1.2 設計指標與軸載換算
4.2 路面結(jié)構(gòu)有限元計算模型的建立
4.2.1 路面結(jié)構(gòu)和材料參數(shù)的確定
4.2.2 荷載作用方式
4.2.3 有限元模型的建立
4.3 設再生層路面結(jié)構(gòu)受力分析
4.3.1 軸載的影響
4.3.2 水平力的影響
4.3.3 再生面層厚度的影響
4.3.4 再生面層剪應力回歸分析
4.4 非均布移動荷載作用下路面結(jié)構(gòu)響應分析
4.4.1 非均布移動荷載模型
4.4.2 移動荷載的施加
4.4.3 路面結(jié)構(gòu)動力響應分析
4.5 本章小結(jié)
5 設再生層瀝青路面車轍數(shù)值模擬分析
5.1 粘彈塑性理論
5.2 車轍數(shù)值計算模型
5.3 瀝青路面溫度場
5.3.1 基本理論與計算方法
5.3.2 溫度場模型參數(shù)取值
5.3.3 溫度場數(shù)值計算結(jié)果分析
5.4 車轍模擬結(jié)果分析
5.4.1 溫度對路面車轍的影響
5.4.2 軸載對路面車轍的影響
5.4.3 軸載作用次數(shù)對路面車轍的影響
5.4.4 車速對路面車轍的影響
5.4.5 再生面層厚度對路面車轍的影響
5.4.6 基于灰色關聯(lián)理論的影響因素分析
5.5 設再生層瀝青路面車轍預估
5.5.1 車轍預估模擬方法
5.5.2 車轍計算的荷載作用時間
5.5.3 設計年限內(nèi)車轍計算結(jié)果
5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3840104
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外瀝青再生技術研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容及技術路線
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 技術路線
2 原材料性能檢測與路面結(jié)構(gòu)維修方案
2.1 依托工程
2.1.1 原路面概況
2.1.2 交通量調(diào)查
2.1.3 路面典型病害分析
2.2 原材料性能檢測
2.2.1 乳化瀝青
2.2.2 RAP
2.2.3 新集料
2.2.4 水泥
2.3 再生混合料強度形成機理分析
2.3.1 乳化瀝青機理
2.3.2 乳化瀝青與RAP的作用機理
2.3.3 水泥-乳化瀝青冷再生混合料強度形成機理
2.4 路面結(jié)構(gòu)維修方案
2.5 本章小結(jié)
3 冷再生混合料設計及路用性能研究
3.1 再生混合料設計方法
3.1.1 國外再生混合料設計方法
3.1.2 國內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范設計方法
3.2 冷再生混合料配合比設計
3.2.1 再生混合料配合比設計流程
3.2.2 再生混合料礦料級配設計
3.2.3 最佳液體含量的確定
3.2.4 最佳乳化瀝青用量的確定
3.2.5 設計級配的性能驗證
3.2.6 配合比設計結(jié)果
3.3 再生混合料路用性能研究
3.3.1 強度特性
3.3.2 高溫穩(wěn)定性
3.3.3 水穩(wěn)定性
3.3.4 低溫抗裂性
3.4 本章小結(jié)
4 設再生層路面結(jié)構(gòu)力學響應分析
4.1 設再生層路面結(jié)構(gòu)設計方法
4.1.1 彈性層狀體系理論
4.1.2 設計指標與軸載換算
4.2 路面結(jié)構(gòu)有限元計算模型的建立
4.2.1 路面結(jié)構(gòu)和材料參數(shù)的確定
4.2.2 荷載作用方式
4.2.3 有限元模型的建立
4.3 設再生層路面結(jié)構(gòu)受力分析
4.3.1 軸載的影響
4.3.2 水平力的影響
4.3.3 再生面層厚度的影響
4.3.4 再生面層剪應力回歸分析
4.4 非均布移動荷載作用下路面結(jié)構(gòu)響應分析
4.4.1 非均布移動荷載模型
4.4.2 移動荷載的施加
4.4.3 路面結(jié)構(gòu)動力響應分析
4.5 本章小結(jié)
5 設再生層瀝青路面車轍數(shù)值模擬分析
5.1 粘彈塑性理論
5.2 車轍數(shù)值計算模型
5.3 瀝青路面溫度場
5.3.1 基本理論與計算方法
5.3.2 溫度場模型參數(shù)取值
5.3.3 溫度場數(shù)值計算結(jié)果分析
5.4 車轍模擬結(jié)果分析
5.4.1 溫度對路面車轍的影響
5.4.2 軸載對路面車轍的影響
5.4.3 軸載作用次數(shù)對路面車轍的影響
5.4.4 車速對路面車轍的影響
5.4.5 再生面層厚度對路面車轍的影響
5.4.6 基于灰色關聯(lián)理論的影響因素分析
5.5 設再生層瀝青路面車轍預估
5.5.1 車轍預估模擬方法
5.5.2 車轍計算的荷載作用時間
5.5.3 設計年限內(nèi)車轍計算結(jié)果
5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3840104
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