【摘要】：固體廢棄物的資源化再生利用,不僅可以消納、處理大量的廢棄材料,而且可以節(jié)約資源,減少污染。針對(duì)我國廢舊瀝青路面可回收體量大,利用率低和利用面窄的現(xiàn)狀,本文提出將回收的瀝青路面(Recycled Asphalt Pavement,簡(jiǎn)稱RAP)作為填料使用。通過試驗(yàn)研究和理論分析,研究RAP作為填料時(shí)的基本物理力學(xué)性質(zhì)�？紤]RAP中瀝青的粘滯性和溫度敏感性,通過自行加工改裝的應(yīng)力控制式直剪儀,開展不同擊實(shí)溫度、豎向應(yīng)力和剪應(yīng)力水平下的直剪蠕變?cè)囼?yàn),探明RAP的蠕變變形特性和蠕變破壞機(jī)制,建立考慮擊實(shí)溫度影響的蠕變模型,以及為RAP的資源化再生利用提供理論基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)依據(jù)。具體工作如下:1)RAP的基本性質(zhì)確定與試驗(yàn)方案制定通過聯(lián)系道路養(yǎng)護(hù)公司獲取RAP,開展常規(guī)的室內(nèi)試驗(yàn),獲取RAP的瀝青含量、比重、顆粒級(jí)配特性、擊實(shí)特性等基本性質(zhì)指標(biāo),與傳統(tǒng)的砂石填料對(duì)比,分析RAP作為填料使用時(shí)的適用性。通過對(duì)常規(guī)的應(yīng)變控制的直剪儀進(jìn)行二次加工和改造,考慮顆粒的尺寸效應(yīng),加工凈尺寸為長(zhǎng)×寬×高=100mm×100mm×25mm的上下半個(gè)直剪盒,利用原有的應(yīng)變控制加載系統(tǒng)可以獲得RAP的抗剪強(qiáng)度指標(biāo);為了開展直剪蠕變?cè)囼?yàn),通過加裝定滑輪系統(tǒng)施加固定荷載的水平剪切力,完成應(yīng)力控制直剪儀的改造。考慮擊實(shí)溫度、豎向壓力和剪應(yīng)力水平的影響,制定了詳細(xì)的應(yīng)變控制直剪試驗(yàn)和應(yīng)力控制的蠕變?cè)囼?yàn)方案。2)常溫下RAP的蠕變特性試驗(yàn)研究采用加工改造的應(yīng)變控制式直剪儀,對(duì)擊實(shí)后的RAP開展常溫(20℃)下,四種不同豎向應(yīng)力(50、75、100和200kPa)的直剪試驗(yàn),獲得RAP材料的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。采用加工改造后的應(yīng)力控制式直剪儀,對(duì)擊實(shí)的RAP開展常溫(20℃)下,不同剪應(yīng)力水平(?=0.9、0.85、0.8、0.7、0.6、0.4)和不同豎向應(yīng)力(50、75、100和200kPa)的直剪蠕變?cè)囼?yàn),?為試驗(yàn)施加的水平剪應(yīng)力與最大剪應(yīng)力的比值,探明不同豎向應(yīng)力下剪應(yīng)變和剪應(yīng)變率隨蠕變時(shí)間的變化規(guī)律,揭示蠕變破壞的機(jī)制。基于Singh-Mitchell提出的關(guān)于土的三參數(shù)蠕變模型,建立反映RAP蠕變特性的三參數(shù)模型。通過對(duì)比模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)實(shí)測(cè)結(jié)果,驗(yàn)證模型的有效性。3)不同擊實(shí)溫度下RAP的蠕變特性試驗(yàn)研究為模擬不同季節(jié)施工溫度對(duì)RAP性能的影響,采用應(yīng)變控制直剪儀對(duì)擊實(shí)的RAP開展0℃和50℃兩種不同擊實(shí)溫度下,四種豎向應(yīng)力(50、75、100和200kPa)下的直剪試驗(yàn),探討擊實(shí)溫度對(duì)RAP抗剪強(qiáng)度特性的影響規(guī)律和作用機(jī)制。以常溫下得到的最大剪應(yīng)力為基準(zhǔn)確定剪應(yīng)力水平?,采用應(yīng)力控制直剪儀開展0℃和50℃溫度下,三種豎向應(yīng)力(50、75和100kPa)下不同剪應(yīng)力水平?的直剪蠕變?cè)囼?yàn)。其中0℃對(duì)應(yīng)的剪應(yīng)力水平為?=0.9、0.85、0.8、0.75、0.7、0.6、0.4,50℃對(duì)應(yīng)的剪應(yīng)力水平為不同豎向應(yīng)力?=0.95、0.9、0.85、0.8、0.6、0.4。通過對(duì)比20℃常溫下的蠕變變形特性,揭示溫度變化對(duì)RAP的蠕變特性的影響規(guī)律和作用機(jī)制。4)建立考慮擊實(shí)溫度影響的RAP蠕變模型通過比較不同擊實(shí)溫度(0℃、20℃和50℃)下,RAP在相同豎向應(yīng)力和剪應(yīng)力水平條件下的剪應(yīng)變和剪應(yīng)變率隨蠕變時(shí)間的變化規(guī)律,探明溫度變化對(duì)RAP蠕變特性的作用機(jī)制�；诔叵陆⒌娜齾�(shù)蠕變模型,探明模型的三個(gè)參數(shù)隨擊實(shí)溫度的定量變化規(guī)律,將模型拓展為考慮擊實(shí)溫度影響的蠕變模型。通過對(duì)比試驗(yàn)實(shí)測(cè)與模型預(yù)測(cè)結(jié)果,驗(yàn)證模型的有效性。為RAP作為填料的實(shí)際工程應(yīng)用提供設(shè)計(jì)依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U414
【圖文】：

圖 1 1 RAP 的再生利用[10]Fig 1.1 Beneficial reuse of RAP表1.1 其他國家RAP的再生利用情況表[11]Table 1.1 Information about beneficial reuse of RAP in other countries國家 澳大利亞 奧地利比利時(shí)加拿大丹麥芬蘭法國日本荷蘭瑞典英國美國利用率(%) 80 80 100 90 90 95 - 80 100 75 90 8廠拌熱再生 G G G G G G G G G G G就地?zé)嵩偕?L L L G G G G G L 廠拌冷再生 L L G G L 就地冷再生 L L G G L 基層\瀝青 L L L G L L基層\水泥 G G G G G G G基層\水泥和瀝青G G L G底基層 G G L L G G G L G填料 G L G 其他 G G

表1.1 其他國家RAP的再生利用情況表[11]Table 1.1 Information about beneficial reuse of RAP in other countries國家 澳大利亞 奧地利比利時(shí)加拿大丹麥芬蘭法國日本荷蘭瑞典英國美國利用率(%) 80 80 100 90 90 95 - 80 100 75 90 80廠拌熱再生 G G G G G G G G G G G就地?zé)嵩偕?L L L G G G G G L L廠拌冷再生 L L G G L L就地冷再生 L L G G L L基層\瀝青 L L L G L L基層\水泥 G G G G G G G基層\水泥和瀝青G G L G底基層 G G L L G G G L G填料 G L G L其他 G G注：G表示普通采用，L表示有限采用

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 康永剛;張秀娥;張華明;;瀝青混合料蠕變的變參數(shù)模型[J];公路交通科技;2015年07期

2 董滿生;余志平;鹿婧;汪斌;侯超群;凌天清;;考慮溫度效應(yīng)的瀝青混合料粘彈性力學(xué)模型[J];固體力學(xué)學(xué)報(bào);2014年S1期

3 雷華陽;仇王維;賀彩峰;王學(xué)超;;濱海軟黏土加速蠕變特性試驗(yàn)研究[J];巖土工程學(xué)報(bào);2015年01期

4 楊奇;冷伍明;聶如松;周文權(quán);朱文兵;;砂土蠕變特性試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年S2期

5 趙偉;;瀝青路面冷再生應(yīng)用的必要性分析[J];科技信息;2013年22期

6 嚴(yán)耿升;張虎元;趙天宇;;改性黃土內(nèi)摩擦角變化研究[J];粉煤灰;2009年04期

7 侯建軍;鄭海軍;;廠拌熱再生瀝青路面技術(shù)的推廣應(yīng)用探討[J];山西建筑;2008年30期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 才洪美;瀝青使用過程中對(duì)環(huán)境的影響研究[D];中國石油大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 婁深鑫;熱再生瀝青混合料高溫累積變形及荷載敏感性研究[D];東南大學(xué);2016年

本文編號(hào)：2721195