廢舊基層材料水泥穩(wěn)定再生利用技術研究
本文關鍵詞:廢舊基層材料水泥穩(wěn)定再生利用技術研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在道路建設維修過程中,半剛性基層瀝青路面大修產(chǎn)生了大量的水穩(wěn)碎石和二灰碎石銑刨料,這些廢舊基層材料目前還不能得到很好利用;另一方面,公路建設需要消耗大量的礦料,目前已經(jīng)面臨礦料缺乏的問題。道路基層厚度大,消耗的礦料資源多,產(chǎn)生的廢舊料也多,將廢舊基層材料再生利用到道路基層建設中具有重要的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。本文旨在通過試驗研究分析設計級配、舊料摻量、摻配方式等對于再生水泥穩(wěn)定碎石的性能影響,探索廢舊基層材料再生利用的設計方法和性能評價方法。本文首先對水穩(wěn)碎石舊料和二灰碎石舊料的物理、力學性能分別進行了評價,發(fā)現(xiàn)舊料粗集料的密度較小,壓碎值較大;舊料細集料的細度模數(shù)較大,吸水率較大;粒徑2.36mm-13.2mm的二灰舊料表面裹附的砂漿含量隨粒徑增大而減小,粒徑13.2mm-26.5mm的二灰舊料表面裹附的砂漿含量隨粒徑增大基本不變;而水穩(wěn)舊料不同粒徑顆粒之間裹附的砂漿含量基本相同。其次根據(jù)規(guī)范中對粗、細集料的性能要求和級配要求確定了不同檔舊料適用的道路等級和交通條件。再次采用規(guī)劃法求得了水穩(wěn)舊料和二灰舊料在整體摻配方式和分檔利用方式下的舊料摻量范圍,根據(jù)摻量范圍進一步確定了設計級配范圍。最后確定了整體摻配方式和分檔利用方式在設計級配范圍下的設計級配,并提出了適用于再生水泥穩(wěn)定碎石的最佳含水量和最大干密度確定方法—靜壓法。通過性能評價發(fā)現(xiàn):采用整體摻配方式、3.5%水泥劑量下的再生水穩(wěn)碎石混合料7d無側限抗壓強度都在3.5Mpa以上,采用整體摻配和分檔利用方式、4.5%水泥劑量下的再生水穩(wěn)碎石混合料7d無側限抗壓強度都在4Mpa以上。采用水穩(wěn)碎石舊料和二灰碎石舊料綜合利用的再生水泥穩(wěn)定碎石強度高于一種舊料單獨利用的再生水泥穩(wěn)定碎石,且在綜合利用中中間粒徑檔集料宜選用新料。通過分檔利用方式下的極差分析發(fā)現(xiàn)0-4.75mm檔細集料對于最佳含水量、7d無側限抗壓強度、7d劈裂強度和7d抗壓回彈模量的影響程度都明顯大于4.75-9.5mm和9.5mm-19mm檔粗集料,在水泥穩(wěn)定碎石級配設計中要特別注意細集料的選用。此外,本文還對不同材料不同水泥劑量下的水泥砂漿的干縮性能進行了評價,發(fā)現(xiàn)采用不同細集料的水泥砂漿適用的最佳水泥劑量不同。水泥砂漿的干縮應變和細集料的細度模數(shù)呈良好的線性相關關系,水泥砂漿的干縮系數(shù)和細集料的細度模數(shù)呈良好的指數(shù)相關關系。對再生水泥穩(wěn)定碎石的抗沖刷磨耗性能進行評價發(fā)現(xiàn)無論在整體摻配方式下還是在分檔利用方式下,全部采用新料的水泥穩(wěn)定碎石抗沖刷磨耗性能都優(yōu)于摻入舊料的再生水泥穩(wěn)定碎石。細集料采用二灰舊料的實驗組沖刷磨耗率高于細集料采用水穩(wěn)碎石舊料的再生水穩(wěn)碎石,高于細集料采用新料的再生水穩(wěn)碎石。
【關鍵詞】:基層再生 級配設計 靜壓法 摻配方式 性能評價
【學位授予單位】:北京建筑大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U418.6
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第1章 緒論8-16
- 1.1 課題背景及研究的目的和意義8-9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
- 1.2.1 建筑材料和路面材料的再生利用現(xiàn)狀9-10
- 1.2.2 廢舊基層材料再生利用機理10-12
- 1.2.3 半剛性基層材料性能評價方法12-13
- 1.2.4 小結13
- 1.3 主要研究內(nèi)容和技術路線13-16
- 1.3.1 主要研究內(nèi)容13-15
- 1.3.2 技術路線15-16
- 第2章 廢舊基層材料性能評價16-24
- 2.1 原材料簡介16
- 2.2 粗集料性能評價16-18
- 2.3 細集料性能評價18-21
- 2.4 集料性能隨粒徑的變化情況21-24
- 第3章 廢舊基層材料再生利用級配設計24-37
- 3.1 廢舊基層材料級配分析24-25
- 3.2 膠結料選擇25-26
- 3.3 級配設計26-35
- 3.3.1 確定級配范圍26-29
- 3.3.2 整體摻配方式下的級配設計29-32
- 3.3.3 分檔利用方式下的級配設計32-35
- 3.4 設計級配評價35-37
- 第4章 整體摻配再生水穩(wěn)碎石性能評價37-50
- 4.1 最佳含水量和最大干密度的確定方法37-43
- 4.1.1 靜壓法確定最佳含水量和最大干密度的試驗步驟38-39
- 4.1.2 整體摻配方式下的試驗結果39-43
- 4.2 整體摻配方式下的混合料性能評價43-50
- 第5章 分檔利用再生水泥穩(wěn)定碎石性能評價50-56
- 5.1 試驗方案設計50-51
- 5.2 試驗結果分析51-53
- 5.3 各檔材料對混合料性能的影響程度分析53-56
- 第6章 抗裂和抗沖刷磨耗性能研究56-63
- 6.1 抗裂性能研究56-60
- 6.2 抗沖刷磨耗性能研究60-63
- 結論與展望63-65
- 結論63-64
- 創(chuàng)新點64
- 展望64-65
- 參考文獻65-69
- 致謝69
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1 汪京;廢舊基層材料水泥穩(wěn)定再生利用技術研究[D];北京建筑大學;2016年
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本文編號:280132
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