殘留水對冷拌冷鋪乳化瀝青混合料性能影響研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-06 10:51
和傳統(tǒng)的熱拌、溫拌瀝青混合料相比,冷拌冷鋪瀝青混合料作為一種新型路面材料,具有低能源消耗率、低污染排放等優(yōu)點(diǎn)。但是,課題組針對自主研發(fā)的新型冷拌冷鋪乳化瀝青混合料(以下簡稱冷拌料)研究時(shí)發(fā)現(xiàn),由于冷拌料拌和過程需要外加水而且乳化瀝青中存在水,其在養(yǎng)生后會(huì)殘留一部分水。因此,本文用殘留含水率表征冷拌料內(nèi)部殘留水的含量并研究殘留水對冷拌料性能的影響規(guī)律,主要內(nèi)容包括殘留水對冷拌料的高溫性能、低溫抗開裂性能、水穩(wěn)定性能、動(dòng)、靜態(tài)模量、疲勞性能、抗老化性能及在多次凍融循環(huán)條件下抗水損害性能的影響。本文分析了冷拌料殘留含水率隨養(yǎng)生時(shí)間的衰減規(guī)律,評價(jià)了不同殘留含水率下冷拌料的高溫性能、低溫抗開裂性能和水穩(wěn)定性能,結(jié)果表明,冷拌料的上述路用性能隨著殘留含水率的降低而提高。通過控制養(yǎng)生條件,本文選取12%、10%、8%、6%、4%和2%殘留含水率下的冷拌料試件用于后續(xù)試驗(yàn)。首先,測定了不同殘留含水率下冷拌料的動(dòng)、靜態(tài)模量,結(jié)果表明,冷拌料的動(dòng)、靜態(tài)模量值均隨著殘留含水率的降低而增大。在相同溫度和加載頻率下,當(dāng)殘留含水率在12%、10%和8%時(shí),冷拌料的動(dòng)、靜態(tài)模量值均小于熱拌料的試驗(yàn)值,當(dāng)殘留含水率...
【文章來源】:北京建筑大學(xué)北京市
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
殘留水對冷拌冷鋪乳化瀝青混合料性能影響研究技術(shù)路線
第2章冷拌冷鋪乳化瀝青混合料原材料與配合比設(shè)計(jì)8表2-5礦粉檢驗(yàn)結(jié)果水泥一方面通過與水反生反應(yīng),加快乳化瀝青的破乳;另一方面水泥水化反應(yīng)所形成的強(qiáng)度亦可大大提升早期強(qiáng)度[35]。本文采用42.5#普通硅酸鹽水泥。2.1.4技術(shù)要求結(jié)合冷拌冷鋪乳化瀝青混合料的原材料技術(shù)指標(biāo)和其在路面的施工環(huán)境和使用條件,并參考熱拌改性瀝青混合料的規(guī)范,根據(jù)課題組前期的研究對冷拌冷鋪乳化瀝青混合料的路用性能提出相應(yīng)的技術(shù)要求,結(jié)果見表2-6。表2-6冷拌料的性能技術(shù)要求指標(biāo)穩(wěn)定度(KN)流值(mm)空隙率(%)殘留穩(wěn)定度(%)TSR(%)動(dòng)穩(wěn)定度(次/mm)破壞應(yīng)變(με)要求值≥81.5-44-6≥85≥80≥2400≥25002.2冷拌冷鋪乳化瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)2.2.1級配設(shè)計(jì)集料性質(zhì)是影響瀝青與集料黏結(jié)性能的原因之一,粗、細(xì)集料均應(yīng)保證干燥和干凈,本文粗集料選用石灰?guī)r,細(xì)集料選用人工機(jī)制砂。鑒于密集配的冷拌冷鋪乳化瀝青混合料相比開級配的乳化瀝青混合料具有更高的勁度模量[36],本文級配選用AC-13型,級配曲線如圖2.1所示。圖2.1級配設(shè)計(jì)曲線圖2.2.2拌和與成型方式當(dāng)前,對于瀝青混合料試件成型的方式有很多種,不同試件成型方法所參考的技術(shù)測試指標(biāo)測試結(jié)果規(guī)范要求表觀相對密度2.823≥2.50含水量,%0.54≤1親水系數(shù)0.64<1外觀無團(tuán)粒結(jié)塊無團(tuán)粒結(jié)塊
第2章冷拌冷鋪乳化瀝青混合料原材料與配合比設(shè)計(jì)11圖2.2體積指標(biāo)關(guān)系圖由圖表結(jié)果可知,本文AC-13型冷拌冷鋪乳化瀝青混合料所需乳化瀝青的用量為9.0%。2.2.4最佳外摻水用量為了保證冷拌冷鋪乳化瀝青混合料中瀝青與集料裹覆均勻以及混合料的施工和易性,必須在冷拌料拌和過程中添加定量的外摻水用以濕潤礦料,促進(jìn)乳化瀝青與集料的結(jié)合[40]。因?yàn)橐坏┰诶浒枥滗伻榛癁r青混合料攪拌過程中外摻水不足,造成乳化瀝青和集料之間包裹性差,影響拌和;但若外摻水添加過多,將會(huì)使冷拌料整體過濕,形成漿糊狀態(tài),導(dǎo)致無法壓實(shí)[41]。本文通過試拌法和成型試件的馬歇爾穩(wěn)定度確定冷拌冷鋪乳化瀝青混合料的最佳外摻水用量。先對冷拌料進(jìn)行試拌,拌和步驟為首先將礦料拌和均勻,然后加入預(yù)估外摻水用量拌和至礦料濕潤,再加入乳化瀝青并拌和,最后同時(shí)倒入水泥和礦粉后攪拌均勻,拌和、成型過程見圖2.3。圖2.3拌和與成型過程通過觀察試拌后的冷拌料狀態(tài),初步確定AC-13型冷拌乳化瀝青混合料中外摻水添加量為混合料質(zhì)量的1.0%。以1.0%為初始值,按照每0.5%為一個(gè)梯度成型五組不同外摻水添加量的冷拌料試件,對每組試件進(jìn)行穩(wěn)定度試驗(yàn),測得試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2-8。表2-8不同外摻水用量下冷拌料的穩(wěn)定度根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果可以得出,當(dāng)外摻水用量在1%-2%之間時(shí),冷拌料的強(qiáng)度隨著外外摻水添加量(%)1.01.52.02.53.0穩(wěn)定度(KN)7.317.968.598.298.01技術(shù)要求(KN)≥8
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水泥乳化瀝青砂漿靜態(tài)力學(xué)性能與組成的關(guān)系[J]. 朱華勝,曾曉輝,劉海川,謝友均,龍廣成,馬聰. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2020(05)
[2]基于瀝青混合料疲勞損傷細(xì)觀力學(xué)性能的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)研究[J]. 朱默,黃博,李友云,李懿. 公路與汽運(yùn). 2020(01)
[3]瀝青及瀝青混合料疲勞性能影響因素[J]. 尹彥廣. 江西建材. 2019(12)
[4]水泥乳化瀝青混合料初期強(qiáng)度影響因素及機(jī)理[J]. 包惠明,徐偉,胡超. 河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020(02)
[5]公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)[J]. 王力懷. 中國公路. 2019(20)
[6]瀝青混合料水穩(wěn)定性能評價(jià)方法研究[J]. 嚴(yán)超,魏顯權(quán),方楊. 公路. 2019(10)
[7]提高乳化瀝青冷再生混合料早期性能的方法研究[J]. 王真,李振,楊麗英. 石油瀝青. 2019(03)
[8]摻水泥乳化瀝青冷再生混合料強(qiáng)度影響因素試驗(yàn)研究[J]. 何德偉,韓占闖,胡永林,蔣應(yīng)軍. 路基工程. 2019(03)
[9]水性環(huán)氧樹脂改性乳化瀝青高溫性能試驗(yàn)研究[J]. 周衛(wèi)峰,董利偉,宋曉燕,楊志偉. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(04)
[10]冷拌冷鋪瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量及其主曲線研究[J]. 劉偉勝,李思童,黃玉穎,劉然,李林濤. 新型建筑材料. 2018(10)
博士論文
[1]基于多級等幅荷載下的瀝青混合料損傷累積和瀝青面層疲勞損傷破壞研究[D]. 吳志勇.華南理工大學(xué) 2014
碩士論文
[1]冷拌冷鋪瀝青混合料長期路用性能研究[D]. 李思童.北京建筑大學(xué) 2019
[2]不同填料對水泥乳化瀝青混合料早期強(qiáng)度和路用性能的影響研究[D]. 謝陸鑫.武漢工程大學(xué) 2018
[3]水泥乳化瀝青混合料強(qiáng)度機(jī)理、改進(jìn)方法及路用性能研究[D]. 許文.大連理工大學(xué) 2018
[4]常溫拌和瀝青混合料性能評價(jià)與改善研究[D]. 劉鵬.北京建筑大學(xué) 2017
[5]冷拌超薄罩面瀝青混合料的低溫性能研究[D]. 艾暢.武漢工程大學(xué) 2016
[6]改善冷拌瀝青混合料耐久性的方法[D]. 楊云濤.重慶交通大學(xué) 2016
[7]新型乳化瀝青混合料及修補(bǔ)技術(shù)研究[D]. 王悅.長安大學(xué) 2011
[8]用于粘結(jié)層的高性能乳化瀝青性能研究[D]. 呂曉霞.長安大學(xué) 2011
[9]冷補(bǔ)瀝青混合料養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究[D]. 蓋衛(wèi)鵬.長安大學(xué) 2010
[10]纖維瀝青混凝土耐久性能試驗(yàn)研究[D]. 郭揚(yáng).大連海事大學(xué) 2008
本文編號:3479699
【文章來源】:北京建筑大學(xué)北京市
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
殘留水對冷拌冷鋪乳化瀝青混合料性能影響研究技術(shù)路線
第2章冷拌冷鋪乳化瀝青混合料原材料與配合比設(shè)計(jì)8表2-5礦粉檢驗(yàn)結(jié)果水泥一方面通過與水反生反應(yīng),加快乳化瀝青的破乳;另一方面水泥水化反應(yīng)所形成的強(qiáng)度亦可大大提升早期強(qiáng)度[35]。本文采用42.5#普通硅酸鹽水泥。2.1.4技術(shù)要求結(jié)合冷拌冷鋪乳化瀝青混合料的原材料技術(shù)指標(biāo)和其在路面的施工環(huán)境和使用條件,并參考熱拌改性瀝青混合料的規(guī)范,根據(jù)課題組前期的研究對冷拌冷鋪乳化瀝青混合料的路用性能提出相應(yīng)的技術(shù)要求,結(jié)果見表2-6。表2-6冷拌料的性能技術(shù)要求指標(biāo)穩(wěn)定度(KN)流值(mm)空隙率(%)殘留穩(wěn)定度(%)TSR(%)動(dòng)穩(wěn)定度(次/mm)破壞應(yīng)變(με)要求值≥81.5-44-6≥85≥80≥2400≥25002.2冷拌冷鋪乳化瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)2.2.1級配設(shè)計(jì)集料性質(zhì)是影響瀝青與集料黏結(jié)性能的原因之一,粗、細(xì)集料均應(yīng)保證干燥和干凈,本文粗集料選用石灰?guī)r,細(xì)集料選用人工機(jī)制砂。鑒于密集配的冷拌冷鋪乳化瀝青混合料相比開級配的乳化瀝青混合料具有更高的勁度模量[36],本文級配選用AC-13型,級配曲線如圖2.1所示。圖2.1級配設(shè)計(jì)曲線圖2.2.2拌和與成型方式當(dāng)前,對于瀝青混合料試件成型的方式有很多種,不同試件成型方法所參考的技術(shù)測試指標(biāo)測試結(jié)果規(guī)范要求表觀相對密度2.823≥2.50含水量,%0.54≤1親水系數(shù)0.64<1外觀無團(tuán)粒結(jié)塊無團(tuán)粒結(jié)塊
第2章冷拌冷鋪乳化瀝青混合料原材料與配合比設(shè)計(jì)11圖2.2體積指標(biāo)關(guān)系圖由圖表結(jié)果可知,本文AC-13型冷拌冷鋪乳化瀝青混合料所需乳化瀝青的用量為9.0%。2.2.4最佳外摻水用量為了保證冷拌冷鋪乳化瀝青混合料中瀝青與集料裹覆均勻以及混合料的施工和易性,必須在冷拌料拌和過程中添加定量的外摻水用以濕潤礦料,促進(jìn)乳化瀝青與集料的結(jié)合[40]。因?yàn)橐坏┰诶浒枥滗伻榛癁r青混合料攪拌過程中外摻水不足,造成乳化瀝青和集料之間包裹性差,影響拌和;但若外摻水添加過多,將會(huì)使冷拌料整體過濕,形成漿糊狀態(tài),導(dǎo)致無法壓實(shí)[41]。本文通過試拌法和成型試件的馬歇爾穩(wěn)定度確定冷拌冷鋪乳化瀝青混合料的最佳外摻水用量。先對冷拌料進(jìn)行試拌,拌和步驟為首先將礦料拌和均勻,然后加入預(yù)估外摻水用量拌和至礦料濕潤,再加入乳化瀝青并拌和,最后同時(shí)倒入水泥和礦粉后攪拌均勻,拌和、成型過程見圖2.3。圖2.3拌和與成型過程通過觀察試拌后的冷拌料狀態(tài),初步確定AC-13型冷拌乳化瀝青混合料中外摻水添加量為混合料質(zhì)量的1.0%。以1.0%為初始值,按照每0.5%為一個(gè)梯度成型五組不同外摻水添加量的冷拌料試件,對每組試件進(jìn)行穩(wěn)定度試驗(yàn),測得試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2-8。表2-8不同外摻水用量下冷拌料的穩(wěn)定度根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果可以得出,當(dāng)外摻水用量在1%-2%之間時(shí),冷拌料的強(qiáng)度隨著外外摻水添加量(%)1.01.52.02.53.0穩(wěn)定度(KN)7.317.968.598.298.01技術(shù)要求(KN)≥8
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水泥乳化瀝青砂漿靜態(tài)力學(xué)性能與組成的關(guān)系[J]. 朱華勝,曾曉輝,劉海川,謝友均,龍廣成,馬聰. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2020(05)
[2]基于瀝青混合料疲勞損傷細(xì)觀力學(xué)性能的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)研究[J]. 朱默,黃博,李友云,李懿. 公路與汽運(yùn). 2020(01)
[3]瀝青及瀝青混合料疲勞性能影響因素[J]. 尹彥廣. 江西建材. 2019(12)
[4]水泥乳化瀝青混合料初期強(qiáng)度影響因素及機(jī)理[J]. 包惠明,徐偉,胡超. 河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020(02)
[5]公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)[J]. 王力懷. 中國公路. 2019(20)
[6]瀝青混合料水穩(wěn)定性能評價(jià)方法研究[J]. 嚴(yán)超,魏顯權(quán),方楊. 公路. 2019(10)
[7]提高乳化瀝青冷再生混合料早期性能的方法研究[J]. 王真,李振,楊麗英. 石油瀝青. 2019(03)
[8]摻水泥乳化瀝青冷再生混合料強(qiáng)度影響因素試驗(yàn)研究[J]. 何德偉,韓占闖,胡永林,蔣應(yīng)軍. 路基工程. 2019(03)
[9]水性環(huán)氧樹脂改性乳化瀝青高溫性能試驗(yàn)研究[J]. 周衛(wèi)峰,董利偉,宋曉燕,楊志偉. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(04)
[10]冷拌冷鋪瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量及其主曲線研究[J]. 劉偉勝,李思童,黃玉穎,劉然,李林濤. 新型建筑材料. 2018(10)
博士論文
[1]基于多級等幅荷載下的瀝青混合料損傷累積和瀝青面層疲勞損傷破壞研究[D]. 吳志勇.華南理工大學(xué) 2014
碩士論文
[1]冷拌冷鋪瀝青混合料長期路用性能研究[D]. 李思童.北京建筑大學(xué) 2019
[2]不同填料對水泥乳化瀝青混合料早期強(qiáng)度和路用性能的影響研究[D]. 謝陸鑫.武漢工程大學(xué) 2018
[3]水泥乳化瀝青混合料強(qiáng)度機(jī)理、改進(jìn)方法及路用性能研究[D]. 許文.大連理工大學(xué) 2018
[4]常溫拌和瀝青混合料性能評價(jià)與改善研究[D]. 劉鵬.北京建筑大學(xué) 2017
[5]冷拌超薄罩面瀝青混合料的低溫性能研究[D]. 艾暢.武漢工程大學(xué) 2016
[6]改善冷拌瀝青混合料耐久性的方法[D]. 楊云濤.重慶交通大學(xué) 2016
[7]新型乳化瀝青混合料及修補(bǔ)技術(shù)研究[D]. 王悅.長安大學(xué) 2011
[8]用于粘結(jié)層的高性能乳化瀝青性能研究[D]. 呂曉霞.長安大學(xué) 2011
[9]冷補(bǔ)瀝青混合料養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究[D]. 蓋衛(wèi)鵬.長安大學(xué) 2010
[10]纖維瀝青混凝土耐久性能試驗(yàn)研究[D]. 郭揚(yáng).大連海事大學(xué) 2008
本文編號:3479699
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3479699.html
最近更新
教材專著