本文關(guān)鍵詞：建筑垃圾高效分選關(guān)鍵技術(shù)及在公路工程中的應(yīng)用研究　出處：《長安大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：建筑垃圾是由磚塊、混凝土塊、砂漿、渣土、鋼筋鐵絲、塑料、木屑等材料組成,其大量堆放對城市環(huán)境的污染,以及路用地材的日漸短缺成為亟待解決的重大問題。本文對建筑垃圾加工與強(qiáng)化、磚與砼分離技術(shù),再生集料在水穩(wěn)基層和瀝青面層混合料性能展開研究,為建筑垃圾在公路工程領(lǐng)域資源化高效利用提供理論支撐和應(yīng)用參考。調(diào)研了西安市建筑垃圾的料場分布、年排放量及環(huán)境問題、成分組成,測試混凝土、磚塊、砂漿以及多成分下再生集料的工程性質(zhì),結(jié)果表明建筑垃圾中磚塊是不利成分。研究了建筑垃圾路用再生集料加工技術(shù)、化學(xué)強(qiáng)化技術(shù)和物理強(qiáng)化技術(shù);通過將骨料表面裹覆高反射率的高聚物分子和背光掃描的方法,借助圖像處理功能,使用針狀率和圓度指標(biāo)優(yōu)化了強(qiáng)化工藝并評價再生骨料強(qiáng)化效果,提出再生混凝土薄弱邊角損失Rw和表面砂漿的剝落Rm。結(jié)果表明,石灰溶液對提高骨料強(qiáng)度、與瀝青粘附能力有較好的效果。經(jīng)過70轉(zhuǎn)的自擊強(qiáng)化可降低針狀率5%~10%,降低圓度50%;Rw、Rm指標(biāo)隨著旋轉(zhuǎn)系數(shù)增加而降低,強(qiáng)度低的混凝土自擊強(qiáng)化效果更佳。根據(jù)磚塊長方體居多而混凝土塊立方體居多的特點(diǎn),研發(fā)基于形狀特性的磚與砼分離技術(shù);根據(jù)磚與砼表觀密度指標(biāo)的差異,通過分離方法的提出、運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、邊界條件理論計(jì)算、計(jì)算機(jī)宏代碼運(yùn)算、部件設(shè)計(jì)等研究基于密度特性的磚與砼分離技術(shù)。依據(jù)磚與砼表觀密度、顆粒圓度、內(nèi)摩擦角、懸浮速度等參數(shù)差異,計(jì)算機(jī)仿真了顆粒運(yùn)動與氣流場耦合(EDEM-CFD)環(huán)境下顆粒形狀、風(fēng)速對顆粒運(yùn)動狀態(tài)的影響。最后,通過設(shè)備的試制、調(diào)測和現(xiàn)場工作進(jìn)行理論驗(yàn)證。結(jié)果表明,以上三種分離技術(shù)可實(shí)現(xiàn)磚與砼骨料的有效分離,三種設(shè)備生產(chǎn)的混凝土比重可分別達(dá)到70%、90%和90%,生產(chǎn)效率可分別達(dá)到60t/h、4t/h和12t/h。系統(tǒng)研究了建筑垃圾路用再生集料加工工藝,提出針對路基以下結(jié)構(gòu)層骨料的經(jīng)濟(jì)型加工工藝和針對路面基層骨料的綜合型加工工藝。結(jié)果表明,所提出的加工技術(shù)、技術(shù)、裝備以及質(zhì)量控制方法適用于高速公路路床、底基層、地基處理等結(jié)構(gòu),環(huán)境效益顯著。設(shè)計(jì)不同再生骨料摻量、類型的水泥穩(wěn)定再生混合料,測試7d、28d和90d力學(xué)與疲勞性質(zhì)并分析其影響規(guī)律。結(jié)果表明,再生材料摻量和類型是影響路用性能的主要因素。對比了再生集料瀝青混合料設(shè)計(jì)方法,基于再生集料的特性、Superpave設(shè)計(jì)方法、瀝青膜厚度計(jì)算方法、FN車轍因子、FEI斷裂能指數(shù),提出了針對建筑垃圾再生瀝青混合料設(shè)計(jì)方法并研究了其抗車轍和疲勞開裂性能。結(jié)果表明,額外增加的瀝青會不同程度的影響到混合料的車轍和開裂性能,通過增加瀝青含量、改變SGC壓實(shí)次數(shù),同時需要將空隙率、礦料間隙率、級配同時進(jìn)行調(diào)整以獲得良好的路用性能。
[Abstract]:This paper studies the characteristics of brick and concrete separation technology based on density characteristic of brick and concrete separation technology . Based on the characteristics of recycled aggregate , superpave design method , asphalt film thickness calculation method , FN rut factor and FEI fracture energy index , the author puts forward a new method for the design of recycled aggregate asphalt mixture . The results show that the added amount and type of recycled aggregate can affect the rut and cracking performance of asphalt mixture . The results show that the amount and type of recycled aggregate can influence the rut and cracking performance of asphalt mixture .

【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U414;X799.1

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本文編號：1411939