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养生条件对乳化沥青厂拌冷再生混合料性能的影响研究

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摘要

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 我国道路的发展概况

1.1.2 研究的意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 本文主要研究内容和技术路线

1.3.1 本文研究主要内容

1.3.2 本文主要技术路线

第二章 原材料的性能检测与乳化沥青机理分析

2.1 原材料性能指标

2.1.1 RAP性能指标

2.1.2 其他材料性能指标

2.2 乳化沥青冷再生机理分析及破乳影响因素分析

2.2.1 乳化沥青性能指标

2.2.2 乳化沥青冷再生机理分析

2.2.3 乳化沥青破乳影响因素

2.3 研究方案

第三章 乳化沥青冷再生混合料配合比设计

3.1 乳化沥青冷再生混合料强度形成原理与影响因素

3.1.1 乳化沥青冷再生混合料强度形成原理

3.1.2 乳化沥青厂拌冷再生混合料强度影响的因素

3.2 冷再生混合料配合比设计

3.2.1 冷再生混合料配合比设计方法概述

3.2.2 冷再生配合比设计

3.2.3 确定最佳流体含量

3.2.4 确定最佳乳化沥青用量

3.2.5 确定最佳水泥用量

3.2.6 乳化沥青冷再生混合料性能验证

3.3 本章小结

第四章 不同养生条件对混合料性能的影响研究

4.1 养生时间对混合料的影响

4.1.1 冷再生混合料养生时间的研究

4.1.2 马歇尔稳定度试验

4.1.3 劈裂试验

4.1.4 冻融劈裂试验

4.1.5 车辙试验

4.1.6 小梁弯曲试验

4.2 温度对乳化沥青冷再生混合料性能的影响研究

4.2.1 温度对乳化沥青冷再生混合料影响机理分析

4.2.2 不同温度下冷再生混合料路用性能的影响

4.3 水对乳化沥青冷再生混合料性能的影响研究

4.3.1 冷再生混合料水损害研究

4.3.2 水对冷再生混合料路用性能的影响

4.3.3 不同含水率下冷再生混合料力学性能指标

4.4 本章小结

第五章 乳化沥青厂拌冷再生混合料试验路

5.1 工程概况

5.2 新旧沥青路面结构对比研究

5.3 再生实体工程的施工工艺

5.3.1 原材料的堆放和,l生能

5.3.2 拌和站的调配和运输

5.3.3 现场摊铺与碾压

5.3.4 试验路养生与质量检验验收

5.4 试验路性能研究

5.4.1 不同养生温度下芯样性能研究

5.4.2 实体工程养生时间控制

5.4.3 相同养生条件下室内外冷再生混合料性能对比研究

5.5 本章小结

第六章 社会经济效益分析

6.1 社会效益分析

6.2 经济效益分析

第七章 结论与展望

7.1 论文主要研究结论

7.2 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

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摘要

近年来,我国很多高速公路沥青路面将面临大面积的维修和改扩建,这必将会产生大量废旧沥青混合料(RAP)的堆积,造成土地占用和环境污染的问题。随着沥青路面再生技术的发展,使得更多RAP被再生利用,既可以使有限资源得到循环利用,又可以减少环境的污染。厂拌冷再生技术在常温下拌和、摊铺与碾压,这将防止RAP被“二次”加热老化,且RAP重复利用率可以达到100%,具有良好的社会效益和经济效益。与热拌再生沥青混合料相比,冷再生混合料需要较长养生时间来形成早期强度,若冷再生混合料养生效果不佳,将严重影响冷再生层整体稳定性能和力学性能,削弱冷再生技术在实体工程推广应用。
  鉴于此,本文将养生条件对乳化沥青厂拌冷再生混合料性能的影响展开研究,旨在研究不同自然条件下对冷再生混合料早期强度的影响,以更好的指导沥青路面冷再生的施工和养生。首先,分析了RAP性能指标和乳化沥青再生机理,重点分析了冷再生混合料最佳流体含量、最佳乳化沥青用量和最佳水泥用量;其次,通过马歇尔试验、劈裂试验、冻融劈裂试验、车辙试验、小梁弯曲试验,来研究养生时间对冷再生混合料性能的影响,通过马歇尔试验和劈裂试验,来研究不同养生温度和水对冷再生混合料性能的影响;再次,通过成都双龙路冷再生试验路现场钻芯试验,来研究不同养生温度对冷再生混合料性能的影响,并对比相同养生条件下室内外冷再生混合料路用性能;最终,综合分析了冷再生技术在当今高速公路维修和扩建的重要性,并分析其社会效益和经济效益。
  试验研究表明:乳化沥青厂拌冷再生混合料早期强度受多种因素的影响,如养生时间、温度、水、乳化沥青等因素。在不同养生时间和不同养生温度下,冷再生混合料力学性能和稳定性能均有显著的差异性,随着养生时间的增加和养生温度的升高,冷再生混合料路用性能有综合改善,在常温下养生7d时或养生温度为40℃时,冷再生混合料综合路用性能最佳;在不同洒水或泡水养生下,水对冷再生混合料影响显著,严重削弱了其力学性能和稳定性能。试验路在不同养生温度下(10℃和25℃),取出完整芯样时间不同,在相同养生时间和养生温度下,室外冷再生混合料路用性能指标优于室内混合料。采用劈裂强度比来控制冷再生实体工程养生时间,当冷再生混合料劈裂强度比大于等于63%时,冷再生层可以铺筑上层热料。

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