凝灰岩洞渣在潮惠高速公路中面层的应用研究

摘要

广东省潮惠高速隧道众多，修筑隧道产生大量洞渣，为保护环境，节约资源和提高经济效益，本文通过对隧道洞渣岩性和加工工艺的分析，研究洞渣破碎加工后应用于沥青路面中面层的可行性。主要工作和结论如下:
　　首先，对隧道洞渣的主要矿物组成和化学成分进行分析，得出隧道洞渣主要成分为含有流纹岩、安山岩、长石和石英类的流纹质熔结凝灰岩，化学成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3等。同时，查阅以往凝灰岩洞渣的加工工艺，隧道洞渣集料加工采用改进的二级破碎加工技术能明显改善集料质量。
　　其次，通过对凝灰岩集料进行物理和力学性能检测，结果显示凝灰岩集料密度在2.7g/cm3左右，粗集料针片状含量在6％～7％左右，吸水率均小于1％，且其具有良好的抗压、耐磨等特性，各项指标满足沥青混合料对集料的物理、力学性能要求。
　　然后，以凝灰岩碎石作为骨料进行GAC-20C沥青混合料级配设计，对配制的三种GAC-20C沥青混合料进行路用性能研究，结果表明:三种GAC-20C混合料动稳定度达到10000次/mm以上，高温性能良好;马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比均高于规范值，性能满足要求;而低温弯曲试验发现，各级配GAC-20C混合料低温弯拉应变平均值达到2800με，高于技术指标2500με;通过渗水系数试验发现三种级配混合料的渗水系数分别为28.1ml/min、29.6ml/min和25.1ml/min，远小于规定值120ml/min，GAC-20C混合料的密水性满足要求。
　　最后，结合潮惠高速沥青中面层试验路段的铺筑质量的检测成果，试验段GAC-20C混合料施工质量良好，后续各项性能均达到设计要求，将凝灰岩洞渣应用在沥青路面建设中具有明显的社会经济效益。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题依据

1．2 国内外应用研究现状

1．3 发展动态

1．4 主要研究内容

第二章 凝灰岩洞渣加工工艺及集料特性研究

2．1 隧道凝灰岩集料的破碎工艺

2．1．1 洞渣集料生产工艺特点

2．1．2 洞渣集料生产工艺流程

2．2 凝灰岩集料的化学、物理及力学特性

2．2．1 凝灰岩石料的化学成分

2．2．2 凝灰岩集料的物理特性

2．2．3 凝灰岩集料的力学特性

2．3 本章小结

第三章 凝灰岩洞渣GAC-20C沥青混合料配合比设计

3．1 GAC型沥青混合料简介

3．2 原材料性能

3．2．1 沥青

3．2．2 粗集料

3．2．3 细集料

3．2．4 填料

3．3 GAC-20C沥青混合料配合比设计

3．3．1 级配设计

3．3．2 最佳沥青用量的确定

3．3．3 最佳沥青用量的检验

3．4 本章小结

第四章 凝灰岩洞渣沥青混合料路用性能试验研究

4．1 GAC-20C沥青混合料高温性能

4．2 GAC-20C沥青混合料水稳定性能

4．3 GAC-20C沥青混合料低温性能

4．4 GAC-20C沥青混合料渗水性能

4．5 本章小结

第五章 凝灰岩洞渣GAC-20C混合料施工工艺及效益评价

5．1 实体工程简介

5．2 施工技术与质量控制

5．2．1 生产配合比控制

5．2．2 施工工艺控制

5．2．3 试验段混合料性能检测

5．3 社会经济效益分析

5．4 本章小结

6．1 主要结论

6．2 创新点

6．3 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文