再生骨料在水泥稳定碎石基层中的路用性能研究

摘要

水泥混凝土路面的特色主要体现在强度高、稳定性好、耐久性好、抗滑性能好、耐热性能好和扩散荷载能力强等方面，与沥青混凝土路面相比，其施工简单、性价比好的优点使得水泥混凝土路面在我国的干线、少量高等级公路，尤其在低等级公路中获得了广泛的应用。21世纪初期新建的水泥混凝土路面大多达到设计年限，这部分道路需要改造或改建，大量的废弃混凝土会因改造和改建而产生，若是将这部分废弃混凝土掩埋或者当作垃圾弃之不用，将会污染环境、浪费大量的工程材料和占用大面积的掩埋用地，随之引起一系列关于节约资源、保护环境和可持续发展等问题。再生技术可以利用废弃混凝土来生产再生骨料，然后将其应用在水泥稳定碎石基层中，这样既能保护环境，又能降低工程造价，具有显著的环境、经济和社会效益。
　　本研究依托国道207线雷州市龙门水库至徐闻县海安港码头段路面改造工程，试验所用的废弃混凝土均来自该地区破损的路面。再生骨料的生产工艺为工厂式破碎工艺，在生产的过程中采取相应的质量控制措施来保证再生骨料的质量;再生骨料和天然骨料的基本特性参照有关规范及标准，然后分别进行筛分、压碎值、吸水率、针片状颗粒含量、表观密度、空隙率、坚固性等试验，通过分析试验数据可知，虽然再生骨料存在缺陷但是基本特性还是满足规范要求;在三组不同矿料组成比例中分别添加五种不同比例的水泥剂量(3％、4％、4.5％、5％、6％)进标准击实试验确定最大干密度和最佳含水量，最后进行7天无侧限抗压强度试验，确定目标配合比和生产配合比;在最优矿料比（10～30mm碎石∶10～20mm碎石∶石屑=10∶45∶45）中添加五种不同比例的水泥剂量制作试件，然后通过劈裂强度试验、无侧限抗压回弹模量试验、抗冻融循环性能试验、抗冲刷性能试验等试验结果来评价水泥稳定再生骨料基层路用性能的优劣，并依据试验段来验证路用性能，通过以上的研究和分析可以得到再生骨料应用于水泥稳定碎石基层的可行性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究本文的背景

1．1．1 项目概况

1．1．2 旧水泥混凝土路面病害状况

1．2 国内外水泥混凝土再生骨料研究现状

1．2．1 国外混凝土再生研究现状

1．2．2 国内混凝土再生研究现状

1．3 再生骨料使用意义

1．4 本文研究的内容

1．4．1 再生骨料的生产工艺及质量控制

1．4．2 原材料及再生骨料的基本特性研究

1．4．3 水泥稳定再生骨料基层混合料配合比设计

1．4．4 再生骨料在水泥稳定碎石基层中的路用性能研究

1．4．5 试验段的观测与评价

第二章 再生骨料的生产工艺及质量控制

2．1 再生骨料的加工工艺

2．1．1 国内外的生产工艺流程

2．1．2 本文的生产工艺流程

2．2 再生骨料质量控制

2．3 本章小结

第三章 试验原材料及再生骨料的基本特性试验研究

3．1 试验用原材料的基本特性

3．1．1 水泥

3．1．2 骨料

3．1．3 拌合水

3．2 再生骨料的基本特性试验

3．2．1 再生骨料筛分试验

3．2．2 再生骨料压碎值试验

3．2．3 再生骨料吸水率试验

3．2．4 针片状颗粒含量试验

3．2．5 表观密度和堆积密度试验

3．2．6 空隙率试验

3．2．7 再生骨料的坚固性试验

3．3 本章小结

第四章 配合比设计

4．1 水泥稳定混合料反应机理分析

4．1．1 强度形成机理

4．1．2 影响混合料强度的因素

4．2 水泥稳定再生骨料试件成型方法

4．3 混合料配合比设计流程

4．4 水泥稳定再生骨料基层混合料组成设计

4．4．1 原材料选定及检验

4．4．2 混合料组成设计

4．4．3 目标配合比

4．4．4 确定生产配合比

4．5 本章小结

第五章 路用性能研究

5．1 劈裂强度试验

5．2 无侧限抗压回弹模量

5．3 抗冻融循环性能

5．4 抗冲刷性能

5．5 本章小结

第六章 试验段的观测与评价

6．1 试验路的铺筑

6．1．1 原材料

6．2 施工配合比及施工过程

6．2．1 施工配合比的确定

6．2．2 施工过程

6．3 试验段的观测及评价

6．4 本章小结

第七章 结论与展望

7．1 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