乳化沥青冷再生几层应用技术研究

摘要

我国公路经过数十年的飞速发展，许多道路已经到了维修养护的阶段。因沥青路面在维修以及舒适性方面较水泥路面优越，故而对于高等级路面而言，一般均采用沥青路面。而在沥青的养护方面，挖除原有路面重新铺筑新的路面，一方面不利于工程造价，另一方面造成了废弃物的环境污染。因此研究路面的再生，对于我国目前的国情具有比较现实的意义。
　　 本论文以乳化沥青为路面再生的粘结剂，研究路面材料作为基层的路面冷再生。对于作为粘结剂的乳化沥青，不同的乳化沥青生产厂家具有不同的乳化沥青性能，而用以评价乳化沥青性能的优劣，主要是通过其三大指标判断乳化沥青的粘结性能。
　　 本文根据再生精神，研究了水泥乳化沥青冷再生的级配，不同的乳化沥青、水泥含量下的密度以及强度，分析了水泥乳化沥青在较好级配下的参数组成。同时分析了水泥、沥青、含水量对其混合料的影响。
　　 在上述基础上，分析了水泥乳化沥青的基本性能以及路用性能。其基本性能包括了实验室的各种强度，模量。而路用性能的研究则主要包括疲劳，稳定性、水损害等等。同时研究了水泥乳化沥青在评价指标上的方法。在结合国内外方法调研以及国内工程实践总结的基础上，给出了其性能的评价指标。
　　 本文研究了各种不同频率、不同围压以及不同温度下的不同水泥沥青掺量的动态模量，比较了温度、频率以及掺量对动态模量的影响，并比较了其与静态模量之间的关系。对于疲劳的研究，本文研究其不同掺量下的疲劳方程，同时比较了不同参数之间以及冷再生材料与热拌沥青混合料之间的疲劳方程之间的关系。
　　 在结构设计中，轴载换算一般仅考虑沥青等柔性材料和水泥等刚性材料的轴载换算。本文对冷再生这种半刚性材料的轴载换算做了探讨。对于路面设计，现阶段一般以弹性层状体系理论为分析基础，而沥青层其粘弹性特征很明显，而对于级配碎石，其非线性弹性特征也较明显。本文用KENLAYER软件对结构的非线性以及粘弹性特征进行分析，并对其作损伤分析，分析了不同再生层的疲劳寿命。
　　 本文的分析结果可以为路面乳化沥青冷再生提供设计参数，为结构设计及实际工程提供理论分析。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状及问题

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.2.3 待解决的问题

1.3 研究内容及关键技术路线

1.3.1 主要研究内容

1.3.2关键技术路线

第二章 乳化沥青选择

2.1 乳化沥青的简介及分类

2.2 乳化沥青作用机理

2.3 乳化沥青的必要要素

2.3.1 沥青

2.3.2 水

2.3.3 乳化剂

2.4 乳化沥青微观影响因素

2.5 影响水泥一乳化沥青冷再生混合料的因素

2.5.1 水泥

2.5.2 含水量

2.5.3 乳化沥青种类和用量

2.5.4 养生条件及龄期

2.6 乳化沥青性能对比

2.7 本章小结

第三章 冷再生乳化沥青混合料设计

3.1 旧料的评价

3.1.1 旧料级配

3.1.2 抽提后旧料级配

3.1.3 旧料中沥青含量及含水量

3.1.4 旧料中的沥青

3.2 级配设计

3.2.1 水泥

3.2.2 乳化沥青

3.2.3 新集料

3.2.4 级配曲线

3.2.5 最佳液体含量

3.2.6 水泥含量

3.2.7 沥青含量

3.3 本章小结

第四章 冷再生混合料性能研究

4.1 基本性能研究

4.1.1 质量损失

4.1.2 养生条件

4.1.3 龄期强度

4.1.4 密度、空隙率

4.1.5 静态模量

4.2 路用性能研究

4.2.1 水稳定性

4.2.2 高温稳定性

4.2.3 抗疲劳性能

4.3 本章小结

第五章 动态模量

5.1 实验分析

5.2 动态模量分析

5.2.1 动态模量的影响因素

5.3 小结

第六章 结构设计

6.1 轴载换算

6.1.1 轴载换算方式

6.1.2 换算指标的选择

6.2 非线性粘弹性设计

6.2.1 粒状材料分析

6.2.2 损伤分析

6.2.3 粘弹性分析

6.3 结构设计

6.3.1 我国设计标准

6.3.2 Kenlayer结构分析

6.4 本章小结

第七章 结论及展望

7.1 主要结论

7.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文