沥青路面基层冷再生材料路用性能的试验研究

摘要

本文在国内外已研究成果的基础上，根据国内普遍采用半刚性基层沥青路面这一结构特点,以沈阳至营口二级公路改建中旧路面层和基层材料为研究对象，研究利用水泥、二灰、水泥粉煤灰作为再生剂的旧路面层与基层沥青混合料（Ⅰ型混合料）和旧路面层混合后形成的混合料（Ⅱ型混合料）的冷再生材料（RAP材料）的路用性能。本文在研究Ⅰ型混合料和Ⅱ型混合料物理力学性质的基础上。通过一系列室内试验，对水泥、二灰、水泥粉煤灰作为再生剂的RAP材料与水泥碎石、二灰碎石、水泥粉煤灰碎石的无侧限抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度、抗冲刷性能以及抗冻性能指标进行了测试，并对试验结果进行了系统分析与评定。本文最后介绍了冷再生结构层设计与冷再生技术的施工工艺。 为了使研究结果具有可比性，本文对冷再生材料的各种路用性能指标与规范推荐的相应级配和材料的路用性能指标进行了对比分析，综合评价了冷再生混合料的路用性能。研究表明： 1）冷再生材料的强度与刚度在一定养护龄期范围内，冷再生材料的强度与刚度随着养护龄期的增长而增大，随着再生剂剂量的增加而增大。 2）抗冲刷性能冷再生混合料的冲刷量随着时间的延长而增加，初期冲刷量很大，随着时间的增长，冲刷率增长趋于缓慢，最终达到稳定状态。同一级配的混合料，冷再生材料的抗冲刷系数要明显低于相应稳定剂的常规半刚性基层材料的抗冲刷系数。水泥、水泥粉煤灰为再生剂的冷再生材料在冲刷10min时冲刷率达到峰值，二灰为再生剂的冷再生材料在冲刷14min时冲刷率达到峰值。因此本文建议：水泥与水泥粉煤灰为再生剂的冷再生材料抗冲刷性能以试验进行10min时的冲刷率为评价指标；二灰为再生剂的冷再生材料的抗冲刷性能以试验进行14min时的冲刷率为评价指标。 3）抗冻性能 温度在-30℃-0℃范围内，冷再生材料随着温度的升高抗冻系数逐步增大；在相同温度下90d和180d龄期的冷再生材料的抗冻系数变化幅度不大。因此在保证冷再生材料基本强度形成后，冷再生材料的抗冻性能主要与温度有关，建议冷再生材料施工的最低温度应控制在0℃以上。 4）抗压回弹模量冷再生材料的抗压回弹模量明显低于相应稳定剂的常规半刚性材料的抗压回弹模量。 研究表明，以水泥、二灰、水泥粉煤灰为再生剂的旧沥青冷再生基层或底基层技术，是一项非常适宜的道路维修改造技术，它具有不可估量的经济、社会和环境效益，尤其是在缺乏碎石、砂砾石材料的地区更是如此。 本文所提出的冷再生混合料设计参数以及试验研究结果，可以供设计、生产施工和进一步研究工作人员参考。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪 论

第二章 冷再生混合料配合比设计

第三章 冷再生混合料路用性能研究

第四章 沥青路面冷再生结构的设计方法与施工

第五章 结论及建议

参考文献

作者简介、在攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢