基于水泥路面加铺改造的半柔性水泥沥青混合料研究

摘要

国内对水泥路面进行加铺改造时,常采用破碎技术和使用土工布及格栅等作为夹层以减弱反射裂缝的影响,但实际的操作过程中,需要大量的机械及人力劳动,提高了生产成本,对环境造成一定的影响,并且效果良莠不齐。近年来,采用新型的半柔性水泥沥青混合料作为水泥路面加铺改造的结构层,较直接在旧水泥路面上加铺沥青层更有利遏制反射裂缝的发生,也有利于加铺后路面结构的整体受力。因此,开展半柔性水泥沥青混合料研究对水泥路面维修改造具有重要意义。
　　本文首先分析了半柔性水泥沥青混合料的材料组成及结构特点,阐述比较了其在水泥路面加铺改造中的优势,并提出了加铺结构及材料性能要求。在基于混合料性能要求条件下,进行了原材料性能试验及优化选择;以乳化沥青用量、用水量、水泥用量为变量,通过室内大量试验,研究了其对混合料性能的影响规律。以半柔性水泥沥青混合料的稳定度和劈裂强度作为控制指标,提出了用于旧水泥路面加铺改造半柔性混合料的配合比设计方法及流程图。通过对不同的半柔性混合料的力学性能、高温稳定性、水稳定性、抗裂性能和抗疲劳性能进行试验研究发现,半柔性水泥沥青混合料作为加铺结构层材料,各项路用性能良好,能够满足使用要求。借助于扫描电镜,从微观角度对半柔性水泥沥青混合料的强度形成机理进行了研究,并分析了水泥的作用。最后,通过实体工程铺筑,研究了半柔性水泥沥青混合料施工工艺和质量控制技术,同时进行了经济效益分析。研究成果表明,半柔性材料具有较高的性价比,经济效益和社会效益显著,适合在浙江地区推广使用。

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第一章 绪论

1.1研究背景与意义

1.2国内外研究现状

1.3研究内容及技术路线

第二章 半柔性水泥沥青混合料的材料组成及结构特点

2.1 材料组成及作用

2.2 组成结构及特点

2.3技术性能及要求

2.4本章小结

第三章 半柔性水泥沥青混合料配合比设计优化

3.1原材料性能试验及优选

3.2半柔性水泥沥青混合料配合比设计优化思路

3.3半柔性水泥沥青混合料性能测试及影响因素分析

3.4半柔性水泥沥青混合料最佳配合比的确定

3.5半柔性水泥沥青混合料的设计方法

3.6本章小结

第四章 半柔性水泥沥青混合料路用性能研究

4.1力学性能

4.2高温稳定性

4.3水稳性研究

4.4 抗裂性研究

4.5疲劳性研究

4.6本章小结

第五章 半柔性水泥沥青混合料强度形成机理研究

5.1水泥对胶浆性能的影响

5.2强度形成机理

5.3强度影响因素

5.4本章小结

第六章 半柔性水泥沥青混合料施工关键技术研究

6.1工程实体概况

6.2旧水泥路面病害类型及处治

6.3原材料及半柔性材料配合比设计

6.4半柔性水泥沥青混合料的施工关键技术

6.5本章小结

第七章 半柔性水泥沥青混合料效益分析

7.1经济效益分析

7.2社会效益和环境效益分析

7.3本章小结

第八章 结论及建议

8.1主要结论

8.2建议

参考文献

致谢