再生集料在刚性路面结构中的应用研究

摘要

本文在参考国内外大量文献的基础上，结合工程经验，对再生混凝土集料在刚性路面结构中的应用进行了较为系统的试验和研究，主要内容包括以下几个方面： (1)根据相关文献，明确了废弃混凝土再生技术的定义，介绍了目前国内外较为先进的废弃混凝土加工工艺，总结了国内外再生集料在路面结构中的应用现状和存在的问题，分析了影响再生集料性能的相关因素，同时结合本文对再生集料的试验结果认为，机械活化是一种较为有效和实用的强化措施，若要将再生集料应用于较高等级的公路或结构工程中，可以考虑使用这种方法对再生集料加以强化。 (2)采用粉煤灰、石灰及再生集料为原料，配制成二灰稳定再生集料的混合料。通过重型击实、无侧限抗压强度、劈裂以及室内抗压回弹等试验，对不同配合比的二灰稳定再生集料的最大干密度、最佳含水量以及不同龄期的抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量等进行了研究，分析了二灰比和再生集料的含量对混合料强度的影响，并通过曲线回归得出了二灰稳定再生集料的优化配合比范围。最后结合工程实例对其路用性能进行了综合评定，验证了二灰稳定再生集料是一种较好的路面基层材料。 (3)通过上海市某道路改建工程实例，对含50％再生粗集料的水泥混凝土路面的性能进行了较为系统的研究。首先在室内对再生粗集料的洛杉矶磨耗、压碎指标等进行了测试，然后对拟定的3组不同配合比的再生混凝土进行了抗折强度、抗压强度等试验，最后根据室内试验结果并结合工程经验，选取了一组较为理想的再生混凝土配合比，完成了水泥混凝土路面的施工，并对试验路段进行了全面的现场测试，结果表明再生粗集料在水泥混凝土路面上的应用是安全可行的。 本文通过室内试验和工程实例证明，虽然使用再生集料代替天然集料会降低混合料的某些性能，但仍可以通过强化再生集料、改善再生集料的施工工艺等措施来达到和普通混合料接近的效果。本文的试验结果和理论分析，可以为我国废弃混凝土在道路工程中的应用提供参考，同时可以预测，再生集料有较好的路用性能和价值，将会在道路工程中得到广泛的应用。 关键词：再生集料，二灰稳定再生集料，最佳配合比，再生混凝土，路面工程

目录

文摘

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第1章 绪论

1.1废弃混凝土的来源

1.2废弃混凝土对社会的危害

1.3国内外废弃混凝土的管理政策

1.4我国废弃混凝土再利用存在的问题

1.5研究废弃混凝土的目的和意义

1.6本文研究的主要内容

1.6.1课题来源、选题依据和背景情况

1.6.2课题研究的主要内容

1.7小结

第2章 废弃混凝土的研究和应用综述

2.1废弃混凝土的再生技术

2.1.1废弃混凝土的再生理论

2.1.2国内外再生集料的分类标准

2.1.3再生集（骨）料的加工工艺

2.2再生集料的基本性能和改善措施

2.2.1再生集料的基本性能

2.2.2改善再生集料性能的措施

2.3国内外对再生混凝土的研究现状

2.3.1再生混凝土的配合比设计方法

2.3.2再生混凝土的和易性

2.3.3再生混凝土的物理性能

2.3.4再生混凝土的力学性能

2.3.5再生混凝土的耐久性

2.4再生集料的工程应用

2.4.1国外再生集料的工程应用

2.4.2国内再生集料的工程应用

2.5再生集料研究中存在的问题

2.6小结

第3章 再生粗集料的基本性能试验

3.1试样废弃混凝土的来源

3.2再生粗集料的基本性能试验

3.2.1试验目的

3.2.2原材料

3.2.3试验方案设计

3.3试验及结果分析

3.3.1粒状与表面粗糙度

3.3.2表观密度和堆积密度

3.3.3吸水率

3.3.4表面砂浆附着量

3.3.5含泥量和针片状含量

3.3.6洛杉矶磨耗

3.3.7压碎指标

3.3.8坚固性

3.4小结

第4章再生集料在路面基层中的应用研究

4.1路面典型结构的基层结合类型

4.2.1 RSFL的强度形成机理

4.2.2 RSFL的结合理论

4.3 RSFL的组成设计原则

4.4骨架密实型RSFL(ASFL)的相关试验

4.4.1 RSFL(ASFL)的试验配合比设计

4.4.2原材料

4.4.3 RSFL(ASFL)的重型击实试验

4.4.4 RSFL(ASFL)的无侧限抗压强度试验

4.4.5 RSFL(ASFL)的劈裂试验

4.4.6 RSFL(ASFL)的室内抗压回弹模量试验

4.4.7试验小结

4.5试验结果分析

4.5.1混合料的组成成分与最大干密度和最佳含水量之间的关系

4.5.2混合料的组成成分与抗压强度之间的关系

4.5.3混合料的组成成分与劈裂强度之间的关系

4.5.4混合料的组成成分与抗压回弹模量之间的关系

4.6试验结果与相关规程的对比分析

4.7.1工程概况

4.7.2工程配合比设计

4.7.3 RSFL的施工工艺

4.7.4工程质量检测

4.7.5工程经济分析

4.8国外RSFL工程经验介绍和启发

4.8.1提高RSFL早强的措施

4.8.2改善RSFL基层的缩裂性质

4.8.3控制工程造价的措施

4.8.4国外工程经验启发

4.9小结

第5章 再生粗集料在水泥混凝土路面中的应用研究

5.1再生混凝土路面的设计理论

5.2工程概况

5.3工程设计

5.3.1原材料

5.3.2 RC的室内试验方案设计

5.3.3室内试验结果及分析

5.3.4 RC路面的设计

5.4 RC路面的施工

5.5工程质量检测

5.5.1路面几何尺寸、厚度及表面平整度

5.5.2试验工程RC的强度

5.5.3 RC路面的耐久性

5.6工程综合效益分析

5.7发展RC路面的几点建议

5.8小结

第6章总结与展望

6.1主要结论

6.1.1 RCA的基本性能

6.1.2再生集料在路面基层中的应用

6.1.3 RCA在刚性路面中的应用

6.2建议与展望

致谢

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果