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重庆市沥青混凝土路面厂拌冷再生设计及技术研究

作　者: 吴传山
导　师: 张东长
学　校: 重庆交通大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 改性乳化沥青厂拌冷再生配合比设计路用性能经济效益分析
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 90次
引　用: 1次
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内容摘要

我国经济的繁荣,促进了交通事业的发展。至2010年底我国公路通车总里程己经达到400万公里,其中高速公路7.4万公里,居世界第二位。我国现有公路中,20世纪90年代修建的己经陆续进入大、中修阶段。沥青再生技术是解决沥青路面废旧料的关键技术,具有显著的社会经济效益。首先,本文在借鉴国内外沥青路面再生技术方面的经验和研究成果上,进行旧沥青路面性能的研究,采用不同的调查方法进行路况调查,通过不同的RAP取样方法,获得有代表性的旧料来评价沥青的老化程度和集料状况。提出了结团状况指标,验证了该指标与马歇尔试验各指标的相关性。介绍了乳化沥青的反应机理,肯定了水泥在乳化沥青冷再生混合料中的作用。其次,本文介绍了配合比设计的各种方法,决定采用马歇尔设计方法和Superpave体积设计方法进行,确定了冷再生混合料的最佳含水量和最佳乳化沥青用量。并用马歇尔击实试验和旋转压实两种成型方法成型,测定两种试件的高温稳定性、低温抗裂性、抗水损坏等性能,并进行了比较,系统的阐述了不同乳化沥青冷再生混合料的路用性能。最后,总结出乳化沥青厂拌冷再生的施工工艺及经济效益分析。研究结论表明,针对我国大量高速公路需要维修或改建的现况,乳化沥青路面冷再生技术是一种非常适用且经济的手段,因此该技术有着广泛的应用前景。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-8
第一章绪论  8-17
  1.1 课题的背景和意义  8-9
  1.2 国内外研究概况  9-14
    1.2.1 国外应用概况  9-11
    1.2.2 国外研究现状  11-13
    1.2.3 国内应用研究现状  13-14
  1.3 主要研究内容  14-15
  1.4 研究采用的技术路线及具体实施方案  15-17
    1.4.1 研究采用的技术路线  15-16
    1.4.2 具体实施方案  16-17
第二章旧沥青路面性能研究与试验用原材料的分析评价  17-28
  2.1 路况调查与评价  17-19
    2.1.1 历史信息调查  17
    2.1.2 病害调查与评价  17-19
    2.1.3 修复方案选择  19
  2.2 RAP 的取样方法与评价  19-21
    2.2.1 旧路取样  19-20
    2.2.2 运输车的取样  20
    2.2.3 RAP 料堆取样  20-21
  2.3 RAP 的性能分析与评价  21-26
    2.3.1 RAP 中集料的分析与评价  21-23
    2.3.2 RAP 结团状况指标的研究  23-26
    2.3.3 老化沥青的评估  26
  2.4 试验用其他原材料的性质与评估  26-27
    2.4.1 改性乳化沥青  26-27
    2.4.2 水泥  27
  2.5 本章小结  27-28
第三章老化沥青及 RAP 反应机理分析  28-37
  3.1 老化沥青分析  28-30
    3.1.1 乳化沥青机理  28
    3.1.2 沥青老化机理分析  28-30
  3.2 乳化沥青与RAP 的作用机理  30-36
    3.2.1 再生混合料强度形成原理  30-32
    3.2.2 再生混合料性能的影响因素  32-35
    3.2.3 水泥对乳化沥青冷再生混合料影响的机理分析  35-36
  3.3 本章小结  36-37
第四章乳化沥青冷再生混合料配合比设计  37-54
  4.1 乳化沥青冷再生设计方法研究  37-39
    4.1.1 马歇尔试验设计方法  37
    4.1.2 Superpave 体积设计方法  37-38
    4.1.3 修正的Hveem 法  38
    4.1.4 加利福尼亚州设计方法  38
    4.1.5 Chevron 设计方法  38-39
    4.1.6 沥青协会(AI)混合料设计方法  39
    4.1.7 我国规范设计方法  39
  4.2 乳化沥青冷再生混合料配合比设计研究  39-53
    4.2.1 原材料性能测试  40-42
    4.2.2 乳化沥青冷再生混合料级配的确定  42-46
    4.2.3 最佳含水量的确定  46-48
    4.2.4 最佳乳化沥青用量的确定  48-53
  4.3 本章小结  53-54
第五章乳化沥青冷再生混合料的路用性能评价  54-72
  5.1 马歇尔试验  54-61
    5.1.1 马歇尔击实方法  54-56
    5.1.2 旋转压实方法(SGC)  56-60
    5.1.3 两种成型方法的试验结果对比  60-61
  5.2 劈裂试验  61-64
  5.3 冻融劈裂试验  64-67
  5.4 车辙试验  67-68
  5.5 新料粉尘含量对冷再生路面水损坏的影响  68-70
  5.6 本章小结  70-72
第六章沥青路面厂拌冷再生施工工艺及经济效益分析  72-81
  6.1 再生方法中旧料收集及破碎均匀性的保证工艺  72-74
  6.2 沥青路面厂拌冷再生施工工艺研究  74-78
    6.2.1 原有路面铣刨  74
    6.2.2 RAP 的破碎筛分和贮存  74-75
    6.2.3 冷再生混合料拌合  75
    6.2.4 冷再生混合料运输  75
    6.2.5 冷再生混合料的摊铺  75-76
    6.2.6 冷再生混合料的碾压  76-77
    6.2.7 养生  77-78
  6.3 乳化沥青冷再生质量验收标准  78
  6.4 沥青路面厂拌冷再生经济效益分析  78-80
    6.4.1 经济效益  79-80
    6.4.2 社会效益  80
  6.5 本章小结  80-81
第七章结论与展望  81-83
  7.1 研究结论  81-82
  7.2 需进一步研究的问题  82-83
致谢  83-84
参考文献  84-86
在学期间发表的论著及取得的科研成果  86

重庆市沥青混凝土路面厂拌冷再生设计及技术研究

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