重庆市沥青混凝土路面厂拌冷再生设计及技术研究

论文摘要

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。

论文目录

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