泡沫沥青冷再生混合料性能的研究

论文摘要

泡沫沥青再生作为一种新兴的“绿色”技术,应用于道路维修改造,具有其他筑路技术不可替代的优点,不仅降低道路维修成本,对环保和节能具有相当大的益处,应用前景广大。目前我国还没有系统的泡沫沥青再生的标准规范。对该技术进行系统的研究具有重要意义。本文依托重庆市科委项目“泡沫沥青混合料的设计方法和性能研究”,对重庆至涪陵的高速公路旧沥青路面破损状况进行了调查,按相关要求取回有代表性的旧沥青混合料,检测所用原材料符合要求后,采用改进的简易沥青发泡装置及拌和设备发泡沥青与拌制混合料,成型马歇尔试件,根据各沥青用量下的试验结果,选取湿试件的劈裂强度最大时所对应的沥青用量作为最佳的泡沫沥青用量。按最佳沥青用量成型试件,检测混合料的各项指标,对设计配合比进行验证。本文还通过大量试验分析了泡沫沥青冷再生混合料的物理、力学性能,以及拌和用水量、养护条件、储存条件对混合料性能的影响,提出了改善泡沫沥青冷再生混合料性能的有效措施:(1)改善混合料的级配;(2)添加一定用量的水泥类填料;(3)在相关指标符合要求的前提下,适当增加沥青用量;(4)掺最佳含水量80%的水进行拌和。进行合理设计的泡沫沥青冷再生混合料,既可用作高等级道路或城市道路的基层或下面层,又可直接作为低等级路面的面层,达到了预期的目标。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外概况
• 1.2.2 国内概况
• 1.3 论文研究的内容
• 第二章 原材料性能
• 2.1 铣刨料
• 2.1.1 颗粒分析
• 2.1.2 性能指标
• 2.2 矿料
• 2.2.1 0～5mm石屑
• 2.2.2 矿粉
• 2.3 水泥
• 2.4 沥青
• 2.5 水
• 2.6 本章小结
• 第三章 泡沫沥青冷再生混合料配合比设计
• 3.1 矿质混合料的组成设计
• 3.1.1 目前常用的级配理论
• 3.1.2 本研究项目的级配
• 3.2 矿质混合料的最佳含水量与最大干密度
• 3.3 混合料的拌和与试件成型
• 3.3.1 拌和用水
• 3.3.2 试件成型与养护
• 3.4 最佳泡沫沥青用量的确定
• 3.5 验证设计配合比
• 3.5.1 马歇尔稳定度
• 3.5.2 高温稳定性
• 3.5.3 水稳定性
• 3.5.4 无侧限抗压强度
• 3.6 本章小结
• 第四章 泡沫沥青冷再生混合料的性能
• 4.1 泡沫沥青混合料的物理性能
• 4.1.1 密度
• 4.1.2 空隙率
• 4.2 泡沫沥青混合料的力学性能
• 4.2.1 劈裂强度
• 4.2.2 水稳性
• 4.2.3 抗压强度
• 4.3 泡沫沥青冷再生混合料和热拌沥青混合料性能的比较
• 4.4 本章小结
• 第五章 影响泡沫沥青冷再生混合料性能的因素
• 5.1 拌和用水量对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响
• 5.1.1 拌和用水
• 5.1.2 不同级配材料的最佳拌和用水量
• 5.1.3 不同拌和与击实温度下材料的最佳拌和用水量
• 5.2 养生条件对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响
• 5.2.1 养生方法
• 5.2.2 试验结果与分析
• 5.3 储存条件对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响
• 5.3.1 试验方法
• 5.3.2 不同级配混合料的储存性能
• 5.3.3 不同泡沫沥青用量下混合料的储存性能
• 5.3.4 活性填料对混合料储存性能的影响
• 5.3.5 储存湿度对不同级配混合料储存性能的影响
• 5.4 本章小结
• 第六章 泡沫沥青发泡装置及混合料的社会经济效益分析
• 6.1 泡沫沥青发泡装置及拌和设备的经济性分析
• 6.1.1 泡沫沥青发泡装置
• 6.1.2 拌和设备
• 6.2 泡沫沥青冷再生混合料的社会经济效益分析
• 6.2.1 传统工艺
• 6.2.2 泡沫沥青冷再生混合料
• 6.3 本章小节
• 第七章 主要结论及需要进一步研究的问题
• 7.1 主要结论
• 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