建筑废弃物在沥青稳定碎石基层中的应用研究

论文摘要

城镇化进程中,建筑物的建设、维修、拆除过程中,不可避免的将产生大量的建筑废弃物,已造成巨大的环境负荷。与此同时,作为国家城镇化进程中最为活跃的产业之一,交通行业的蓬勃发展使得公路建设需要大量的砂石材料。建筑废弃物在道路基层中的应用不仅能降低成本、节省天然骨料资源、缓解骨料供求矛盾,还能保护骨料产地的生态环境,解决环境污染等问题,具有十分明显的环境效益、经济效益和社会效益。本文首先研究了建筑废弃物再生骨料的性能,对比分析了建筑废弃物再生骨料与天然骨料的性能差异,评价了再生骨料性能的缺陷并分析其原因。结果表明,建筑废弃物骨料主要特点是呈多孔结构,且相对天然骨料而言,密度小,强度低,,吸水率高。指出废弃物骨料之所以强度低,吸水率高,主要是因为骨料表面存在着微细裂纹并附着水泥砂浆等松软组织。通过物理研磨强化的方法可以有效提高建筑废弃物骨料的强度并降低其吸水率。其次,本文对目前业内使用的沥青稳定碎石基层的设计方法进行了比较,在比较不同设计方法优缺点的基础上,针对建筑废弃物骨料自身的特点,采用逐级嵌挤级配设计方法设计级配。第三,在逐级嵌挤设计方法设计的良好级配和合理油石比基础上,对建筑废弃物沥青混凝土的力学性能,抗永久变形性能和抗疲劳性能进行研究,结果表明,建筑废弃物沥青混凝土具有较为良好的性能,完全满足路用要求。本文认为,通过合理的强化改性技术以及切实可行的技术路线,建筑废弃物应用到道路基层是完全可行的。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 建筑废弃物的产生及分类
• 1.3 建筑废弃物处理利用现状
• 1.4 建筑废弃物再生利用国内外研究进展
• 1.5 本文研究内容及技术路线
• 第2章 建筑废弃物骨料基本特性及其强化技术
• 2.1 建筑废弃物骨料基本特性研究
• 2.1.1 建筑废弃物骨料制备方法
• 2.1.2 建筑废弃物骨料基本特性
• 2.1.2.1 建筑废弃物骨料物理性能
• 2.1.2.2 建筑废弃物骨料吸水率试验
• 2.1.3 建筑废弃物骨料缺陷分析
• 2.2 建筑废弃物强化技术
• 2.2.1 强化机理
• 2.2.2 物理强化
• 2.2.3 化学改性
• 2.3 本章小结
• 第3章 建筑废弃物沥青稳定基层级配设计方法
• 3.1 基层沥青混合料设计方法
• 3.1.1 大马歇尔设计方法
• 3.1.2 Superpave级配设计方法
• 3.1.3 贝雷法设计方法
• 3.1.4 力学法设计方法
• 3.1.5 逐级嵌挤填充级配设计方法
• 3.2 基层沥青混合料不同设计方法比较
• 3.3 级配设计
• 3.3.1 逐级嵌挤试验方法
• 3.3.2 粗骨料级配试验
• 3.3.3 细骨料级配设计
• 3.3.4 粗,细骨料级配合成方法
• 3.4 本章小结
• 第4章 沥青稳定碎石基层路用性能试验研究
• 4.1 抗永久变形能力
• 4.1.1 抗永久变形试验
• 4.1.2 性能分析
• 4.2 力学性能
• 4.2.1 力学性能试验
• 4.2.2 力学性能分析
• 4.3 疲劳性能研究
• 4.3.1 试验概述
• 4.3.2 试验方法及样品制备
• 4.3.3 试验结果分析
• 4.4 本章小节
• 第5章 主要结论及建议
• 5.1 主要结论
• 5.2 后续工作的建议
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 一、作者在硕士论文期间发表的论文
• 二、作者在硕士论文期间参与的项目
• 三、作者在硕士论文期间参与的申请专利