【博士】冷再生瀝青混合料用于重交路面改建時若干關鍵問題研究【2008】

內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學位：博士　　學位授予單位：同濟大學交通運輸工程學院　　學位年度： 2008年　　半剛性基層瀝青路面改建會產(chǎn)生大量的舊瀝青路面材料，從保護環(huán)境和節(jié)約資源方面考慮，這部分舊瀝青路面材料應該全部再生利用，根據(jù)對再生技術的分析，乳化瀝青冷再生比較適合這種工程情況。由于約50％路段的半剛性基層沒有損壞，舊瀝青路面材料再生后可作為上基層使用。雖然國內(nèi)外許多地區(qū)都在試驗、研究分析舊瀝青路面材料的再生利用，但在工程實際應用中仍存在若干關鍵技術問題需要深入研究。為此依托高速公路改建工程，本文著重對原半剛性基層的可用性判斷、冷再生上基層的結構模量組合和乳化瀝青冷再生混合料的材料組成進行了系統(tǒng)研究?！　≌撐慕Y合半剛性基層瀝青路面高速公路改建工程調(diào)研，評價分析了面層以下結構層損壞狀況和承載力。經(jīng)過多年使用，半剛性基層會出現(xiàn)裂縫損壞，其模量隨裂縫間距的降低而減小，間距大于等于3 m的裂縫對半剛性基層的模量基本沒有影響，間距小于等于2 m的裂縫會使半剛性基層的模量發(fā)生衰減?！　「鶕?jù)冷再生路面結構的有限元分析，綜合考慮冷再生上基層模量對路基頂面最大壓應變、冷再生上基層最大拉應變和面層最大剪應力的影響，冷再生上基層模量的理想范圍是3000-4000 MPa。結合冷再生瀝青混合料的室內(nèi)試驗結果，只要冷再生上基層的模量大于2200 MPa就可以滿足結構和材料的性能要求?！　¤b于冷再生上基層存在兩次壓實過程：冷再生瀝青混合料攤鋪完成后，壓路機的碾壓即是第一次壓實過程：熱拌瀝青混合料下面層的碾壓，會對冷再生上基層產(chǎn)生第二次壓實過程。這對冷再生上基層的空隙率、壓實度、厚度等指標都非常重要，需采用兩次馬歇爾擊實的方法來模擬。常溫下，馬歇爾擊實105次，試件的密度接近于冷再生上基層第一次壓實過程后的現(xiàn)場密度；60℃下，試件養(yǎng)生48 h后，馬歇爾擊實50次等效于冷再生上基層的第二次壓實過程?！　「鶕?jù)冷再生上基層的施工獨特性和舊瀝青路面材料的再生性狀，本文試驗研究了這類混合料的材料組成，論述了力學性能的技術要求，對比試驗了相關性狀，確定了材料組成設計方法和參數(shù)要求。　　試驗路的驗證表明，按照本文確定的冷再生瀝青混合料配比及路面結構，對已損壞的高速公路瀝青路面進行改建，可以在環(huán)保、節(jié)約資源的前提下，提高或保持原路面的通行服務水甲?！　?

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