水泥乳化沥青砼路面材料研究

水泥乳化沥青砼路面材料研究

苏毅[1]2003年在《水泥乳化沥青砼路面材料研究》文中进行了进一步梳理阳离子乳化沥青是道路施工、养护中常用的一种路面材料,然而受国产沥青材料的质量影响,在使用过程中易造成路面的一些病害发生,针对这一状况,国外公路研究部门提出在乳化沥青混凝土中掺加水泥的方法,较好地改善了这种材料的路用性能。 本文主要是先讨论了适合水泥乳化沥青混凝土材料性能特点的实验方法,推荐了合适混合料进一步修正马歇尔实验的测试方法及加料顺序,然后,通过该实验提出了水泥乳化沥青的最佳配合比,并说明了在乳化沥青混合料中加入一定比例水泥后对乳化沥青混合料高温稳定性和早期强度的影响,同时对一段旧路进行补强,摸索了该用材料施工路面的过程及方法,最后初步探讨了该材料的强度形成机理和技术经济分析。

周福胜[2]2008年在《广西公路沥青路面典型结构研究》文中研究说明路面典型结构研究可以使路面结构设计标准化、图表化、规范化、具有更强的针对性。为了合理发展广西地区的沥青路面,本文对广西公路沥青路面典型结构进行了系统的研究。本文通过对广西地区的沥青路面的结构形式、交通状况、土基状况、路面破损状况等方面进行了大量的调查,研究了广西公路沥青路面常用的结构形式,分析了路面常见的破坏类型和破坏原因,为建立沥青路面典型结构提供依据。对广西地区公路的累计当量轴次的范围作了详细的分析和研究,划分出广西地区公路的交通等级。通过大量的调查分析,对广西地区公路的路基强度特性和路基强度范围进行了研究,并在敏感性分析的基础上对土基强度进行等级划分。然后根据交通等级划分、土基等级划分、推荐的路面材料设计参数、路面结构组合设计原则和设计标准,以及结合广西地区的工程实践,经综合分析,推荐出广西公路沥青路面典型结构。总结分析了广西膨胀土的特征、工程特性、强度特性以及路基路面的破坏特点,采用有限元方法对用土工格栅减小土基不均匀膨胀力对路面结构的影响进行了详细的分析与论证,在此分析基础上,提出具有广西膨胀土地区特色的公路沥青路面典型结构。本论文的研究成果针对性强、对加快广西地区公路沥青路面的发展具有重要的参考价值。

梅崇文[3]2011年在《G324厦门段白加黑面层材料性能试验与方案设计研究》文中提出交通运输迅猛发展推动了公路基础建设的大发展。大交通量、重载、超载及多元化的运载工具使得很多路面超负荷运营,早期修筑的公路大多已经达到或临近设计使用年限,路面病害严重,种类较多,维修困难,养护成本增加,严重制约了行车速度,影响行车安全和通行能力。我国早期修筑的公路多以水泥砼路面为主,经过多年的运营,很多路面出现了不同程度的结构性破坏和功能性损坏,亟需进行路面大中修。旧水泥砼板加铺沥青砼面层——“白加黑”路面成为旧路改造工程的主要措施。“白加黑”路面改造工程在国内外还处于经验探索和试验路阶段,很多实验方法、设计理论和实用技术问题解决尚不完善。加铺层方案的选择多结合当地具体情况,提出适合改造工程地区地理环境、气候条件、交通状况的加铺层设计方案和路面结构型式。“白加黑”路面“反射裂缝”问题的存在,一直以来成为困扰改造工程维修养护、施工设计的一个科学难题。沥青路面设计规范虽然对沥青加铺层设计做了有关的要求,但不尽完善,很多“白加黑”路面“反射裂缝”控制效果仍然不够理想。本论文依托G324厦门段交通、气候等特点,针对“白加黑”路面改造工程,分析沥青加铺层表面层、中(下)面层沥青混合料高温性能和水稳性能的基础上,通过表面层沥青混合料性能试验、中(下)面层沥青混合料性能试验,揭示了ARAC-13、SMA-13、AC-20、ATB-25沥青混合料设计配合比下的力学性能,提出了针对性的“白加黑”路面结构设计方案;利用Phase~(2D)有限元技术,对“白加黑”路面在中轻交通、重交通、特重交通荷载工况作用下的力学特性进行了计算分析,推荐了“白加黑”路面结构设计方案,验算了路表总弯沉和层底弯拉应力的分布规律和特点,其结果满足设计施工规范要求。本论文结合了改造工程实际,提出了适合厦门地区“白加黑”路面改造工程的路面结构设计方案,以及相应的旧路处治措施、反射裂缝控制技术、路基路面排水设计方案,研究成果可以为类似工程借鉴。

贾同谦[4]2008年在《基于厂拌热再生的高等级沥青路面养护工艺以及施工配备》文中认为我国从90年代开始了大规模的高等级路面尤其是沥青路面建设,到目前为止,一方面许多沥青路面仍在开工建设,造成我国道路沥青、砂石材料紧缺;另一方面许多沥青路面相继进入了大修阶段,翻修下来的大量旧料不但堆放困难,而且如果处理不当,就会对土壤、水源产生较严重的污染。因此无论是从能源的角度看,还是从环保的角度看,旧沥青路面再生利用目前在我国都应该得到重视和发展。论文以沥青路面养护工程为研究背景,分析了厂拌热再生技术的施工方法、施工流程并指出厂拌热再生技术的工艺要点及关键技术。本文还对厂拌热再生沥青混合料的技术性能与经济效益进行了分析。根据再生沥青混合料实际工程运用,通过使用效果和经济效益综合分析,表明沥青路面厂拌热再生技术是一种非常适宜的道路维修改造方式,应该在高速公路沥青路面大修工程中,尤其是缺乏砂石材料的地区推广应用。本论文结合公路养护工程机械化施工实践,考虑影响沥青混凝土路面养护工程中机械化施工系统各机械的制约因素、应用概率论、数理统计、随机服务系统理论、公路工程机械化施工系统理论以及技术经济指标评价方法,深入研究了沥青混凝土路面养护工程中机械化施工系统,各个机械在施工作业中各个时期的工作状态,相互联系、相互制约的规律以及相应的技术经济评价。在此基础上,提出了基于厂拌热再生的沥青混凝土路面养护工程中机械化施工系统的资源配置方法。

陆鹏[5]2014年在《水泥稳定碎石半刚性基层再生应用研究》文中指出近年来,广西地区大多数沥青路面都进入了大中修阶段,这些路面在开挖的过程中,必然会产生大量的废弃路面材料,旧水泥稳定碎石基层材料是一种具有较高的强度和刚度,抗冻性和水稳定性都良好,但是抗开裂性能比较差,如何对这种材料的再生利用,成为了道路科研人员和工程人员必须解决的问题。本文主要研究了水泥、乳化沥青、水泥乳化沥青、水泥粉煤灰四种再生方法再生旧水泥稳定碎石基层材料,通过对旧料的筛分确定了新料掺配比例为20%左右,通过旋转击实实验确定再生混合料的最大干密度和最佳含水率,研究了在最佳含水量和最大干密度下各种再生方法的再生混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度、冻融劈裂强度等力学性能,研究发现水泥再生混合料中水泥最佳掺量为5%,乳化沥青再生混合料中乳化沥青最佳掺量为7.5%,并分析其强度随龄期、水泥掺量或乳化沥青掺量的变化规律,通过对水泥乳化沥青再生混合料进行了正交实验,发现水泥乳化沥青再生混合料的强度主要是由水泥这部分决定的,乳化沥青的掺入对再生混合料强度影响不大,但可以增加再生混合料的柔性,减少收缩开裂。同时研究了在水泥掺量为4%条件下水泥粉煤灰再生混合料的最佳配合比为4:10:86,发现了一定量的粉煤灰可以提高再生混合料的强度,通过SEM分析了各种再生方法的强度形成机理,对这几种再生方法效果综合评价,认为水泥粉煤灰与水泥乳化沥青再生方法在改善旧水泥稳定碎石基层材料性能中效果比较好,可以在工程中采用。最后,本文研究了再生旧水泥稳定碎石混合料基层施工方法包括厂拌再生利用、就地再生利用以及多锤头就地破碎再生利用,以及它们的适用范围、施工工艺与质量控制,通过对广西地区沥青路面的交通量、路面材料使用情况、结构形式进行调查,总结出了原沥青路面五种基本结构,针对这五种沥青路面基本结构进行半刚性基层再生并使用软件HPDS2006计算每种沥青路面结构层厚度,得出了不同沥青路面半刚性基层再生典型结构,为以后半刚性基层再生利用的施工技术提供了一定的参考价值。

张鸿峰, 蒙云, 戚志河[6]2007年在《S-RAFC复合路面材料的研究》文中指出介绍了S-RAFC新型的半刚性路面材料,其性能介于水泥砼和沥青砼之间,脆度系数Ra/σt=3~5,并可通过特殊添加剂剂量和级配的调整,适应不同路面结构受力的需要.经过试件的室内试验,以及试验路验证,表明S-RAFC复合路面材料是一种具有较好使用性能的新型复合路面材料.

周洪飞[7]2006年在《沥青路面现场冷再生基层技术的应用研究》文中研究指明沥青路面冷再生技术是指将旧沥青路面材料(包括沥青面层材料和部分基层材料),经铣刨加工后进行重复利用,并根据再生后结构层的结构特征,适当加入部分新骨料或细集料,按比例加入一定量的外掺剂(如水泥、石灰、粉煤灰、泡沫沥青或乳化沥青)和适量的水,在自然环境下连续完成材料的铣刨、破碎、添加、拌和、摊铺及压实成型,重新形成结构层的一种工艺方法。这种施工技术不仅能够利用旧路面的废弃材料节省筑路材料,还解决了废弃材料对空间的占用及对环境的污染,同时这种现场冷再生还具有简化施工工序、节约工期等优点。因此,冷再生技术可节省投资,获得直接的经济效益,并可保证生态环境获得社会效益,是一项利国利民的环保型新技术。本文主要围绕以水泥为添加剂的沥青路面现场冷再生基层技术进行研究,具体的研究内容有以下几项:(1)以水泥为添加剂的沥青路面冷再生的反应机理和微观结构研究。(2)研究了沥青路面冷再生结构的叁种设计方法,并对此叁种设计方法进行对比。(3)对沥青路面现场冷再生的施工工艺进行研究。(4)以水泥为添加剂,对某实际沥青混凝土路面进行了基层现场冷再生的试验研究。(5)对以水泥为添加剂的沥青路面现场冷再生基层技术进行了经济和社会效益分析。

郭寅川[8]2012年在《纤维沥青碎石封层结构行为及材料设计研究》文中认为截止2011年底,全国公路通车总里程已达到405万公里,但受“重建轻养”观念的影响,虽然公路建设速度快,但公路早期破坏非常普遍,特别是沥青路面表面功能的衰减或丧失,急需进行预防性养护,以恢复路面功能,防治病害的进一步发展。“纤维沥青碎石封层”是一项刚从国外引进的沥青路面预防性养护新技术,具有同类预防性养护技术所不能及的性能及效益优势。但目前对纤维沥青碎石封层的结构行为机理还缺乏深入的认识,相应的评价指标体系尚未建立,材料组成设计方法还未形成。本研究针对以上理论及应用技术问题,系统开展纤维沥青碎石封层结构行为及材料设计研究,在理论方面重点探索纤维沥青碎石封层的路用抗裂及抗动水等作用机理,为纤维沥青碎石封层的结构及材料设计提供理论依据,因此,本研究不仅具有重要的理论价值,而且对于纤维沥青碎石封层新技术的发展具有重要的现实意义。论文首先通过有限元分析,运用静力学和动力学两种力学方法,分别计算分析了纤维沥青碎石封层路面在静载和动载作用下的力学响应,综合分析静、动力学计算结果,为纤维沥青碎石封层的力学性能设计提供依据。为了深入探索纤维沥青碎石封层的抗裂行为机理,论文基于复合材料及断裂力学理论,借助于图像分析技术,计算分析纤维沥青碎石封层的断裂韧性以及沥青路面裂缝应力强度因子,探索纤维沥青碎石封层在裂缝尖端应力下的阻裂行为规律;结合纤维沥青碎石封层工作环境,论文先从理论上剖析了这种封层发生水损害的机理,自主研发了动力渗水仪,为深入研究纤维沥青碎石封层抗动水行为提供了技术手段。利用这个新设备,通过不同条件下纤维沥青碎石封层材料材料的动力渗水试验,研究了封层材料在动力水作用下的行为及性能变化规律,最终提出纤维沥青碎石封层材料在动力水作用下的性能控制指标。基于纤维沥青碎石力学分析、结构抗裂及抗渗行为分析,开展了纤维沥青碎石封层结构行为适应性研究,并通过理论分析及有限元计算重点研究纤维沥青碎石封层对自然环境、交通状况以及旧路路况的适应性,提出了纤维沥青碎石封层的适用条件及最佳养护时机的确定方法。引入系统论方法研究了纤维沥青碎石封层材料组成设计。依据系统论的方法,将纤维沥青碎石封层分为沥青层材料设计、纤维沥青层设计和纤维沥青碎石封层设计叁个层次进行设计。在理论分析及试验研究的基础上,提出了基于路用性能的纤维沥青碎石封层多指标控制体系:即以层间抗剪强度作为粘结性能的控制指标,以集料脱石率作为粘附性能控制指标,以动水压力渗透下的抗渗强度为抗渗性能指标,以构造深度作为抗滑性指标。并提出了基于系统论方法的纤维沥青碎石封层配合比设计方法及流程。

李光颖[9]2009年在《乳化沥青就地冷再生技术研究》文中提出相对于水泥路面,沥青路面具有表面平整无接缝,行车振动小,噪音低,开放交通快和养护简便等优点,且适宜于路面分期修建,是我国路面的重要结构形式,在我国高等级公路中沥青路面的比例较大。长时间的行车荷载和外界因素的影响,会逐渐导致各种病害的产生,降低路面的行驶质量。沥青路面冷再生工艺是20世纪80年代后期在路面冷铣刨工艺的基础上迅速发展起来的一种新技术,目前已成为国际上道路维修改造方法之一。针对现今所面临的问题,对乳化沥青冷再生技术特点进行分析,指出了其适用条件和优缺点。选用正交设计方法,通过试验得出各个因素对性能的影响程度。进行配合比设计,选用劈裂强度、马歇尔强度和流值作为评价指标,确定混合料的级配、总用水量、乳化沥青用量、水泥用量等设计参数。最后,选用得到的最佳配合比,进行乳化沥青冷再生混合料性能检验。运用荷兰壳牌研究组的BISAR程序进行受力分析,得到不同路面深度的位移、应力和应变。之后,变换设计参数,模拟不同路面结构层位组合,进行对比。简要介绍了现场冷再生施工工艺与质量控制,并结合实际工程进行了效益分析。通过大量实验得出,只要选择适当的配比及新旧料掺和比例,进行合理的施工,乳化沥青冷再生混合料具有较高的强度和良好的路用性能,完全能够应用于高等级公路的下面层和基层。沥青路面再生技术在我国才刚刚起步,虽然面临这许多的困难,但是发展前景是毋庸置疑的。

刘珊珊[10]2016年在《废旧沥青路面乳化沥青冷再生技术在道路维修中的应用》文中研究指明近年来,随着我国经济的快速发展和基础设施建设投入的加大,公路建设突飞猛进。造成公路建设所需材料资源供应的日益紧迫,另外,人们逐渐增强的环境保护意识,使得道路废料回收利用技术越来越引起公路建设决策者们的重视。沥青路面冷再生技术通过重复利用沥青混合料,达到节约资源、降低工程造价和保护生态环境的目的。乳化沥青厂拌冷再生是将回收沥青路面材料(RAP)运至拌和厂(场、站),经破碎、筛分,以一定的比例与新集料、乳化沥青、活性填料(水泥、石灰等)、水进行常温拌和,常温铺筑形成路面结构层的沥青路面再生技术。乳化沥青厂拌冷再生,实质上是对废旧沥青混合料的集中处理与加工。由于对沥青路面的冷铣刨作业仍然是当前路面维修的重要方式,大量的废旧沥青混合料需要再生利用。为了贯彻落实“人文交通,科技交通、绿色交通”理念,北京市交通委员会路政局密云公路分局在密叁路大修工程中,推行使用厂拌冷再生技术。本文在国内为已有的研究成果的基础上,研究旧沥青路面冷再生的相关设计方法,依托密云县密叁路大修工程,对旧路面材料进行厂拌冷再生,再生层主要用于该大修工程的下面层。通过对厂拌冷再生沥青混凝土的配比设计、材料性能、施工工艺,以及竣工后的路用指标和效益进行研究,总结出厂拌冷再生沥青混凝土的技术性能、施工工艺以及质量控制方法,分析厂拌冷再生沥青混凝土的特性。根据大量的实验和现场施工总结出厂拌冷再生的质量检验标准和相关施工工艺,为以后在公路建设中推广该技术提供参考。

参考文献:

[1]. 水泥乳化沥青砼路面材料研究[D]. 苏毅. 大连理工大学. 2003

[2]. 广西公路沥青路面典型结构研究[D]. 周福胜. 重庆交通大学. 2008

[3]. G324厦门段白加黑面层材料性能试验与方案设计研究[D]. 梅崇文. 长沙理工大学. 2011

[4]. 基于厂拌热再生的高等级沥青路面养护工艺以及施工配备[D]. 贾同谦. 重庆交通大学. 2008

[5]. 水泥稳定碎石半刚性基层再生应用研究[D]. 陆鹏. 重庆交通大学. 2014

[6]. S-RAFC复合路面材料的研究[J]. 张鸿峰, 蒙云, 戚志河. 重庆交通学院学报. 2007

[7]. 沥青路面现场冷再生基层技术的应用研究[D]. 周洪飞. 吉林大学. 2006

[8]. 纤维沥青碎石封层结构行为及材料设计研究[D]. 郭寅川. 长安大学. 2012

[9]. 乳化沥青就地冷再生技术研究[D]. 李光颖. 重庆交通大学. 2009

[10]. 废旧沥青路面乳化沥青冷再生技术在道路维修中的应用[D]. 刘珊珊. 北京工业大学. 2016

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

水泥乳化沥青砼路面材料研究
下载Doc文档

猜你喜欢