废旧水泥稳定碎石冷再生利用疲劳寿命研究

现行的公路沥青路面再生技术规范没有对冷再生基层混合料的疲劳破坏做出技术要求,为了研究冷再生旧路水泥稳定碎石基层疲劳寿命,通过不同含量的水泥、乳化沥青冷再生混合料的无侧限抗压强度、回弹模量、劈裂强度等试验,分析了冷再生旧路水泥稳定碎石基层物理力学性能。根据冷再生旧路水泥稳定碎石试验资料,应用多层弹性连续体系理论计算了不同乳化沥青掺量和不同冷再生旧路水泥稳定碎石基层厚度的层底应力比。不考虑现场综合修正系数kc,室内疲劳试验结果表明:掺入乳化沥青冷再生旧路水泥稳定碎石基层疲劳寿命大于按沥青路面设计规范计算的新拌水泥稳定碎石疲劳寿命,乳化沥青增加了冷再生旧路水泥稳定碎石混合料的柔性,延长了疲劳寿命。     

二灰稳定冷再生沥青混合料收缩特性试验研究

二灰稳定冷再生沥青混合料作为道路基层,其抗裂性能尤为重要。通过二灰稳定冷再生沥青混合料的干缩试验分析,并与其他半刚性材料相比,二灰稳定冷再生混合料的干缩特性与相应稳定剂稳定的砂砾土相似。通过温缩试验分析,并与其他半刚性材料相比,二灰稳定冷再生混合料的温缩特性比水泥砂砾差,但优于石灰土及二灰土。     

场拌冷再生乳化沥青混合料组成设计及路用性能分析

主要针对场拌乳化沥青冷再生混合料的组成设计,分析冷再生混合料的路用性能.在与半刚性基层混合料以及沥青碎石ATB- 25的变形特性和回弹模量进行比较的基础上,研究冷再生混合料的应用特性,为我国推广沥青混凝土路面场拌冷再生技术提供科学依据.     

冷再生基层疲劳性能研究

通过冷再生混合料疲劳试验方法,对3种添加剂稳定的冷再生基层混合料进行了疲劳试验,总结了疲劳方程及疲劳曲线,对比分析了3种添加剂稳定的冷再生基层混合料疲劳试验结果,并从疲劳曲线特征及疲劳破坏特征两方面,同普通半刚性材料的疲劳性能进行了比较分析。结果表明,石灰粉煤灰稳定的再生混合料抗疲劳性能最好,其次是水泥粉煤灰,7%水泥稳定的再生混合料抗疲劳性能较差;再生混合料的疲劳特性与普通半刚性材料存在较大差异,在较低应力比下,其具有更为优越的疲劳性能,并且其疲劳寿命对应力比变化的敏感程度要低于普通半刚性材料。     

乳化沥青厂拌冷再生在沙漠寒冷地区高速公路的应用

包茂高速公路陕蒙界至榆林段位于毛乌素沙漠边缘,年最低气温-32.7℃。该段沥青路面主要病害为半刚性基层横向反射裂缝10～15m一道,横缝渗水导致路面唧浆,基层松散、脱空。路面养护维修方案采用了10cm厚乳化沥青厂拌冷再生混合料作为下面层,补强路面结构、延缓病害发展。项目研究了路面铣刨回收材料的性能,确定了乳化沥青厂拌冷再生混合料的配合比。当路面回收料掺配80%,乳化沥青用量3.8%,水泥用量1.5%时,冷再生混合料空隙率11.8%、动稳定度3083(次/mm)、15℃干劈裂强度0.639Mpa、冻融劈裂强度比76.2%。厂拌冷再生混合料具有良好的路用性能,且经济效益和环保效益显著。     

全深式水泥稳定就地冷再生基层应用与耐久性能评价

为了将含有回收沥青路面材料及回收基层材料的废旧路面材料就地水泥冷再生后用于高速公路的基层,并能在短期内快速评价水泥就地冷再生基层的耐久性能,大广高速奈曼东连接线进行了全深式水泥稳定就地冷再生基层和骨架密实型水泥稳定碎石基层的劈裂强度、无侧限抗压强度、弯拉强度、动态压缩模量试验(中间段法)、干缩温缩应变、冻融循环水稳定性与抗疲劳耐久性等的对比研究,进而采用足尺加速加载试验评价了全深式水泥稳定就地冷再生基层的长期使用性能。研究结果表明,全深式水泥稳定就地冷再生混合料的7d无侧限抗压强度、弯拉强度、动态压缩模量完全能满足规范中高速公路基层的要求;相同试验条件下,水泥稳定就地冷再生混合料的强度特性、力学性能、抗冻性及疲劳寿命均小于新成型骨架密实型水泥稳定碎石混合料,但2种半刚性基层的承载能力相差不大;在持续荷载作用下,路面基层疲劳损伤累积会导致其承载能力不断衰减,随着试验轮加载次数增大,2种半刚性基层弯沉代表值持续增大,而弯沉增长率呈先显著增大后趋于平稳的变化趋势,全深式水泥稳定就地冷再生基层的承载能力衰减对重复荷载作用更加敏感。足尺加速加载试验加载了120万次后,全深式水泥稳定就地冷再生基层未发生疲劳开裂病害,也表现出了良好的耐久性能;建议改扩建工程中,宜将全深式水泥稳定就地冷再生基层应用于交通量较小的车道方向。     

旧沥青路面铣刨料再生基层的应用研究

结合沥青路面大修工程,介绍了旧沥青路面就地冷再生利用。通过室内试验、理论分析和工程应用,对泡沫沥青再生混合料用作路面基层材料的级配、配合比、泡沫沥青最佳用量、施工工艺等进行了系统的应用研究。结果表明,旧沥青路面泡沫沥青冷再生混合料做基层材料具有良好路用性能,能满足道路的使用要求,具有良好的推广使用价值。     

基于泡沫沥青冷再生半刚性基层回收料的性能研究

本文采用泡沫沥青冷再生技术,对我国传统的半刚性基层回收料进行了再生利用,研究了不同级配下泡沫沥青冷再生混合料的各种性能以及不同因素对冷再生混合料性能的影响。结果表明:采用泡沫沥青冷再生技术对半刚性基层材料进行再生利用是可行的,混合料表现出良好的路用性能,研究成果对实体工程有重要的指导意义。     

水泥冷再生灰土试验研究

通过一系列室内试验包括液塑限试验、击实试验、强度试验、收缩试验以及稳定性试验研究了水泥再生灰土材料石灰稳定细粒土的材料组成设计及其路用性能,研究了旧路面底基层材料石灰、水泥或二灰稳定细粒土能否通过再生技术进行冷再生.试验结果表明水泥稳定旧路面灰土材料与典型半刚性材料相比具有类似的物理特性,同时也发现冷再生材料具有较好的路用性能,适宜作为道路底基层材料.这对于旧路面材料的综合利用,达到经济效益和社会效益最大化的目标具有重要意义.     

温拌阻燃沥青混凝土路面性能加速加载试验模拟分析

为了解温拌阻燃沥青混凝土路面实际使用效果,通过小型加速加载设备分别对4种不同沥青路面结构进行加速加载试验研究。4种路面结构包括:在水泥混凝土刚性基层上分别铺筑温拌阻燃沥青混凝土面层和热拌沥青混凝土面层,在水泥稳定碎石半刚性基层上分别铺筑温拌阻燃沥青混凝土面层和热拌沥青混凝土面层。在不同的加载阶段测试了各种沥青路面的抗车辙性能、抗滑性能、降噪性能以及力学性能,对比分析了半刚性基层与刚性基层上沥青路面的路面性能。研究结果表明,随着加载次数的增加,各种沥青路面的车辙深度会逐渐增加,抗滑性能指标和吸声系数会有所衰减,但仍具有良好的抗车辙性能、抗滑性能和降噪性能;温拌剂和阻燃剂不会影响这几种沥青路面性能,车辙深度和抗滑性能指标仍能满足技术规范要求,温拌阻燃沥青混凝土路面具有较好的降噪性能;抗压回弹模量和劈裂强度随着加载次数的增加呈现出先增大后降低的变化规律,并且温拌阻燃沥青混凝土的抗压回弹模量和劈裂强度都低于热拌沥青混凝土的,温拌剂和阻燃剂对沥青混凝土的力学性能有一定的影响。选择半刚性基层能够使路面更容易压实,并且有更好的路用性能。     

沥青路面冷再生路用性能试验

为了研究水泥对废旧沥青混合料路用性能的影响,通过系统的室内试验研究,对旧路面层与基层沥青混合料(Ⅰ型混合料)和旧路面层材料(Ⅱ型混合料)的物理力学性质进行了分析与评定;对冷再生材料的路用性能进行了研究。结果表明:对于试验所用冷再生材料,只要水泥剂量不小于5%,建议采用Ⅰ型混合料的冷再生施工方法。     

泡沫沥青冷再生混合料疲劳性能的探讨

依据现有热拌沥青混合料疲劳试验的研究成果,结合泡沫沥青冷再生混合料的特点,确定了疲劳试验的参数,即采用10 Hz半正弦波荷载进行劈裂疲劳试验.基于不同的级配以及不同的水泥含量,选用了5种不同级配的泡沫沥青冷再生混合料进行劈裂疲劳试验.根据试验结果将应力水平与疲劳寿命分别在单对数和双对数坐标上采用线性方程进行拟合.通过对疲劳方程分析表明,对于小应力比作用下,少量水泥所引发的脆性性质难以表现出来,而水泥和沥青的综合胶结作用会增强材料的抗疲劳性能;泡沫沥青冷再生混合料与粗粒式热拌沥青混合料相同应力比条件下的疲劳性能基本相当,同时发现在2%的水泥用量之内,增加水泥用量不会明显影响材料的抗疲劳性能.     

水泥稳定废旧沥青混合料用于路面基层的现场试验研究

水泥稳定废旧沥青混合料属于沥青路面冷再生的范畴。根据国内的实际情况并借鉴国外已有经验，同时结合室内力学试验研究结果，对废旧沥青混合料用于路面基层进行了现场试验研究，探讨其形成路面基层的可行性和性能以及相应的现场冷再生施工工艺。     

水泥稳定再生基层混合料设计及性能研究

为实现沥青路面材料再生循环利用,提高道路修筑质量,对废旧沥青路面材料作为道路基层进行了配合比设计及路用性能研究。提出了原材料技术要求,参照半刚性基层路面设计方法,进行了水泥稳定再生基层混合料设计,并对其路用性能进行了研究。结果表明:回收沥青路面材料应满足一定技术要求才能用于水泥稳定再生基层;应严格按照配合比设计方法进行混合料设计;设计的水泥稳定再生基层可应用于道路修建。     

冷再生基层混合料疲劳试验研究

采用室内弯拉疲劳试验研究一定荷载和环境条件下的冷再生基层混合料的疲劳性能,得出冷再生基层混合料的疲劳方程,并与普通半刚性基层材料、添加20%、40%碎石新骨料的冷再生基层混合料的疲劳性能进行对比。试验表明各种材料疲劳性能优劣的一般规律为:普通半刚性材料的疲劳性能添加40%碎石新骨料的冷再生基层混合料添加20%碎石新骨料的冷再生基层混合料完全冷再生基层混合料;在高应力比下,添加20%碎石新骨料的冷再生基层混合料的疲劳性能相对较好,在低应力比下添加40%碎石新骨料的冷再生基层混合料的疲劳性能相对较好,冷再生基层混合料可以满足规范对二级公路强度的要求,因此冷再生基层混合料能应用于等级为二级及以下的公路工程中。     

水泥稳定基层强度与收缩性能研究

半刚性基层由于易产生收缩开裂从而导致沥青面层产生反射裂缝,影响沥青路面的路用性能。文中针对内蒙古的气候、经济、材料等特点,以不同结构类型混合料的性能为分析基础,探讨不同水泥剂量对其抗裂强度、抗折强度、温缩性能和干缩性能的影响规律。     

泡沫沥青再生基层在高速公路维修中的应用

泡沫沥青冷再生是利用沥青发泡技术将废弃的沥青材料铣刨后重新稳定,并在压实力的作用下形成具有一定路用性能的路面结构层的技术。文中结合京沈(北京—沈阳)高速公路维修工程,对回收沥青路面材料和水泥稳定基层材料进行再生利用,介绍了泡沫沥青再生基层优化级配范围和冷再生施工工艺,并结合试验路段现场材料的性能进行检测和评价。     

橡胶沥青稳定碎石基层材料性能研究

为解决半刚性基层反射裂缝这一问题,国内外开始研究沥青稳定碎石柔性基层。在半刚性基层和沥青面层之间设置一定厚度的橡胶沥青稳定碎石作为过渡层,重点研究橡胶沥青稳定碎石的抗车辙能力和疲劳性能,并与SBS改性沥青稳定碎石材料进行对比分析。结果表明:二者抗车辙能力相当,而橡胶沥青稳定碎石材料疲劳性能更优,可有效抑制和减少沥青路面反射裂缝的产生,具有良好的路用性能。     

旧沥青混凝土对水泥稳定再生混合料性能的影响

针对水泥稳定全深式路面就地再生基层技术应用过程的关键问题——旧沥青面层材料和半刚性基层材料如何合理地结合,采用力学试验方法,探讨了旧沥青混凝土掺量和老化程度对水泥稳定再生混合料性能的影响规律。试验结果表明:随着旧沥青混凝土掺量的增加,再生混合料的强度和模量逐渐降低,干缩性能提高;随着旧沥青混凝土老化程度的增加,再生混合料的强度和模量逐渐提高,干缩性能降低;当旧沥青混凝土老化程度较低时,掺量是影响再生混合料性能的主要因素。     

沥青混合料基灌注式半刚性路面结构组合设计与应用研究

依据微分等效介质理论和试验测试确定结构设计材料参数,通过有限元法和路面结构层控制指标参数开展不同厚度、沥青混合料基灌注式半刚性复合材料组合设计计算,确定采用弹性模量为2 800 MPa的沥青混合料基灌注式半刚性复合材料为面层材料,沥青混合料基灌注式半刚性面层60mm+水泥稳定碎石基层150mm结构组合完全能满足轻型交通旧路罩面受力与变形要求。同时,经过实际工程应用证实,该沥青混合料基灌注式半刚性路面结构组合优于同类沥青或水泥混凝土路面结构的效果。