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水泥混凝土再生集料在沥青路面中的应用研究
| 论文题名： | 水泥混凝土再生集料在沥青路面中的应用研究 |
| 关键词： | 水泥混凝土;再生集料;沥青路面;废弃混凝土;性能评价;设计参数 |
| 摘要： | 中国正处于基础设施建设高峰期，每年会产生大量废弃混凝土；另外公路沥青路面建设需要消耗大量优质碎石。在沥青路面中利用部分废弃混凝土再生骨料，不但能够缓解天然集料紧缺的情况，同时也有助于解决建筑垃圾的处理问题。本文对水泥混凝土再生集料在沥青路面中的应用展开研究，从再生骨料的破碎与生产工艺、再生骨料的强化及性能评价、水泥稳定再生集料的性能及设计参数、沥青稳定再生集料的性能及设计参数等方面展开研究，为实现水泥混凝土再生骨料在公路沥青路面中的应用提供理论支撑。 本文首先建立基于平均颗粒尺寸的废弃混凝土的破碎方程，提出了废弃混凝土破碎比的标准，为确定物料预处理尺寸提供依据；采用一级破碎、二级破碎和三级破碎工艺进行破碎，对比测试再生骨料的工程性质并分析其适用层位；基于分类废旧混凝土的组成特性，提出了分类化的再生骨料生产工艺。 采用自轧制的水泥混凝土再生集料，借助X-ray\SEM和FIRT研究再生骨料的微观特性与化学组成，并测试其工程技术性质，结果表明再生骨料存在空隙和微裂缝，导致其吸水率和压碎值偏高、密度和强度偏低。选用有机硅树脂、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂进行强化，基于综合路用性能优选有机硅树脂为最佳强化剂，经有机硅强化后，RCA压碎值和吸水率降低，可用于各等级公路的任意层位。 设计了不同 RCA掺量的水泥稳定再生集料（CSRCA），测试无侧限抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度、弯拉强度和疲劳特性；建立各力学指标的增长模型、力学指标关系模型与疲劳方程；基于路面荷载响应、CSRCA的强度特性及疲劳特性，提出控制疲劳开裂的强度设计标准及方法；提出CSRCA的路面结构设计参数。 设计了不同RCA掺量的的沥青稳定再生集料（ATRCA），测试其 Marshall指标、高温性能、低温性能、水稳定性和疲劳性能；借助表面能理论研究 RCA与沥青的粘附性；提出ATRCA的路面结构设计参数与高温性能标准。 构建了CSRCA基层（底基层）、ATRCA下面层的结构与材料的一体化设计方法，并给出设计示例。 |
| 作者： | 侯月琴 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 高江平;郑南翔 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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