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西北地区公路路面冷再生混合料性能研究及应用
| 论文题名： | 西北地区公路路面冷再生混合料性能研究及应用 |
| 关键词： | 路面维修;冷再生混合料;高温稳定性;低温抗裂性;水稳定性;收缩性 |
| 摘要： | 本论文在充分分析了国内外沥青路面冷再生技术的研究现状后，依托住建部工程建设行业标准《冷伴用沥青再生剂》编制项目，以甘肃省S201树屏段和兰州G109红古段路面维修改造工程为研究对象，重新研究RAP掺量更高的再生混合料级配和路面结构新型式，具体研究内容如下: (1)对甘肃省干线公路地理环境、气候条件、原路面结构、交通量、历史维修情况和路面常见病害进行调查分析，总结常见病害产生的原因;对S201树屏段和兰州G109红古段路面进行弯沉分析和破损状况评价，根据路面调查结果及病害情况确定路面结构再生层厚度，进而提出路面结构维修方案。 (2)查阅文献，总结国内外冷再生混合料的设计方法，确定本论文再生混合料研究试验方法和设计步骤;对原路面材料RAP级配及沥青废料性能进行检测，提高RAP掺量，添加适量新矿料，根据“S型”级配曲线重新设计新集料级配;确定再生混合料中最佳水泥用量，通过对比试验选择性能更好的乳化沥青品种并确定其用量;根据选定的试验方法对设计的再生混合料进行高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和收缩性等性能测定。 (3)查阅文献，总结国内外路面结构设计方法，提出冷再生路面结构设计步骤和路面结构新型式;针对路面结构不同的主导破损形式重新确定设计指标，并进行不同设计指标的轴载换算，确定不同设计指标的容许值; (4)研究线弹性断裂力学模型和裂纹类型，推导出应力强度因子计算公式;利用有限元分析软件ABAQUS建立路面结构模型，分析路面结构在车辆荷载作用下的沉降变形及应力应变;在路面结构模型中加入裂缝，分析模型在偏荷载和对称荷载作用下裂缝的发展情况，并计算两种荷载下裂缝尖端强度因子，预估路面结构疲劳寿命。 (5)以甘肃省S201树屏段和兰州G109红古段路面结构维修改造工程为研究对象，进行再生混合料施工应用研究，验证再生混合料在施工过程中的性能表现;再生混合料铺筑过程观测混合料的出料状态和路面状态，总结铺筑过程中需控制的关键环节和注意事项。 |
| 作者： | 姜锋 |
| 专业： | 桥梁工程 |
| 导师： | 潘雨 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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