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冷再生沥青混合料性能及应用研究
| 论文题名： | 冷再生沥青混合料性能及应用研究 |
| 关键词： | 公路翻修;路面结构;冷再生沥青混合料;技术指标;疲劳寿命预估 |
| 摘要： | 改革开放以来经济发展的需要，我国进行了大规模的公路建设。由于路面的设计使用年限为15～20年，早期修建的大部分公路已经不能正常使用，需要进行翻修养护，而且需要翻修的路面是以每年15％的速度增长。每年由于国省干线公路翻修养护所产生的沥青废料达1.7亿吨，目前国内一般将再生混合料应用于道路基层，其在面层的应用才刚起步，没有形成一套成熟体系且利用率不高，造成环境污染和资源浪费，回收沥青路面废料（RAP）的再生利用成为一个亟待解决的问题。 本文以冷再生沥青混合料为中心，结合日兰高速(G1511)日照段大修工程，主要研究内容如下: (1)调查了试验路段地理环境、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，分析病害产生的原因;对路面旧料(RAP)的级配、沥青性质、含水量及其基本物理力学性能进行分析评价，并对用于再生料设计的新集料的相关指标进行了检测分析，针对病因提出了路面结构维修方案。 (2)分析研究了沥青材料老化后其组分及性能变化情况，并总结了沥青路面废料再生方法及对再生剂的技术要求。在此基础上分析了乳化沥青工作机理，并选择了乳化作用效果较好的、团队自主研发的JDX乳化沥青。 (3)本文深入的研究了RAP掺量更高、性能更好的沥青冷再生料的的设计流程及设计方法，系统的给出了再生混合料目标配合比设计时级配、最佳含水量、最佳水泥用量及最佳乳化沥青用量的确定方法，并给出了生产配合比设计时的修正方法，对设计的再生混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、收缩性及疲劳性等性能进行测定。 (4)对设再生层的路面结构设计理论、设计指标以及轴载换算方法等进行研究，并进行ABAQUS三维建模，分析标准轴载BZZ-100作用下设再生中面层的路面结构的一般静力学及动力学特征，并分析研究了不同超载率、不同车速及汽车制动作用下路面结构的动态响应特征。 (5)结合路面翻修工程，研究冷再生沥青混合料的工程应用技术。正式铺筑前须对铣刨料、再生料等原材料的技术指标进行检测，必要时进行修正;并利用ABAQUS建模，模拟分析日照地区实际温度场下路面结构的车辙量发展状况并对含裂缝的路面结构进行疲劳寿命预估。 |
| 作者： | 常战雷 |
| 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： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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