[博士]冷再生瀝青混合料用于重交路面改建時問題研究

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　　[博士]冷再生瀝青混合料用于重交路面改建時問題研究　　學(xué)科專業(yè):道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：同濟大學(xué)　　學(xué)位年度：2008　　半剛性基層瀝青路面改建會產(chǎn)生大量的舊瀝青路面材料，從保護環(huán)境和節(jié)約資源方面考慮，這部分舊瀝青路面材料應(yīng)該全部再生利用，根據(jù)對再生技術(shù)的分析，乳化瀝青冷再生比較適合這種工程情況。由于約50%路段的半剛性基層沒有損壞，舊瀝青路面材料再生后可作為上基層使用。雖然國內(nèi)外許多地區(qū)都在試驗、研究分析舊瀝青路面材料的再生利用，但在工程實際應(yīng)用中仍存在若干關(guān)鍵技術(shù)問題需要深入研究。為此依托高速公路改建工程，本文著重對原半剛性基層的可用性判斷、冷再生上基層的結(jié)構(gòu)模量組合和乳化瀝青冷再生混合料的材料組成進行了系統(tǒng)研究?！　? 論文結(jié)合半剛性基層瀝青路面高速公路改建工程調(diào)研，評價分析了面層以下結(jié)構(gòu)層損壞狀況和承載力。經(jīng)過多年使用，半剛性基層會出現(xiàn)裂縫損壞，其模量隨裂縫間距的降低而減小，間距大于等于3m的裂縫對半剛性基層的模量基本沒有影響，間距小于等于2m的裂縫會使半剛性基層的模量發(fā)生衰減?！　? 根據(jù)冷再生路面結(jié)構(gòu)的有限元分析，綜合考慮冷再生上基層模量對路基頂面最大壓應(yīng)變、冷再生上基層最大拉應(yīng)變和面層最大剪應(yīng)力的影響，冷再生上基層模量的理想范圍是3000^4000 MPa。結(jié)合冷再生瀝青混合料的室內(nèi)試驗結(jié)果，只要冷再生上基層的模量大于2200 MPa就可以滿足結(jié)構(gòu)和材料的性能要求?！　? 鑒于冷再生上基層存在兩次壓實過程:冷再生瀝青混合料攤鋪完成后，壓路機的碾壓即是第一次壓實過程;熱拌瀝青混合料下面層的碾壓，會對冷再生上基層產(chǎn)生第二次壓實過程。這對冷再生上基層的空隙率、壓實度、厚度等指標(biāo)都非常重要，需采用兩次馬歇爾擊實的方法來模擬。常溫下，馬歇爾擊實105次，試件密度接近于冷再生上基層第一次壓實過程后的現(xiàn)場密度:60℃下，試件養(yǎng)生48h后，馬歇爾擊實50次等效于冷再生上基層的第二次壓實過程?！　? 根據(jù)冷再生上基層的施工獨特性和舊瀝青路面材料的再生性狀，本文試驗研究了這類混合料的材料組成，論述了力學(xué)性能的技術(shù)要求，對比試驗了相關(guān)性狀，確定了材料組成設(shè)計方法和參數(shù)要求。　　試驗路的驗證表明，按照本文確定的冷再生瀝青混合料配比及路面結(jié)構(gòu)，對已損壞的高速公路瀝青路面進行改建，可以在環(huán)保、節(jié)約資源的前提下，提高或保持原路面的通行服務(wù)水平。

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