冷再生基层沥青路面材料设计与结构性能评价研究

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交通运输部公路养护“十二五”发展纲要,要求全国公路养护废旧路面材料循环利用率达到40％,国省干线公路废旧路面材料循环利用率达到70%,高速公路废旧路面材料循环利用率达到100%。沥青路面再生技术可重复采用废旧路面材料、提高资源利用率,以及路面使用质量与寿命,符合国家实现可持续发展的战略方针。因此,开展沥青路面再生技术的深入研究,意义重大。
　　本文借鉴国内外冷再生混合料的配合比设计经验,结合我国实际情况与交通等级,推荐了泡沫(乳化)沥青冷再生混合料三阶段配合比设计程序;提出了泡沫沥青冷再生混合料拌和用水量采用重型击实试验确定的最佳含水量的65%~75%,乳化沥青冷再生混料采用重型击实试验确定的最佳流体含量;并提出采用间接拉伸强度以及其残留强度作为冷再生混合料设计第一阶段的设计指标,采用间接拉伸强度与无侧限抗压强度作为冷再生混合料设计第二阶段的设计指标,采用动态抗剪参数作为冷再生混合料设计第三阶段的设计指标。
　　基于室内三轴压缩试验、传统车辙试验、ITS试验、汉堡车辙试验及间接拉伸疲劳试验,研究了乳化沥青冷再生混合料力学特性与路用性能,并采用灰关联分析方法,分析了不同沥青用量、水泥掺量、RAP掺量和乳化沥青类型对冷再生沥青混合料25℃动态抗剪参数、高温稳定性、温度敏感性、水稳定性和疲劳性能的影响程度,揭示了不同材料组成对冷再生沥青混合料力学特性与路用性能的影响规律。
　　结合室内试验研究结果,分别对冷再生基层沥青路面结构和半刚性基层沥青路面结构进行力学响应的数值模拟分析,并将二者进行对比,在此基础上,对冷再生基层沥青路面的结构设计进行了研究,通过理论分析与计算修正,结合自然环境、交通状况和施工技术等因素,提出了不同使用条件下的冷再生基层沥青路面典型结构。
　　最后通过分析吉林省沥青路面的结构特点以及病害状况的现场调研,基于美国AASHTO新力学经验法路面设计指南(MEPDG),对所推荐的冷再生基层沥青路面结构进行了性能预测研究,并提出冷再生基层沥青路面结构性能的评价指标及方法,建立了冷再生基层沥青路面结构性能的评价体系。

著录项

作者
张宏国;
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作者单位

长安大学;

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授予单位长安大学;
学科道路与铁道工程
授予学位博士
导师姓名郝培文;
年度 2013
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类再生路面;沥青路面;
关键词
冷再生沥青混合料; 路面材料; 配合比设计; 路用性能; 力学响应; 数值模拟;

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