摻RAP水泥穩(wěn)定碎石力學性能評價及工程應用.pdf

1、一方面隨著我國公路建設進入維修養(yǎng)護時期,產(chǎn)生了大量的廢舊瀝青混合料,在浪費的資源的同時嚴重影響著生態(tài)環(huán)境。另一方面我國絕大多數(shù)的路面結(jié)構(gòu)為半剛性基層瀝青混凝土,半剛性基層由于抗拉性能差容易產(chǎn)生脆性斷裂,進而引發(fā)反射裂縫引起路面開裂,嚴重影響了道路的使用壽命。將廢舊瀝青混合料(RAP)再生用于半剛性基層中是解決上述問題的良好途徑。但目前國內(nèi)外對摻RAP水泥穩(wěn)定材料力學性能的研究指標單一,僅以強度作為指標往往不能全面分析和評價RAP對水泥穩(wěn)

2、定材料力學性能的影響。本文從不同角度分析廢舊瀝青混合料對半剛性基層力學行為的影響,建立摻RAP水泥穩(wěn)定材料在拉伸狀態(tài)下的多指標評價體系,在此基礎上研究材料的本構(gòu)關(guān)系。為此,本文進行了如下幾方面的研究:
　　1)對摻 RAP水泥穩(wěn)定碎石的擊實特性及抗壓強度進行了試驗研究,發(fā)現(xiàn) RAP摻量對材料最大干密度和抗壓強度影響顯著,適量的 RAP能夠提高材料的抗壓強度。通過對抗壓強度與RAP摻量間關(guān)系的回歸分析并結(jié)合現(xiàn)行路面設計規(guī)范對基層強度

3、的要求,提出了路面半剛性基層中 RAP的適宜摻量;
　　2)以劈裂強度、劈裂回彈模量、峰值應變、能密度和脆性指數(shù)等為評價指標,通過劈裂試驗研究了RAP摻量、試驗溫度和水泥劑量對水泥穩(wěn)定碎石劈裂特性的影響,發(fā)現(xiàn)宜以劈裂強度為主指標,以峰值應變和脆性指數(shù)作為輔助指標評價水泥穩(wěn)定RAP材料劈裂特性特性。同時,通過研究劈裂強度與各影響因素的關(guān)系,回歸得到了考慮RAP摻量、試驗溫度和齡期的劈裂強度預估模型;
　　3)建立了摻 RAP水

4、泥穩(wěn)定材料劈裂應力―應變關(guān)系的預估模型。結(jié)合材料在劈裂加載段應力―應變曲線特點,引入了改進的 Ramberg-Osgood模型和三次拋物線模型對其進行描述,推導和擬合表明三次拋物線模型更加適于描述摻RAP水泥穩(wěn)定材料的應力―應變關(guān)系,在此基礎上研究了該模型參數(shù)的獲取方法,為研究摻RAP半剛性基層本構(gòu)關(guān)系做了有益探索;
　　4)對RAP在實際工程中的應用的關(guān)鍵技術(shù)進行了研究,分析了RAP對實際路面結(jié)構(gòu)受力的影響,發(fā)現(xiàn)RAP能夠改善路