冷再生技术在公路建设中的应用

通过对冷再生技术在公路建设中的研究应用,提出了冷再生混合料的配合比设计方法,研究了冷再生技术的施工工艺以及质量控制与检测手段,并将再生的混合料应用于路面基层,对再生混合料的稳定性能、抗冲刷性能和抗收缩性能进行了对比分析,综合评价了再生混合料的路用性能.     

旧沥青路面冷再生材料在公路建设中的应用探讨

本文利用水泥为稳定剂,对旧沥青路面冷再生材料的研究应用,提出了冷再生混合料的配合比设计方法;研究了冷再生技术的施工工艺以及质量控制与检测,并将再生的混合料应用于路面基层,对再生混合料的稳定性能、抗冲刷性能和抗收缩性能进行了对比分析,综合评价了再生混合料的路用性能。     

厂拌冷再生马歇尔试件击实与养生方法

利用室内试验和现场钻芯检测相结合的方法,对厂拌冷再生马歇尔试件的击实与养生方法进行了研究.试验结果表明,厂拌冷再生马歇尔试件二次击实的时间间隔设为4 h的试件,其稳定度与室内长期养生的试验结果相差不大,与现场钻芯检测的结果更为接近.研究结果说明,提出的厂拌冷再生马歇尔试件击实与养生方法,比较符合厂拌冷再生路面的实际成型过程,按此方法制备的马歇尔试件,能较为准确地反映出厂拌冷再生路面的后期路用性能.     

水泥就地冷再生基层设计应用

本文介绍了水泥就地冷再生基层应用时的对原有旧路检测种类和路用性能评价的方法,以及在确定水泥就地冷再生基层时的技术要求。同时结合实际工程要求介绍了水泥就地冷再生基层的设计内容和施工注意事项。     

泡沫沥青和水泥对冷再生混合料性能的影响机理

为了研究水泥与泡沫沥青两种粘结料对冷再生混合料性能的影响及作用机理,采用力学性能试验、路用性能试验分析了泡沫沥青用量和水泥掺量对冷再生混合料力学特性与路用性能的影响,基于数字图像处理技术、SEM微观图像测试和工业CT无损检测技术,分析了泡沫沥青的分散性状及水泥对泡沫沥青冷再生混合料的强度影响机理。结果表明,增大水泥掺量有助于提高泡沫沥青冷再生混合料的力学性能、高温稳定性与水稳定性,但过多的水泥不利于泡沫沥青冷再生混合料的低温性能,推荐水泥掺量控制为1%~1.8%较为适宜。在3.0%泡沫沥青用量时ITS、UCS、内摩擦角Φ、黏聚力C均达到峰值。泡沫沥青冷再生混合料中的沥青呈独特的“点焊”状分散方式,随泡沫沥青用量增大,试件破坏界面泡沫沥青所占的面积（FFAC）增大,FFAC与ITS两者之间有良好的二次函数关系。水泥水化后形成的加筋结构增大了空隙级配中小于0.1 mm3微孔的数量,减小了冷再生混合料的平均空隙直径,水泥水化后形成的状加筋嵌挤结构具有抑制冻融作用下冷再生混合料内部空隙增大的作用,并且维持空隙级配的稳定。     

冻融循环作用下泡沫和乳化沥青冷再生混合料损伤特性与细观机理

为了揭示冻融循环作用下泡沫沥青和乳化沥青冷再生混合料的疲劳损伤规律,设计了冻融循环试验方案,基于劈裂强试验、无侧限抗压强度试验、贯入剪切试验研究冻融循环作用对泡沫/乳化沥青冷再生混合料力学性能的劣化影响,以工业CT无损检测技术为研究平台,研究冻融循环作用对泡沫/乳化沥青冷再生混合料微细观空隙级配、空隙直径的影响规律。结果表明,冻融循环作用显著降低了泡沫/乳化沥青冷再生混合料的力学性能,总体上,泡沫沥青与乳化沥青冷再生混合料表现出了基本相同的力学性能,乳化沥青比泡沫沥青冷再生混合料有更好的抗损害性能。随着冻融循环次数增加,泡沫/乳化沥青冷再生混合料的平均空隙直径和最大空隙直径增大,大空隙数目增加,小空隙比例和空隙数目减小,随着平均空隙直径增大,泡沫/乳化沥青冷再生混合料劈裂强度、贯入剪切强度均呈指数函数关系减小。冻融循环作用下,泡沫/乳化沥青冷再生混合料内部微空隙数目减少、平均空隙直径增大是其力学性能衰减的主要原因之一。     

基于中下面层的乳化沥青厂拌冷再生配合比优化设计

我国乳化沥青厂拌冷再生混合料一般作为基层使用,国内外研究表明,设计合理的乳化沥青厂拌冷再生混合料同样可以用在中下面层.本研究参考贝雷法级配设计理念,提出以CF比和CA比作为乳化沥青厂拌冷再生设计参数,研究不同CF比和CA比对其路用性能的影响.室内试验结果表明,CF比和CA比存在一个合适的范围使厂拌乳化沥青冷再生沥青混合料的路用性能在此范围内使用效果较好,并根据中下面层的功能特点,考虑乳化沥青冷再生混合料的强度、高温性能和水稳定性能,推荐中粒式乳化沥青厂拌冷再生的CF比区间为(0.7~1.2),CA比为(0.7~1.1).通过试验段对以CF比和CA比选取的级配进行验证,结果表明设计的混合料具有良好的路用性能.     

泡沫沥青二次冷再生混合料不同稳定剂的应用

分别采用泡沫沥青与水泥作为稳定剂对泡沫沥青冷再生路面进行二次冷再生试验研究.研究表明,以泡沫沥青作稳定剂进行二次冷再生混合料设计形成的泡沫沥青二次冷再生混合料,其抗拉性能、水稳性能与二次冷再生混合料中细料含量有关;高温稳定性能与铣刨料用量、铣刨料中沥青老化程度以及二次冷再生混合料中细料含量有关.以水泥作稳定剂进行二次冷再生混合料设计,采用7d无侧限抗压强度能够很好地确定新添加骨料比例,适量的新添加骨料能明显增大二次冷再生混合料的7d无侧限抗压强度.根据室内研究成果,对试验路段进行辅筑,证明两种二次冷再生技术可行,辅筑路段路用性能良好.     

聚丙烯纤维对高寒地区水稳基层冷再生混合料性能的影响

为了改善高寒地区水泥稳定冷再生混合料的抗冻和抗干缩性能,提高水泥稳定冷再生技术在市政道路中的应用效果。研究了聚丙烯纤维对水泥稳定冷再生混合料的低温抗冻性、抗干缩开裂能力、抗拉和抗压强度性能的影响。聚丙烯纤维在水泥稳定碎石中起到加筋作用,增强了水泥稳定冷再生混合料的强度、韧性和抗裂性。综合分析得出在标准养护条件下,振动成型法成型的水泥稳定再生混合料的聚丙烯纤维最佳掺量为0.9 kg/m³,最佳纤维长度为12 mm。结合包头等高寒地区全年的气候情况,设计了具有代表性的不同养护条件,研究高寒地区环境对聚丙烯纤维水泥稳定冷再生混合料性能的影响。聚丙烯纤维水泥稳定冷再生混合料在恶劣养护条件下仍能保持较高的力学性能,在确保混合料抗压强度、抗拉强度、抗冻性满足规范要求的情况下,聚丙烯纤维的加入可以减少0.5%的水泥用量。聚丙烯纤维水泥稳定冷再生混合料有效地解决了高寒地区低温、低湿度和昼夜温差大导致水泥稳定冷再生基层易发生的强度不足和开裂等病害,延长了冬季可施工时间。     

纤维对乳化沥青冷再生混合料路用性能影响

采用与施工现场压实效果相关性更好的垂直振动试验方法,研究了纤维掺量以及纤维类型对乳化沥青冷再生混合料路用性能的影响.结果表明:随着纤维掺量的增加,冷再生混合料动稳定度、弯拉应变、冻融劈裂强度等各项路用性能指标均先增大后减小.此外,与不掺加纤维冷再生混合料相比,试验选用的4种纤维对混合料水稳定性影响效果总体上均不明显;掺加木质素纤维的冷再生混合料高温稳定性能最好,动稳定度可提高79%,其最佳掺量为0.4%;掺加聚酯纤维的冷再生混合料低温抗裂性能最好,弯拉应变可提高19%,其最佳掺量为0.6%.