摻RAP水泥穩(wěn)定碎石力學(xué)性能評價及工程應(yīng)用.pdf

1、一方面隨著我國公路建設(shè)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(yán)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(yán)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(xué)性能的研究指標(biāo)單一,僅以強度作為指標(biāo)往往不能全面分析和評價RAP對水泥穩(wěn)

2、定材料力學(xué)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(xué)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(biāo)評價體系,在此基礎(chǔ)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(shè)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(yīng)變、能密度和脆性指數(shù)等為評價指標(biāo),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(biāo),以峰值應(yīng)變和脆性指數(shù)作為輔助指標(biāo)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(yù)估模型;
　　3)建立了摻 RAP水

4、泥穩(wěn)定材料劈裂應(yīng)力―應(yīng)變關(guān)系的預(yù)估模型。結(jié)合材料在劈裂加載段應(yīng)力―應(yīng)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(dǎo)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(yīng)力―應(yīng)變關(guān)系,在此基礎(chǔ)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(yīng)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