泡沫沥青冷再生混合料性能与合理路面结构研究

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1、分类号U418单位代码10618密级学号2120111039硕士学位论文泡沫沥青冷再生混合料性能与合理路面结构研究研究生姓名：聂浩导师姓名及职称：朱洪洲教授邹晓翎副教授申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学一级学科名称交通运输工程论文提交日期2015年6月10日二级学科名称道路与铁道工程学位答辩日期2015年6月2日2015年6月10日ResearchonthePavementPerformanceandReasonablePavementStructureofColdRecyclingMixwithFoam

2、edBitumenADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：NieHaoSupervisor：Prof.ZhuHongzhouA.P.ZouXiaolingChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果，

3、。对本文的硏究做出重要贡献的个人和集体均已在文中明确方式碌明。。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担：学位论文作者签名：东ｉ曰期年＾月Ｓ曰重庆交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送艾论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《

4、中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等），同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。学位论文作者签名：若淹指导教师签名曰期；７＊９（５年谷月Ｓ曰曰期；年月＾曰本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社ＣＮＫＩ系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。学位论文作者签名；指导教师签曰期：月曰曰年＾么期；年月７＾Ｓ０７＜咬摘要基于节约能源、保护生态环境和沥青路面废旧

5、材料再生利用的可持续发展战略方针，泡沫沥青冷再生技术作为新兴“绿色”的道路维修养护方法，近些年越来越受到国内外公路建设养护部门的重视。泡沫沥青冷再生技术主要应用于大修改造路面结构基层或底基层中，无论是对节能环保、降低道路维修成本，还是对路面使用性能都具有重要价值。本文依托G318线重庆市万州区落凼至分水段路面改造工程项目，从混合料性能与合理路面结构设计的角度对泡沫沥青冷再生技术进行分析，力求形成完善的理论体系，为实际工程项目的应用提供指导意义。首先，本文对泡沫沥青的发泡机理、破灭机理和发泡效果的评价指标体系进行了分

6、析。通过室内沥青发泡特性试验，研究沥青的发泡效果与其影响因素之间的相关性。沥青的发泡效果采用膨胀比和半衰期两个指标综合评价。结果表明：沥青种类、沥青温度、发泡用水量对沥青的发泡效果均产生显著影响。基于泡沫沥青冷再生混合料的强度形成机理，提出其混合料的配合比设计流程。考虑到不同地区经济水平、技术力量及施工限制，针对粉料目标通过率无法达到设计标准的实际工程现状，设计了一组粉料较少的级配。通过土工重型击实试验，确定了不同级配混合料的最佳拌和用水量；以间接抗拉强度为控制指标，确定了最佳泡沫沥青用量；详细评价了再生混合料的物

7、理特性和路用性能，主要包括混合料的密度、空隙率、水稳定性、高温稳定性、无侧限抗压强度、疲劳特性。结果表明：粉料对混合料性能有显著的影响，但是3%的0.075mm以下粉料通过率的混合料性能也较好，满足再生技术规范要求，可用于指导实际的工程应用。其次，通过试验探讨了沥青种类及用量、拌和用水量、养生条件、水泥掺量等关键因素对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响程度。发泡效果理想的沥青在混合料中的分散性良好，能形成强粘结力的沥青胶浆。合理的拌和用水量不仅充当着润滑剂，而且能改善泡沫沥青在混合料中的分散性。按规范标准，养生3d后的

8、试件中含水量极少，水泥已完全水化，形成足够强度。水泥能改善泡沫沥青在混合料中的分散效果，且水泥作为“刚性”的次级结合料，能提高混合料的强度。最后，本文根据路面结构的损坏与结构内部应力应变力学特性有着密切联系，建立有限元模型。基于路面结构基层的模量和厚度变化，分析泡沫沥青冷再生基层路面结构的受力影响，并拟定不同的路面结构组合进行力学特性对比，对指导泡沫沥青半柔