水泥-泡沫瀝青半柔性冷再生混合料物理力學(xué)性能

泡沫瀝青混合料是一種全新的道路材料,其有關(guān)特性尚不完全清楚。通過(guò)大量試驗(yàn),分析了泡沫瀝青再生混合料物理力學(xué)性能的影響因素。研究得出,銑刨料中瀝青含量的多少直接影響著泡沫瀝青再生混合料的高溫穩(wěn)定性;銑刨料的含量影響著混合料的密度和空隙率;用于再生混合料的瀝青黏度與混合料高溫穩(wěn)定性成正比關(guān)系,瀝青延度與劈裂強(qiáng)度成正比關(guān)系。

就針對(duì)于泡沫瀝青冷再生混合料的性能進(jìn)行相關(guān)的探討,為泡沫瀝青的回收提供數(shù)據(jù)支持。

泡沫瀝青冷再生混合料屬于半柔性材料,它對(duì)于公路的路面有很好的保護(hù)作用,能夠預(yù)防反射性的裂縫,從而使公路的使用年限增加,使工程項(xiàng)目使用壽命延長(zhǎng)。泡沫瀝青在經(jīng)過(guò)處理之后,能夠?qū)Ψ柿线M(jìn)行回收,避免了資源的浪費(fèi),也間接的保護(hù)了環(huán)境。就針對(duì)于泡沫瀝青冷再生混合料的性能進(jìn)行相關(guān)的探討,為泡沫瀝青的回收提供數(shù)據(jù)支持。

泡沫瀝青是通過(guò)在高溫瀝青中加水滴形成蒸汽泡、產(chǎn)生一系列連鎖反應(yīng)而形成的一種新型路面材料,泡沫瀝青具有粘聚性強(qiáng)且穩(wěn)定,混合料可以長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存,可以冷碾壓等特點(diǎn)。為研究再生混合料的最佳發(fā)泡條件、合理級(jí)配、最佳泡沫瀝青用量等設(shè)計(jì)參數(shù),采用室內(nèi)試驗(yàn)方法研究各設(shè)計(jì)參數(shù)與泡沫瀝青的性能的影響規(guī)律,并提出了廠拌冷再生技術(shù)的施工工藝及質(zhì)量控制注意事項(xiàng)。

伴隨著我國(guó)公路快速發(fā)展,創(chuàng)造大量社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),公路養(yǎng)護(hù)維修改建等方面問(wèn)題已經(jīng)凸顯出來(lái).泡沫瀝青因此應(yīng)運(yùn)而生,它是把在高溫瀝青中注入定量的冷水,熱瀝青和冷水接觸后就會(huì)發(fā)生劇烈的體積膨脹變化,從而產(chǎn)生無(wú)數(shù)的瀝青泡沫.由于極大地降低了建設(shè)成本,所以這種材料在很多領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用空間.

目前綠色發(fā)展已經(jīng)成為一個(gè)重要趨勢(shì),如何在工程中提高資源的利用率是解決目前發(fā)展過(guò)程中資源與環(huán)境的嚴(yán)峻形勢(shì)的重要之路。泡沫瀝青冷再生技術(shù)采用泡沫瀝青作為粘結(jié)劑對(duì)洗刨、破碎后的瀝青混合料進(jìn)行再次拌合的技術(shù)。泡沫瀝青冷再生技術(shù)一方面能夠降低道路修建成本,另一方面能夠提高資源的利用率,是公路養(yǎng)護(hù)、舊路改造的綠色方案。本文主要從設(shè)計(jì)到施工進(jìn)行闡述泡沫瀝青的冷再生技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)。

為了解埃索70#石油瀝青在泡沫瀝青冷再生技術(shù)中的應(yīng)用,在分析泡沫瀝青產(chǎn)生原理及發(fā)泡特性影響因素的基礎(chǔ)上,在試驗(yàn)室進(jìn)行了泡沫瀝青冷再生混合料的設(shè)計(jì)與性能對(duì)比,結(jié)果顯示:(1)埃索70#石油瀝青的發(fā)泡溫度為160℃,發(fā)泡用水量為4.0%,舊料最佳含水量為6.2%,最佳瀝青用量為2.0%；(2)通過(guò)與普通熱拌瀝青混合料的性能對(duì)比,認(rèn)為泡沫瀝青再生混合料可應(yīng)用在高速公路瀝青路面的基層或下面層；(3)與其他冷再生技術(shù)相比,泡沫瀝青冷再生技術(shù)無(wú)須再生添加劑、施工開放交通快,再生混合料強(qiáng)度高、疲勞壽命長(zhǎng)、且不產(chǎn)生收縮和反射裂縫。

隨著我國(guó)公路建設(shè)的發(fā)展,如果采用傳統(tǒng)的方法,將大量銑刨的瀝青混合料廢棄就會(huì)對(duì)造成環(huán)境造成污染,也是對(duì)瀝青資源的浪費(fèi).本文對(duì)泡沫瀝青冷再生技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)分析,僅供參考.

結(jié)合瀝青路面冷再生技術(shù)應(yīng)用研究課題和一級(jí)公路瀝青路面的大修,分析就地泡沫冷再生混合料的設(shè)計(jì)方法、控制指標(biāo)和試驗(yàn)手段。

為了檢驗(yàn)瀝青穩(wěn)定類冷再生混合料性能,回答乳化瀝青與泡沫瀝青孰優(yōu)孰劣的爭(zhēng)論,采用劈裂試驗(yàn)、車轍試驗(yàn)對(duì)泡沫瀝青和乳化瀝青冷再生混合料性能進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明,乳化瀝青和泡沫瀝青冷再生混合料的力學(xué)特性有明顯的溫度依賴性,均為粘彈性材料;冷再生混合料15℃劈裂強(qiáng)度滿足規(guī)范中密級(jí)配粗粒式熱拌瀝青混凝土強(qiáng)度范圍;泡沫瀝青冷再生混合料劈裂強(qiáng)度、浸水24h后的劈裂強(qiáng)度略高于乳化瀝青冷再生混合料;乳化瀝青冷再生混合料的動(dòng)穩(wěn)定度顯著高于泡沫瀝青冷再生混合料,且都遠(yuǎn)超過(guò)規(guī)范對(duì)改性瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度的技術(shù)要求。乳化瀝青和泡沫瀝青冷再生混合料性能均能滿足瀝青路面中下面層的要求。

泡沫瀝青混合料是一種全新的道路材料,其有關(guān)特性尚不完全清楚。本文以泡沫瀝青穩(wěn)定2種骨料(新砂石料和回收料)為基礎(chǔ),從材料的選取與級(jí)配的組成、瀝青的最佳發(fā)泡條件、混合料拌和方法及養(yǎng)護(hù)方案等幾個(gè)方面提出一種泡沫瀝青混合料的研究方法,并對(duì)該材料的物理性質(zhì)和強(qiáng)度特性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明泡沫瀝青混合料密度較小,空隙率較大,其強(qiáng)度能夠滿足路面設(shè)計(jì)規(guī)范關(guān)于基層設(shè)計(jì)參數(shù)的要求。水泥作為填料對(duì)泡沫瀝青混合料強(qiáng)度影響不大,其主要作用是能顯著改善水穩(wěn)性

通過(guò)配合比設(shè)計(jì)及性能試驗(yàn),得到了滿足要求的高性能泡沫瀝青冷再生混合料。試驗(yàn)結(jié)果表明:再生混合料最佳拌和用水量為4.35%,最佳瀝青用量為3.5%,水穩(wěn)定性滿足規(guī)范要求,而水泥摻量顯著影響再生混合料的疲勞壽命。

在國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述和工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,建立完整可行的泡沫瀝青再生混合料配合比設(shè)計(jì)過(guò)程,即依次確定最佳發(fā)泡條件、銑刨條件和初選級(jí)配方案、最佳拌和用水量、最佳瀝青用量和最佳級(jí)配方案,并對(duì)具體試驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行總結(jié)分析。

水泥物理力學(xué)性能 一、判斷題（在括號(hào)里打“√”或“×”）（5×4分） 1．gb175-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)分為32.5、 32.5r、42.5、42.5r、52.5、52.5r。（×） 2．gb/t17671-1999規(guī)定，水泥抗折強(qiáng)度試驗(yàn)加荷速率為50n/s ±10n/s。（√） 3．gb/t1346-2001規(guī)定水泥安定性試驗(yàn)，餅法是標(biāo)準(zhǔn)法，雷氏夾 法是代用法。（×） 4．gb175-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，凡技術(shù)指標(biāo)中氧化鎂，三氧化硫，凝 結(jié)時(shí)間，安定性中任一項(xiàng)不合格，均為廢品。（×） 5．gb/t17671-1999規(guī)定每個(gè)養(yǎng)護(hù)池只養(yǎng)護(hù)同類型的水泥試件。 （√） 6．gb/t1346-2001規(guī)定，以水泥完全加入水中的時(shí)間作為凝結(jié)時(shí) 間的起始時(shí)間。（√） 7．水泥細(xì)度試驗(yàn)兩次篩余結(jié)果絕對(duì)誤差大于0.5%時(shí)，必須

統(tǒng)表c02-5水泥物理力學(xué)性能檢測(cè)報(bào)告 工程名稱：編號(hào)： 委托單位收樣日期委托單編號(hào)原始記錄編號(hào)報(bào)告編號(hào) 施工單位試樣編號(hào)結(jié)構(gòu)部位水泥批號(hào)見證 水泥品種強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)貨數(shù)量（t）試樣狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備名稱 及精度 生產(chǎn)單位檢測(cè)日期至檢測(cè)類型簽發(fā)日期 項(xiàng)目安定性 標(biāo)準(zhǔn)稠度 用水量(％)細(xì)度(%) 凝結(jié)時(shí)間抗壓強(qiáng)度（mpa）抗折強(qiáng)度（mpa） 初凝終凝3d28d3d28d 技術(shù)要求單塊值平均值單塊值平均值單塊值平均值單塊值平均值 檢測(cè)結(jié)果 單項(xiàng)判定 檢測(cè)依據(jù) 試驗(yàn)結(jié)論 備注 檢測(cè)單位地址聯(lián)系電話 檢測(cè)單位：（蓋章）批準(zhǔn)：審核：檢測(cè)：年月日

水泥物理力學(xué)性能試驗(yàn)試題 （一）填空題 1、水泥取樣可連續(xù)取，亦可從（20）個(gè)以上不同部位取等量樣品，總量至少（12kg） 2、水泥膠砂試塊質(zhì)量比，水泥：iso標(biāo)準(zhǔn)砂：水等于(1:3:0.5) 3、水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)方法采用尺寸（40mm*40mm*160mm）棱柱體試塊的水泥抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng) 度 4、達(dá)到試驗(yàn)齡期時(shí)將試塊從水中取出用潮濕棉布覆蓋先進(jìn)行（抗折強(qiáng)度）試驗(yàn)，折斷后每截再 進(jìn)行（抗壓強(qiáng)度）試驗(yàn) 5、試驗(yàn)室室內(nèi)空氣（溫度）和（相對(duì)濕度）以及養(yǎng)護(hù)池水的（水溫）在工作期間每天至少 記錄一次 6、養(yǎng)護(hù)箱的溫度與相對(duì)濕度至少每4h記錄一次，在自動(dòng)控制的情況下記錄次數(shù)酌情減至一天記 錄（二次）。 7、水泥膠砂振實(shí)臺(tái)為了防止外部振動(dòng)影響振實(shí)效果，需要在整個(gè)混凝土基座下放一層厚約（5mm） 天然橡膠彈性襯墊。 8、水泥抗折試驗(yàn)

水泥物理力學(xué)性能 一、判斷題（在括號(hào)里打“√”或“×”）（5×4分） 1．gb175-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)分為32.5、 32.5r、42.5、42.5r、52.5、52.5r。（×） 2．gb/t17671-1999規(guī)定，水泥抗折強(qiáng)度試驗(yàn)加荷速率為50n/s ±10n/s。（√） 3．gb/t1346-2001規(guī)定水泥安定性試驗(yàn)，餅法是標(biāo)準(zhǔn)法，雷氏夾 法是代用法。（×） 4．gb175-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，凡技術(shù)指標(biāo)中氧化鎂，三氧化硫，凝 結(jié)時(shí)間，安定性中任一項(xiàng)不合格，均為廢品。（×） 5．gb/t17671-1999規(guī)定每個(gè)養(yǎng)護(hù)池只養(yǎng)護(hù)同類型的水泥試件。 （√） 6．gb/t1346-2001規(guī)定，以水泥完全加入水中的時(shí)間作為凝結(jié)時(shí) 間的起始時(shí)間。（√） 7．水泥細(xì)度試驗(yàn)兩次篩余結(jié)果絕對(duì)誤差大于0.5%時(shí)，必須

泡沫瀝青冷再生混合料設(shè)計(jì)方法的探討——結(jié)合室內(nèi)研究成果和工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，提出了泡沫瀝青冷再生混合料的設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：材料與級(jí)配設(shè)計(jì)、瀝青及瀝青發(fā)泡特性、拌和用水量的確定、試件的成型與養(yǎng)護(hù)、泡沫瀝青最佳用量的控制指標(biāo)討論以及泡沫瀝青最佳用...

針對(duì)大廣高速公路泰贛段路面專項(xiàng)工程中大修養(yǎng)護(hù)工程,進(jìn)行了泡沫瀝青就地冷再生混合料的配合比設(shè)計(jì)及大規(guī)模工程應(yīng)用實(shí)踐。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,泡沫瀝青的發(fā)泡條件為150℃和用水量2.5%時(shí),可達(dá)到合適的膨脹率和半衰期。同時(shí)實(shí)驗(yàn)確定試件達(dá)到最大干密度時(shí)所對(duì)應(yīng)的最佳含水量為6.5%,通過(guò)劈裂實(shí)驗(yàn)確定了最佳乳化瀝青含量。另外,提出了泡沫瀝青冷再生技術(shù)的施工工藝及質(zhì)量控制方法,相關(guān)的成果和經(jīng)驗(yàn)可為類似大規(guī)模工程提供參考和借鑒。

結(jié)合泡沫瀝青冷再生混合料的室內(nèi)試驗(yàn),探討泡沫瀝青再生二灰碎石混合料的設(shè)計(jì)及其優(yōu)化方法。結(jié)果表明:采用馬歇爾方法設(shè)計(jì)的泡沫瀝青冷再生二灰碎石混合料,15℃干劈裂強(qiáng)度為0.65mpa,滿足路面基層強(qiáng)度要求;瀝青用量對(duì)濕劈裂強(qiáng)度影響最為顯著,干濕劈裂強(qiáng)度比的影響最小。基于灰色關(guān)聯(lián)度方法,優(yōu)化了泡沫瀝青再生二灰碎石混合料設(shè)計(jì)方法,確定了最佳油石比。

首先對(duì)舊路況進(jìn)行調(diào)查,包括分析病害及其原因、結(jié)構(gòu)承載能力及交通條件等。其次,采用就地冷再生機(jī)現(xiàn)場(chǎng)取樣,能夠較好地反映施工情形。取樣材料可進(jìn)行室內(nèi)混合料設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)主要包括根據(jù)取樣材料和泡沫瀝青級(jí)配要求,確定混合料的設(shè)計(jì)級(jí)配;根據(jù)瀝青發(fā)泡試驗(yàn),確定選用瀝青的最佳發(fā)泡條件;試件成型后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作,然后測(cè)試試件的間接抗拉強(qiáng)度(its),并選擇濕試件最大its值對(duì)應(yīng)的瀝青用量作為設(shè)計(jì)值。結(jié)合試驗(yàn)路工程簡(jiǎn)述了泡沫瀝青就地冷再生的施工工藝,并對(duì)再生路段的效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

在當(dāng)代提倡節(jié)約環(huán)保的社會(huì)前提下,泡沬瀝青冷再生技術(shù)不僅減少了資源的浪費(fèi)、保護(hù)了環(huán)境,同時(shí)還可延長(zhǎng)道路瀝青的使用壽命。本文是筆者通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)對(duì)泡沫瀝青冷再生技術(shù)應(yīng)用中瀝青發(fā)泡效果、再生混合料設(shè)計(jì)進(jìn)了相關(guān)研究,以供參考。