文档介绍：东南大学
硕士学位论文
再生碎石性能及沥青路面加铺层结构组合研究
姓名:张建
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:黄晓明
20080105
摘要当前,我国很多早期修建的高速公路都已经达到设计使用年限,面临大修改造。水泥混凝土路面修建过程中将产生大量破碎的水泥混凝土材料,因此面僮啪刹牧先绾卧偕玫问题;沥青混凝土路面在加铺改造过程中,存在对旧沥青路面如何评价,采用何种加铺层结构比较合理,原有旧路面存在的各种破坏状况对加铺层结构受力究竟有何影响,以及在加铺设计中如何考虑这些破坏因素等问题。本文主要就上述几个问题进入了深入的研究和探索。首先,依托现有工程项目,获取试验所需的回收再生集料,并与实验室已有的同材质天然集料一起,进行二者物理及力学性能试验,比较它们的差异性;利用再生集料以及天然集料,分别制各级配碎石试件,通过三轴试验比较再生碎石及天然碎石问性能的差距,并就如何更好利用再生集料提出合理的改进方法,通过试验得到在实际工程中再生碎石模量应该如何取值。其次,参考现有的路面使用性能评价方法,结合路面加铺设计所需的旧路面强度特性数据,比较已有的路面弯沉测试方法,提出适合旧路面整体承载能力测试与评价方法,以及在旧路面出现破坏后,如何对破坏局部承载能力进行测试与评价。计算路面结构受力方法经历了很长的发展过程,各种计算方法在特定时期都起到了重要作用,然而各种计算方法都存在各自的缺陷。本文采用有限元数值方法建立路面模型计算路面结构受力,在建模过程中,模型的大小、单元类型,网格尺寸等对计算结果的精度和计算效率都有不同程度的影响。本文应用有限元软件,针对选定的路面结构,建立不同的有限元模型,进行路面结构受力计算,分析各种影响因素对计算结果的影响,并与弹性层状体系结果对比,最终确立合理的路面结构有限元模型。沥青路面加铺层结构设计与新建路面结构设计存在一定的差异,本文分析了一般的加铺层路面结构与含有“软弱夹层”的加铺层路面结构在无破坏旧路上受力的差异性,以及通过有限元裂缝模型与坑洞模型,分析当旧路面存在破坏时两种类型的加铺层结构受力特性,通过分析推荐适合不同旧路面破坏状况时合理的加铺层结构组合。关键词:水泥路面,沥青路面,再生,加铺改造,旧路检测,数值模拟,结构组合东南大学硕士学位论文
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研究生签名:—季量—夹师签名些日期:ǎ炝东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明研究生签名:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本文所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办理。
,其一般的处理方法是将其运往郊外堆放或填埋,这不仅占用大量的耕地,且造成环境污染。近年来,混凝土由追求高强度、高性能逐渐向绿色混凝土方向发展。对废弃混凝土进行循环再利用,不仅是处理废弃混凝土的有效途径,还可以减小废弃混凝土对城市环境的污染,是发展绿色混凝土的主要措施之一。混凝土再生研究主要集中在再生集料性能方面以及再生集料对再生混凝土性能的影响,研究表明,通过改善破碎工艺和严格控制粒径,利用废弃混凝土完全能够生产出满足水泥混凝土用技术要求和级配要求的再生集料,再生混凝土通过适当改进其性能与普通碎石集料水泥混凝土性能几乎相当。这些再生集料究竟能否部分或完全代替新的集料,用于制各路面中常用的级配碎石,达到天然级配碎石的性能要求,从而节约道路建设费用,国内外对这个方面所做的研究并不多,因此有必要对其可行性进行探讨。沥青路面对气温、降水和日照等自然因素十分敏感,在使用过程中,经过自然气候的长期侵蚀,沥青材料会不断老化,加之交通量的逐年增加和行车荷载的加大,路面易产生疲劳开裂,而路面的透水,又将引起路基变软和路面坑洼,从而导致路面的急剧破坏。目前,大量早期或近期修建的沥青路面面临修复工作,而修复方法有很多种,究竟采用哪种修复方法,应该在对旧路面进行检测与评价的基础上选择,因此如何正确评价旧路面的使用性能显得尤为重要。当需要在旧路面上加铺新结构层时,旧