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《堿激發(fā)膠凝材料在瀝青路面修復(fù)中的應(yīng)用分析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文1.1研究目的及意義第1章緒論中華人民共和國交通運(yùn)輸部統(tǒng)計顯示,我國公路建設(shè)在過去十幾年取得卓越成截,至2010年底,我國擁有395萬公里公路里程,每年投資規(guī)模將超過2000億元。瀝青路面經(jīng)過一定年限的使用后,在交通荷載及自然因素等綜合作用下,其面層慢慢會逐漸老化和變薄,會有擁包、沉陷、網(wǎng)裂、車轍等各種病害,并逐步加重進(jìn)而影響行車等。一般瀝青混凝土路面平均有15年設(shè)計年限,但通常僅有10年左右使用年限。瀝青混凝土路面每隔10"-'15年就要翻修一次。我國到2015年預(yù)計每年將有約8000萬噸舊瀝青混合料因?yàn)闉r青路面破壞維修而產(chǎn)生
2、。如果維修瀝青道路用傳統(tǒng)方法,會產(chǎn)生大量廢棄瀝青混合料,一方面大量丟棄廢舊瀝青混合料造成資源浪費(fèi),另一方面會造成環(huán)境污染。同時,修建新的道路需大量使用新石料,石礦開采會造成水土流失、植被破壞,甚至造成生態(tài)環(huán)境的更嚴(yán)重破壞。廢舊瀝青路面再生利用技術(shù)是將廢舊瀝青路面進(jìn)行切刨、破碎、翻挖、摻加專用再生劑或結(jié)合料、新機(jī)料等,按一定比例新拌合成混合料,然后按規(guī)定工藝鋪筑路面。這樣不僅利于廢料處理、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源和可持續(xù)發(fā)展,同時也節(jié)省了工程投資,產(chǎn)生良好的社會與經(jīng)濟(jì)效益。堿激發(fā)膠凝材料的抗壓抗折強(qiáng)度、酸堿侵蝕性、抗凍融性、抗抗碳化等方面性能均優(yōu)于普通硅酸鹽水
3、泥,是一種新型無機(jī)非金屬膠凝材料。堿激發(fā)膠凝材料還具備制備工藝簡單、無需燒制、能耗低、成本低、市場廣等優(yōu)點(diǎn),是2l世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N膠凝材料之一。堿激發(fā)膠凝材料主要原材料是鋁硅酸鹽類礦物,礦渣、鋼渣、粉煤灰和煤矸石等許多工業(yè)固體廢棄物主要礦物成分均為硅酸鹽或鋁硅酸鹽類?;谝陨戏治觯芯繅A激發(fā)膠凝材料在路面全厚度再生快速修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)中的應(yīng)用,有著重要意義,不儀節(jié)約資源,降低成本,還可以提高早期強(qiáng)度,快速通車,提高經(jīng)濟(jì)效益【11。武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文1.2瀝青路面再生利用技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢廢舊瀝青路面材料按照其利用情況,可分為再生技術(shù)和傳統(tǒng)
4、修復(fù)技術(shù)兩種道路修復(fù)技術(shù)。再生技術(shù)在維修方式上與傳統(tǒng)的瀝青路面修復(fù)技術(shù)相比,瀝青路面再生技術(shù)不僅能夠節(jié)省工程投資,而且還可以節(jié)約大量瀝青、砂石等原材料,實(shí)現(xiàn)了廢料利用,達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)發(fā)展道路建設(shè),傳統(tǒng)的青路面維修方式將逐漸被瀝青路面再生利用技術(shù)取代【2】。1.2.1瀝青路面再生利用技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和分類(1)瀝青路面再生利用技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)廢舊瀝青路面經(jīng)過翻挖、破碎、篩分、回收等過程處理后,按照一定比例與再生劑、新瀝青、新集料等重新拌和成混合料,其路用性能在滿足國家規(guī)范規(guī)定后重新鋪筑于路面的一整套工藝,就是目前瀝青路面
5、的再生利用技術(shù)。由于在施工過程中重復(fù)利用的是廢舊瀝青混合料,所以很好地保持了路面幾何線形和厚度【3】。瀝青路面再生與其它修復(fù)技術(shù)相比,交通持續(xù)中斷現(xiàn)象得到一定緩解??偟膩碚f,瀝青路面再生利用技術(shù)具有一下優(yōu)點(diǎn):①降低施工成本:②節(jié)約瀝青和集料:③保持原路面幾何特性;④保護(hù)生態(tài)環(huán)境;⑤節(jié)約能源;⑥減少用戶的延誤時間。(2)瀝青路面再生利用技術(shù)的分類1)冷再生法(CR)是路面再生過程中無需加熱的方法,根據(jù)使用工藝可分為就地冷再生法(C瓜)、廠拌冷再生法(CCRP)。2)冷刨法(CP)是用專用設(shè)備剝離現(xiàn)有的道路到合適深度、橫斷面和縱斷面,經(jīng)清掃即用作行駛面,如
6、有需要則在清掃路面上噴灑粘層后再加鋪新的瀝青面層或再生混合料。3)熱再生(腿)是把再生瀝青路面(凡心)與新集料、新瀝青和再生劑在工廠拌和成再生混合料,再經(jīng)運(yùn)輸、攤鋪、碾壓成型。4)就地?zé)嵩偕?HIR)是一種現(xiàn)場維修法,由對現(xiàn)有道路的加熱、軟化、翻松、拌合和碾壓等步2武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文驟組成,分為表面在生法、復(fù)拌法、重鋪法。5)全后再生發(fā)(FRD)是將全厚深度的瀝青面層、基層、底基層或路基經(jīng)過銑刨、粉碎、拌合,然后加鋪瀝青面層或磨耗層,類似于現(xiàn)場冷再生,不需加熱。1.2.2瀝青路面就地冷再生技術(shù)原理(1)就地冷再生技術(shù)定義瀝青路面的就地冷再生(Co
7、idIn-P1aceRecycling)是充分利用現(xiàn)有的舊鋪層材料(面層甚至基層),按照一定比例與適量的水和添加劑(水泥、粉煤灰、石灰、乳化瀝青等)混合,需要時加入一定量的新骨料,在自然環(huán)境溫度下現(xiàn)場連續(xù)完成材料的銑刨、破碎、拌和、攤鋪和壓實(shí)成型,形成具有所需承載能力結(jié)構(gòu)層的工藝方法【4】。主要分三種類型就地冷再生:1)淺層就地冷再生——針對舊路面層,一般冷再生厚度在80--,150ram范圍內(nèi),形成瀝青面層(底面層)。2)無鋪面公路的升級——針對舊路基層,以乳化瀝青或泡沫瀝青為添加劑時,冷再生層厚度一般在100""150ram范圍內(nèi):當(dāng)添加劑為石灰、
8、水泥或粉煤灰時,冷再生層厚度一般為200ram。3)深層就地冷再生——針對舊路基層和面層,冷再