水泥乳化沥青再生旧水泥稳定碎石基层材料的性能研究
水泥再生废旧沥青混合料室内试验研究
水泥再生废旧沥青混合料室内试验研究沥青路面冷再生是指采用专用机械设备对原有路面结构层进行铣刨,得到回收沥青路面材料,包括面层材料和基层材料。
通过加入适量的稳定剂(如泡沫沥青、乳化沥青或者水泥等)、一定比例的新集料(必要时)重新形成结构层,达到旧路维修改造的目的,再生利用的过程中不需要热能的一种施工工艺。
本文回收废旧沥青混合料,通过室内试验确定添加水泥剂量使其能够满足强度要求,重新利用形成路面底基层,达到循环利用旧路面材料于新建工程,保护生态环境,减少资源浪费的目的。
关键词:水泥冷再生废旧沥青混合料无侧限抗压强度1.引言沥青路面冷再生是指采用专用机械设备对原有路面结构层进行铣刨,得到回收沥青路面材料,包括面层材料和基层材料。
通过加入适量的稳定剂(如泡沫沥青、乳化沥青或者水泥等)、一定比例的新集料(必要时)重新形成结构层,达到旧路维修改造的目的,再生利用的过程中不需要热能的一种施工工艺[1]。
这种施工技术不仅能够利用旧路面的废弃材料节省筑路材料,还解决了废弃材料对空间的占用及对环境的污染,同时这种现场冷再生还具有简化施工工序、节约工期等优点。
冷再生技术可以循环利用旧路面材料于新建工程,保护生态环境,减少资源浪费,因此它是一项利国利民的环保型新技术[2]。
再生利用技术在发达国家己经相当成熟,并得到了广泛的应用,而我国沥青路面冷再生技术,无论从再生利用方式、材料性能的研究到实用施工技术均处于摸索阶段,均尚未形成完整的设计方法、施工工艺和质量控制标准,仍有很多课题尚需进行研究。
如何在保障路面结构耐久性的前提下,循环利用旧路面材料于新建工程,保护生态环境,减少资源浪费,是我们必须面对的关键技术难题。
2. 水泥稳定的作用与原理水泥的使用己经有很长的历史,水泥作为一种正式的稳定剂使用的最早记载是1917年在美国,这类稳定剂的主要作用是提高材料的强度,另外,在水化过程中所释放的ca(oh)2与塑性土壤中的粘土颗粒发生反应使塑性降低,但是,用水泥稳定仅限于那些塑性指数小于10的材料,塑性较高的材料比较适合用石灰进行稳定。
水泥-乳化沥青稳定碎石在施工中的应用研究
收 稿 日期 :00一 6— 2 21 o 2
・
5 ・ 6
第1 O期
杨永康 : 泥 一乳化沥青稳定碎石在施 工中的应用研究 水
总第 20期 0
水泥 一乳化沥 青稳 定集 料 设计 配 合 比为 : 石 ( . 碎 9 5~ 3 . ) 碎 石 ( .6~1 ) 石 屑 ( .6~ . ) 石 粉 =2 :7 75 : 23 9: 2 3 95 : 6 1: 1 :0 水泥含量为 3 0 , 74 , . % 沥青 含量为 1 O . %。 相关技术指标试 验结 果 为 : 合料 最佳 含 水量 4 2 , 混 .% 混合 料 最 大 干 密 度 2 4 e 。 7 d浸 水 强 度 平 均 值 .1 m , 4 0 P , 度 变 异 系 数 9 3 % 。 .1M a强 .4 4 水 泥 一乳 化 沥 青 稳 定 碎 石 拌 制 采 用 WB 0 50型 连 续 式 稳 定 土 厂 拌 设 备 拌 和 , 和 机 的 拌 产量约 4 0th 0 。乳化沥青 的加入采 用先将乳 化沥青 和水按 / 要求的比例勾兑 后与水同时泵人拌 和机的方式 , 体做 法如 具
采用 3 深地下水 。 0m 3 配 合 比 组成 设 计
宽沥青混凝土路 面 , 结构 为老混 凝土 路 面冲击压 实后 加 铺
取工地实际使用的集料 , 进行筛 分 , 颗粒组成进 分别 按 行计算 , 了各种集料 的组成 比例及合成级配见表 1 确定 。
表 1 各种集料的组成 比例及合成级配
( 阜阳市公路 )
摘
要 :t 了水泥 一乳化沥青稳 定碎石在施工 中的应用研究。 f绍
文献标识码 : C 文章编号 :0 8 3 3 2 1 )0— 0 6— 2 10 —3 8 ( 00 1 0 5 0
废旧水泥稳定碎石基层现场乳化再生技术评价
黑龙江交通科技HEILONGJIANG JIAOTONG KEJI209年第9期(总第303期)No. 1 0,209(Sum No 308)废旧水泥稳定碎石基层现场乳化再生技术评价董锦俊0孙 涛2,李晨辉2,柳志军2(0.南通市公路管理处,江苏南通226001;2.中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏徐州221116)摘要:利用乳化沥青对废旧水泥稳定碎石进行再生利用,有利于节约资源,保护环境。
为检验与评价该项再生技术的现场应用效果,研究基层的路用性能,依托实体工程铺筑了试验路,在此基础上对乳化再生水泥稳定碎石(ER-OCSM, Emulsiveregeneration old cement stabilized macadam )基层压实度、强度、厚度等技术指标进行实测,同时对ER - OCSM 基层的经济性进 行了分析,结果表明:ER - OCSM 混合料拌和均匀性至关重要,在此前提下,基层强度可以达到规范设计要求,且其具有良好的经济性,现场应用效果总体较好。
研究成果为ER - OCSM 进一步应用奠定基础。
关键词:废旧水泥稳定碎石;乳化再生;技术评价;经济性中图分类号:U410.3文献标识码:A 文章编号:908 -3383(209)9-0062-03Evaluation of On 一 site EmulsificationRegeneration Technology of O1U Cement Stabilized Macadam BassDONG Tv - jun 1, SUN Tan 2 丄I Chen - hui 2 ,LIU Zhi - jun 2(1. Nantong Administration of Highway,Nantone,Jianesu 226501 ,China ;2. Schooi of Mechanics and Civii Eneiaeerine ,Chian University of Minina and Techaoloey,Xuzhon,Jianesu 221116,Chian)Abstract : Recycline of old cemeni stabinzeg macanam with emUsifieg asphalt is cooducive to savine resources and protectine tie envi-rooment. U orCes to test and evelnato the field appdcation effect of the receneraVon techn(noec, stuUy the roan peiformancc of the base layer,and build s test roan based cm the physiccl nneineerine. Based cm this,the technical indexes such so solidity,streneth and thica- eess of ER - OCSM (Emulsive receneration old cement stayiazeC macanam) were measureS , and t heof ER - OCSM baselayer were analyzed. The resUts show that the uniformity of ER - OCSM mixture is vere importaet. Undee this premise, the streneth of the base layer can meet the specification desien requirements. And it has eood economy,and the overam ayplicaVon effect is bettee. Theresearch reselts lay the fonndaVon for the furthee ayplicaVon of ER - OCSM.Kegworas : Old cemeni stayilizee macaaam ; Emulsive reqeneration ; Technical evaluation ; Economic水泥稳定碎石是一种常用的半刚性材料,广泛 应用于我国的各等级公路基层°在道路的大中修过程中,常常是对原有基层进行挖除替换。
水泥路面再生集料用于水稳基层的性能试验分析
水泥路面再生集料用于水稳基层的性能试验分析摘要:在对水泥混凝土路面进行破碎改造的过程中,可以对旧板块进行轧制加工,通过这种方式可以得到再生集料然后应用到水稳基层中。
本文首先结合水稳基层的性能进行了深入的分析,然后针对相同试验条件下全天然集料、全再生集料以及再生料等几种方案的混合料性能进行了试验对比,最终对水泥路面再生集料的力学特征以及路用性能进行了明确。
根据最终的试验结果来看,将再生集料应用于水稳基层施工过程中,可以在一定程度上满足质量方面的相关要求,在未来具有非常好的应用和推广价值。
关键词:水泥路面;再生集料;水稳基层;性能试验0前言因为水泥路面自身强度较高,在后期的维护保养工作中不需要太多经费的投入,并且还具有非常强的抗磨耗损能力,因此在路面建设工作中得到了非常广泛的应用。
但是,因为长期受到荷载以及环境等因素的影响,造成水泥路面在使用过程中经常会产生裂缝、脱空以及沉降等问题,这些问题的存在对于路面使用质量造成了非常严重的影响。
在水泥路面的改造工作中,将旧路面板块进行破碎操作然后实现再生利用,通过这种方式不但可以节省废旧材料在运输以及采购过程中所产生的费用,并且还能在一定程度上降低环境方面所造成的影响。
1、再生集料的基本性能及试验方案结合目前的实际情况来看,我国逐渐加大了对砂石料开采的限制力度,同时也有不少研究人员投入到了再生集料在基层以及面层再生混合料中的研究工作,并且在旧路改造工作中实现了有效的应用。
本文主要结合工程现场获取的再生粗集料进行了室内试验分析,在此基础上对再生粗集料的基本性能进行了明确。
根据最终的试验结果来看,再生集料的每一项指标都能满足公路路面施工技术规范中水泥稳定基层集料的质量要求,但是与天然集料之间进行对比,再生集料在压碎值以及磨耗率等各方面的指标都明显较大,尤其是再生集料的磨损率一般都是18%以上。
在对轧制加工工艺进行使用的基础上,可以对再生集料完成相应的改进工作,使再生集料的使用性能在原来的基础上实现进一步的提升。
泡沫沥青冷再生水泥稳定碎石基层力学性能实验室研究
青再 生混合 料材料 性 能及参数 进行试 验室研 究 。
1 原材料试 验
1 1 沥青 的发泡性 能 . 泡沫沥青 也称之 为膨胀 沥青 ,是高 温沥青 遇
温度/ ℃
膨胀 比. % 半 衰 期/ 8
ห้องสมุดไป่ตู้
10 10 10 10 1 10 10 6 4 6 4 6 4 0 6 4 10
有利 于保护生 态环境 ;而且 施工 周期短 ,路 面使 用性 能改善 明 显 ,越 来 越 受 到世 界 各 国 的重视 。 我国9 0年代 初期 大 量建 设 的高速 公 路 、一 级 公 路 ,很 多现 已进人大 修 阶段 。经济 、环 保 ,高 性 能的冷再 生 施 工 技 术 成 为 了道 路 维 修 工 艺 的 首
测 试其膨 胀 比和半 衰期指 标 。其 试验 结果 见 表 l
及 图 1 。
表 1 沥 青 温 度 和发 泡 用 水 ■ 对 泡 沫 沥青 各 参 数 影 响 发 泡用 水 量 , % 10 10 20 2 0 3 0 30 4 0 4 0 . . . . . . . .
性 、沥青温 度 、发泡用 水量 以及沥青 的喷射 压力
等 因素影 响 。
功率路 面铣刨 机将路 面铣刨 ,利用 铣刨 材料加入 稳定剂 ( 泡沫沥青 、乳 化 沥青 ) 如 、水 和一 定 比 例 的新 集料就 地或者 由专 门的拌合 厂拌合 ,最后 摊铺及 碾压成 型 ,使 之能够满 足一定 的路用 性能
12 再 生 混合料 级 配 .
室 内试 验所 采用 的旧路 面 材料是 高速公 路 维 修 改造施 工 中产 生 的 ,在选 定 的路段 用铣 刨机 对
基于胶结料剂量确定的水泥乳化沥青稳定碎石基层配合比设计研究
时 ,水 泥水化 过程趋 缓Байду номын сангаас,以及乳液 加入 后 混合料 施
工 和易性 的提 升 ,使 混 合料更 加 密实 ,也相 应地 提
外 ,还提 供 了沥青 ( 特别 是结 构沥青 ) 成 的沥青 膜 形
间的黏 附作 用 ,这将 明显改善 混 合料适 应 变形 的能 力 ,使混 合料 成 型后 的脆 性 降低 ,延展 性增 加 。 同
基于水泥稳定碎石基层材料再生方法的对比研究
基于水泥稳定碎石基层材料再生方法的对比研究摘要:本文采用了单掺水泥、单掺乳化沥青、水泥乳化沥青三种再生方法再生旧水泥稳定碎石基层材料,通过旋转击实实验确定再生混合料的最大干密度和最佳含水率,测试了单掺水泥、单掺乳化沥青、水泥乳化沥青再生混合料不同龄期的无侧限抗压强度,研究了不同再生结合料影响下水泥稳定碎石的强度变化规律以及其最佳配合比,通过比较三种再生方法的再生效果和再生条件,优选出单掺水泥的再生方法最佳。
关键词:水泥稳定碎石再生方法抗压强度配合比0 前言水泥稳定碎石道路基层材料是属于道路刚性结构向沥青面层柔性结构过渡的半刚性、半柔性材料,这种材料的优点整体性好、强度高、透水性小。
水泥稳定碎石道路基层结构材料的再生利用,能够很好的节约大量的砂石材料、节省工程投资,有利于处治废料、节约能源、保护环境。
由于水泥稳定碎石道路基层结构材料的再生利用,减少建设了新材料的开发,具有明显的经济效益、社会效益、环境效益。
特别是在我们强调可持续发展要求人与自然和谐发展的今天,大量的再生利用公路上的旧筑路材料,可以减少开山取石和占用土地,避免环境污染和水土流失。
因此,研究水泥稳定碎石基层再生利用有着极其重要的意义[1]。
1 材料基本要求1.1 材料来源再生水泥稳定碎石基层主要材料有:水泥、乳化沥青及集料,乳化沥青是由重庆志翔铺道工程有限公司提供的,为慢裂快凝型阳离子乳化沥青。
通过测试得到阳离子慢裂型乳化沥青固含量为59%,蒸发残留物25℃针入度为53(0.01mm),15℃延度为67cm,软化点为51.2℃,乳化沥青与集料裹附性较好,能与水泥拌和均匀。
水泥采用42.5号普通硅酸盐水泥,初凝时间约为4.5小时,终凝时间约为7小时[2]。
旧水泥稳定碎石取自广西百色地区半刚性基层沥青路面大修工程中旧路面基层铣刨破碎的水泥稳定碎石基层。
旧路的水泥稳定碎石基层先采用铣刨机拆除,然后进行铣刨破碎,旧路的水泥稳定碎石基层通过铣刨机铣刨破碎后,直接生成水泥稳定碎石废弃骨料,对旧水泥稳定碎石烘干,发现其含水量约为1%[3]。
旧混凝土再生集料作水稳基层的性能改善研究
6 5 0.
77 3 . 8 1 9.
3 5 9.
2 . 27 1 9 0.
《 通 混 凝 土 用砂 、石 质 量 及检 验 方法 》 J J5— 普 (G 2
表 2 再 生 集 料 1 料 的 筛 分 情 况 #
筛 孔 尺 寸
/m a r
表1 再 生 集料 和 天 然 集 料 的 针 片 状含 量
粒 组
l #
废 弃混 凝土 经过 破碎 、除 杂 ,按 不 同粒径 可筛
分 出再 生粗 骨 料 和再 生 细 骨 料 ,粒 径 大 于47 m .5 m ( 方孔筛 ) 的颗粒 为再 生粗集 料 。再生 粗集 料颗 粒 一
95 . 4. 5 7
1.mm的试 样 3 ,每 组 3 g 32 组 k ,分 三 次 放 人 压 碎 值 仪 ,在 压力机 上 加载4 0 N,( 0k 加载 时 间1 mi) 0 n ,卸
f %1
19 . 0- 3
筛 上 重mi
f %)
2 .7 710 5 4 .7 715
2 #
82 -5
( 孔筛 ) 方 ,再 生细 骨料 主要 包括砂 浆体 破碎 后形 成
的表 面附 着水 泥浆 的砂 粒 、表 面 无水 泥 浆 的 砂粒 、 水 泥石颗 粒及 少量 破碎 石块 。 在工 程 破碎 过程 中 ,大 概有2 %左 右 的与砂 浆 0 完全 脱离 的石 子则 由于 在破碎 过程 中受 损伤 ,存 在
度 降低 ,黏 聚性 变 差 ,抗 压 强度 和抗 拉强 度 降 低 , 且对 高强 混凝 土 的影 响更加 显著 。
骨料 粒 形 的优 劣 ,关 系到 骨料 的堆积 密度 与 空 隙 率 、混 凝土 拌 和物 的流动 性 以及 硬 化混凝 土 的强 度 和耐久 性 。 由于 再生 集料 的特殊 性 ,其粒 形 也有 其 自身 的特点 。有 必要 对其 针片状 进行 研究 。再 生 集料 和天 然集 料 的针片状 含 量如表 1 所示 。
乳化沥青冷再生混合料基层路用性能研究
乳化沥青冷再生混合料基层路用性能研究[摘要]本文对高速公路维修过程中产生的铣刨料回收,并采用乳化沥青进行稳定再生,对矿料级配、乳化沥青用量等技术指标进行研究和控制,对乳化沥青再生混合料用作路面基层的力学及物理性能进行试验研究,对乳化沥青冷再生技术推广应用有借鉴意义。
[关键词] 乳化沥青,冷再生、级配、劈裂强度、高温稳定性我国于20世纪90年代陆续建成的高速公路大部分已进入维修期大量翻挖、铣刨的沥青混合料被废弃,既污染环境,又浪费资源。
采用再生技术,加大可再生能源的开发,使得旧路面的材料得到重新利用,对降低建设成本、合理利用资源、保护生态环境以及促进我国公路建设都有着极其重大的意义。
本文将重点讨论乳化沥青冷再生混合料的配合比设计和路用性能研究。
以某高速公路维修工程路面铣刨废料为研究对象,采用乳化沥青中掺加少量水泥的冷再生新技术对原有沥青路面基层进行技术改造,其最大特点是能够保证再生混合料的生产质量,混合料级配、水泥用量以及拌和均匀程度等均可由再生拌和设备自行控制。
1.材料性能及配合比1.1 原材料1.1.1 旧路铣刨料用于配合比设计的旧路铣刨料应具备较强的代表性,可客观反映铣刨后路面废弃材料的集料及沥青组成。
旧料的分析与评价采用随机取样的方法,取得具有足够用量的铣刨料,并低温烘干确定原材料含水量。
采用抽提仪对铣刨料进行抽提,分析得出铣刨料级配及沥青含量,筛分结果见表1。
表1 铣刨料筛分结果筛分结果表明铣刨旧料细料含量较低,0.075mm的通过量仅有0.1%,为了增大乳化沥青冷再生混合料的强度,考虑在混合料中添加水泥和矿粉,比例为1.0%和5.0%。
1.1.2 水泥水泥作为一种粘结料,添加到混合料中可以提高混合料的初期和后期强度。
但其在乳化沥青再生混合料中的作用不仅局限在粘结作用,也对混合料的结构起到较大影响,并且用量一般少,可作为乳化沥青再生混合料的改性剂。
1.1.3 乳化沥青、水本次采用的是阳离子慢裂快凝乳化沥青,其沥青含量为55.5%,含水率为44.5%,乳化沥青中加入美德维实伟克公司生产的乳化剂PC55和进口稳定剂,试验用水采用饮用自来水。
水泥乳化沥青稳定碎石抗冻性能试验研究
我 国 目前普 遍 采 用 的半 刚性 基 层 , 在严 重 缩 存
1 试验概况 1 1 原材料试验 .
裂、 引发 反射性 开裂 、 抗冻 性能 差 以及 耐久 性不 足等
问题 , 导致路 面达 不 到设计 年 限的重要 原 因 , 区 是 寒
本试验采用海伦亚 泰水 泥厂生产 的 P・ . 级 04 5 2 普通硅酸盐 水泥 。选用 的乳 化沥 青为 阳离 子乳 化沥 青, 其具体技术指标见 表 1 。
料与细集料 的筛分试验 结果后 , 四档集料 的掺配 比 对
中一 部分或 全部 的强 度 。路 面 的强度 与使 用 寿命将
受到半刚性基层混合料 的低温性 能的直 接影响 , 基层
例进行适 当的调整 , 2为混合料合 成级 配的通 过百 表
分率 。
表1 乳化 沥青技 术指标
混合料 的低温性能差会 引起基层 强度 的明显 降低 , 导
[ ] 霍亮 , 5 高建明 .透水性 泥凝 土透水 系数的试验研究 [ ] J .混凝
土与水 泥制品 ,0 4 ( )4 2 0 , 1 :4—4 . 6
tn [ ] C M t a u a, 7 ,3 1 ) 68- 4 . i s J .A I a rl J m l1 67 ( 1 : o e so i 9 2 64 [ ] M i ne, . o—f e p r oscnr e f ai J . 2 e i r R C N ng i s e i o c t o pv g[ ] n vu e r n
2 2
低
温
建
筑
技
术
21 02年第 6期 ( 总第 1 8期 ) 6
水 泥 乳化 沥青 稳定 碎 石 抗 冻性 能试 验 研 究
废旧沥青再生混合料水泥稳定基层特性研究
废旧沥青再生混合料水泥稳定基层特性研究
苏琪
【期刊名称】《上海公路》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】对老旧公路改建过程中产生的废旧沥青混合料进行回收处理,并作为新修公路路面水泥稳定基层的填料,不仅节约了工程成本,还降低了环境污染。
因此,通过室内试验,对不同工况下的废旧沥青混合料水泥稳定基层的力学特性进行了研究。
研究结果表明:(1)再生沥青水泥稳定混合料的最优水泥掺量为5%,当沥青再生结合料含量在10%~20%之间时,抗压强度和劈裂强度出现峰值;(2)随着养护时间的增加,混合料的强度先增加、后趋于稳定,在养护前28 d内,混合料的无侧限抗压强度基本形成。
【总页数】5页(P151-154)
【作者】苏琪
【作者单位】山西省交通规划勘察设计院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U41
【相关文献】
1.水泥稳定废旧沥青混合料用于路面基层的现场试验研究
2.掺废旧沥青混合料水泥稳定碎石基层性能研究
3.大掺量废旧沥青混合料水泥稳定基层收缩性能研究
4.掺
废旧沥青混合料的水泥稳定基层力学特性研究5.大掺量废旧沥青混合料水泥稳定基层路用性能研究
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乳化沥青-水泥稳定碎石半柔性基层材料在旧路维修中的应用
p oe t , i i f u d o tt a musf d a p a — e n t b l e a a a s mi lxbe b s t r l a o d r j c s t s o n u h t e lie s h l c me ts a i d m c d m e — e il a e ma e i s g o i t i z f a h p v me tp r r n e a da o t d i p oe t f it n n e o xs ig p v m e t a e n e f ma c n d p e r jc so n e a c f i n a e n o n ma e t
实体 工 程 的 检 验 发 现 , 化 沥 青 一 水 泥 稳 定 碎 石 半 柔 性 基 层 材 料 具 有 良 好 的 路 用 性 能 , 成 功 地 运 用 于 旧 路 维 修 工 程 乳 并
The t uct e desi sr ur gn,peror ance and appl ton ofem ul fed asph t cem ents abiz f m i i ca sii al — t l ed ac i m adam e— s
m i lxbe b s t r l r to u e a e n t e man e a c r j c o n e i ig p v m e to h n qn . — e il a e ma e i e i r d c d b s d o h it n n e p oe tf ra xs n a e n f C o g ig f aa n t
中 图 分 类 号 : 1 . U4 41
文 献标 识 码 : B
文 章 编 号 : 0 0 3 X( 0 8 1 - 0 0 3 1 0 -0 3 2 0 ) 0 0 6 -0
乳化沥青水稳碎石路用性能研究
目前我圉高速公路路面基层普遍采用强度高 、
稳 定 性好 以及抗 冲刷 能力 强 的水 泥稳 定 碎石 . 半 但
少或延迟反射裂缝出现。
本文 拟通过 无侧 限抗压 强度 、 裂强 度 、 压 回 劈 抗 弹模 量 和干缩 系数指 标 来评 价 乳化 沥 青水 泥稳 定 碎 石 的路用 性 能 . 与 同剂 量 的水稳 碎石相 比较 。 并
吴 伟
f 江西省高等级公路管理局 , 江西 南 昌 3 0 2 ) 30 5
摘
要: 水泥稳定碎石半刚性基层是我 国常 用的基层 结构形式 , 由于设计 强度 高易导致 其开裂并形成 面层反 但
射裂缝 , 这导致 了半刚性基层沥青路 面较严重 的水损 害。 通过 大量 室内试验 , 对比分析在 水泥稳定碎石基层 中掺
p p r a ay e t e n o f e c mp e s e te g h s l sr n t c mp e sv  ̄b u d a e n ls s h u c n n d o r s i sr n t , p i te g h, o r si e i v t o n mo u u a d h n i g d l s n s r k n i
1 原 材料检 验 与集 料级 配
刚性基层易开裂并将在沥青面层形成反射裂缝 , 从 而导致或加速路面的破坏 … 。因此降低水泥剂量提 高基层的抗 收缩性 能是 目前减少 面层反射裂缝 的 有效手段 . 但这必然降低 了基层 的抗压 回弹模量。 乳化沥青水泥稳定碎石是 以水 泥 、 乳化沥青和 水共 同为结合料 . 掺入到符合基层规范级配 的碎石
pef r a e ro m nc .
K y wO d e li e a p at c me t sa i z d c u h d so e r f ci e c a k n ; o r s i e r b u d mo u u ; e r s: mu sf d s h l; e n tb l e r s e tn ;e e t r c i g c mp e sv e o n d l s i i l v s r k n e fr n e h i i gp r ma c n o
乳化再生废旧水泥稳定碎石力学性能试验研究
乳化再生废旧水泥稳定碎石力学性能试验研究江来荣;李晨辉;李海;韦小碧;柳志军【摘要】利用乳化沥青对废旧水泥稳定碎石进行再生利用,可以有效节约建设资源.鉴于乳化再生废旧水泥稳定碎石(ER-OCSM)的力学性能是反映其路用品质的重要方面.为此,通过开展室内试验,测试并分析了乳化沥青含量、龄期对ER-OCSM力学性能指标(无侧限抗压强度、劈裂强度、弹性模量)的影响规律及作用机理.结果表明:随着龄期增长,ER-OCSM混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度逐渐增加,弹性模量先增后降.随着乳化沥青含量增加,ER-OCSM无侧限抗压强度、劈裂强度、弹性模量整体呈现逐渐降低的趋势,乳化沥青增柔作用比较明显.研究成果为ER-OCSM的应用奠定基础.【期刊名称】《广东交通职业技术学院学报》【年(卷),期】2019(018)001【总页数】4页(P10-13)【关键词】ER-OCSM;无侧限抗压强度;劈裂强度;弹性模量【作者】江来荣;李晨辉;李海;韦小碧;柳志军【作者单位】南通市公路管理处,江苏南通226001;中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏徐州221116;中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏徐州221116;中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏徐州221116;中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏徐州221116【正文语种】中文【中图分类】U414.1水泥稳定碎石是我国道路最常用的半刚性基层材料,它具有良好的强度、刚度、耐久性和水稳定性。
道路大中修过程中,传统的“挖除新铺”的模式造成大量的建筑废料,并且成本高,周期长,废料难以妥善处理[1]。
目前,利用乳化沥青改善水泥稳定碎石路用性能的研究已有初步成果[2-5]。
但是针对废旧水泥稳定碎石利用乳化沥青再生的相关研究尚少。
鉴于力学性能是反应半刚性基层材料路用品质的重要方面,对于ER-OCSM而言,深入研究其力学性能特征具有重要的工程意义,为此,本文通过设计和开展物理试验,研究乳化沥青含量、龄期对ER-OCSM无侧限抗压强度、劈裂强度、弹性模量的影响规律,分析其作用机理,为ER-OCSM进一步应用奠定基础。
水泥乳化沥青冷再生沥青混合料性能研究
相 关 要 求 。将 旧路 面材 料 当 作 集 料 或 “ 石 头 ” ,10 R P 黑 0% A 集 料 级 配 的筛 分 结 果 如 图 l 示 。 所
沥 青 路 面 再 生 研 究 在 国 外 起 步较 早 , 已经 形 成 了一 个 技 术 系 统 。 19 9 7年 美 国 N A ( a in l C n e o s h l C T N t o a e tr fr A p a t
【 摘 要 】沥青路 面的冷再 生可以完全利用 旧路面材料 ,不但 节能、环保 ,而且能延长施 工季 节、改善 工作条件 。乳化 沥 青冷再 生沥青混合料 中加入 少量 水泥可提 高混合料的早期 强度 ,缩短 开放 交通时 间。沥青与水泥 两种结合料 共存 ,其 混合料 兼
具 柔性与 刚性特 点。文章通过对掺加 不同水泥剂量的乳化 沥青冷再 生混合料进 行劈裂强度 、冻融劈裂强度和抗压 强度 等室 内试
图 1 R P集 料 级 配 A
研究也逐渐 增多 ,再 生剂主要为 乳化 沥青 、泡沫 沥青及掺加
( )混 合料 试件 制件 与养 生 二
慢 裂 慢 凝 型 乳 化 沥 青 多采 用 最 佳 液 体 总 量 确 定 最 佳 含 水 量 ,而 本 试 验 采 用 的 为慢 裂 快 凝 型 乳化 沥 青 ,所 以本 文采 用 最 佳 含 水 量 法 确 定 外 加 水 的用 量 。 先 将 R P与 水 泥 一起 拌 和 使 水 泥 分 布 均 匀 , 再 加 入 适 量 A 的水 ,拌 和 均 匀 ,使 集 料 表 面 完 全湿 润 ,然 后 加 入 乳 化 沥 青 , 再 拌 和 均 匀 。为 了模 拟 混 合 料 实 际 的强 度 生 长 过 程 , 以及 路 、 面 修 筑 后 为 使 混 合 料 进 一 步 密 实 的要 求 而 继 续 行 车 压 实 的 情 况 ,混 合 料 试 件 击 实 分 两 次 进 行 ,第 一 次 为 混 合 料 拌 制 入 模
浅析废旧沥青面层和二灰碎石基层混合料的水泥稳定技术
浅析废旧沥青面层和二灰碎石基层混合料的水泥稳定技术摘要:该文结合某高等级公路改建工程,介绍了水泥稳定基层的冷再生路面设计、施工工艺、质量控制及要求,分析了采用再生技术的经济效益,可为我国冷再生技术在公路改建中的应用提供一定的技术支持。
关键词:水泥稳定技术;冷再生;路面设计;施工工艺利用水泥稳定废旧沥青混合料形成路面基层或底基层的沥青路面冷再生技术, 主要适用于现有路面结构需要翻修和改建的路段, 其施工工艺水平的高低和施工质量的好坏,对再生路面的使用性能有很大影响。
随着我国高等级沥青路面维修养护量的不断增加,有必要对沥青路面旧料再生技术进行深入系统的研究。
1 工程概况及老路处理方案1.1再生老路的概况该公路改建工程, 全程长19km,老路宽15 m,老路面结构为2cm沥青混凝土+4cm沥青碎石+12 cm二灰碎石+2×15 cm石灰土,经调查,老路沥青面层和二灰碎石基层大部分破碎, 石灰土底基层局部裂缝或破损。
1.2再生利用研究策略结合该改建工程的实际情况, 以及各种再生技术的适用性及技术的成熟可靠情况,该改建工程采用水泥稳定基层的厂拌冷再生技术, 将沥青面层和二灰碎石基层的铣刨料得到妥善的利用, 主要基于以下几点:(1)对于石灰粉煤灰稳定碎石、水泥稳定碎石等类型的旧路面基层,适宜掺加水泥稳定。
(2)由于再生混合料的强度不能满足水泥稳定碎石基层的强度要求,且二灰碎石基层的铣刨料中细料含量较高,若用于基层则会产生较多的收缩裂缝,进而带来较为严重的反射裂缝问题。
为了更好地利用老路面、确保老路面改建质量,经进一步分析及试验对比论证,确定将老路结构层按面层和基层、石灰土底基层进行两次铣刨回收,面层和基层铣刨料水泥稳定后用作底基层以替代二灰土底基层, 石灰土底基层铣刨料用于填筑路基。
(3)将沥青面层和二灰碎石基层的铣刨料混合后通过水泥稳定冷再生,将面层和基层的铣刨料用于底基层,取代常规的二灰土底基层,可以提高底基层的强度、整体性以及水稳定性。
水泥_乳化沥青冷再生混合料的机理及性能研究_苏伟
工程技术水泥—乳化沥青冷再生混合料的机理及性能研究【摘要】在水泥—乳化沥青冷再生混合料的形成过程中,由于冷再生混合料中废旧材料的存在,会影响到其结构性能。
本文主要是结合工程实际,通过对浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验的分析,研究了水泥—乳化沥青冷再生混合料的机理及性能,希望以此提高其使用性能。
【关键词】水泥—乳化沥青;冷再生;浸水马歇尔;冻融劈裂目前,我国已经修建的绝大部分工程进入了另一个阶段,每年等待翻修的沥青路面的数量仍然在增加。
在这个过程中,会导致大量的废旧沥青混合料产生,将其废弃会导致资源的浪费,不利于资源的可持续利用。
在另一方面,可能会造成严重的环境污染,威胁生态。
于是,衍生了一种冷再生技术将这些废弃料加以利用。
实践证明,通过冷再生技术,使旧料和一部分新料适当配合,重新拌合,从而满足道路工程方面的需要。
这样,工程建设的质量也得到了提高。
一、水泥—乳化沥青冷再生混合料的强度形成机理水泥—乳化沥青再生混合料是一种特殊的材料,它是由多种原材料混合而成的,其中包括乳化沥青胶结料、水泥、矿粉等,它具有一定的强度,在路面工程的建设中发挥了应有的作用。
水泥—乳化沥青再生混合料强度的形成不是迅速的,它需要一定的时间来进行,据实践观察,它需要经历两个过程,即水泥的水化作用和乳化沥青的破乳,缺一不可。
水泥的水化作用包含两个方面的内容。
首先,在水泥形成水泥砂浆的过程中,将沥青混合料的空隙填满,导致整体结构相对稳定,路面不容易遭到破坏。
其次,水泥水化所产生的水泥纤维扩散,也能够将混合料中的空隙填满,这对水泥和乳化沥青造成了一定的影响。
其容易产生物理吸附和化学吸附,导致产物和沥青之间形成一层薄膜,最后交织在一起。
在这之后,连同细集料,会导致空间网络的形成,增强水泥和乳化沥青的结合力、水泥产物的凝结力及沥青的粘聚力,这三种力结合在一起,使路面的骨架更加结实。
乳化剂分子是一种亲和力比较强的物质,它对于水和油基的作用力比较强。
水泥稳定再生碎石路用性能研究
再 生集 料 的密 度试 验分 为再生 粗集 料 与再 生细 集 料 两部 分 进 行 。为 了对 比 再 生 集 料 与 天 然 新 集 料, 两 种集 料都进 行密 度试验 , 试 验结 果见 表 2 。
公 路 与 汽 运
总第 1 5 8期
Hi g h wa y s& Au t o mo t i v e Ap pl i c a t i o n s
从表 1可 以 看 出 : 旧混 合 料 最 大 粒 径 为 3 1 . 5 mm, 2 . 3 6 mm 以上粒 料 占 6 5 % 以上 。与 规 范 中基
集 料大部 分为 表面 包 裹 有 部 分砂 浆 的石 子 , 少 部 分 为 与砂浆 完全 脱离 的石 子 , 还 有很 少一部 分为砂 浆 , 其 边界轮 廓分 明 、 多棱 角 、 具有 较 大 的表 面积 。再 生
天然 新骨料 后 , 掺加适 量水 泥 , 经拌 和形成 的再生 骨 料混 合料 。
19 . 00
9 . 5O
89
6 5
0 .6 00
O .O 75
1 9. 2
O. 8
4 .7 5
4 6
2 再 生 集 料 物 理 力 学 性 能
再生 集料分 再生 粗 集料 与再生 细集 料 。再生 粗
层 材料级 配标 准相 比 , 旧混 合料 中细 料含 量偏 大 , 其 原 因在 于 旧路 基层 修 建 较早 , 经过 多年 的车 辆 荷 载 作 用及机 械再 次破 碎 , 其级 配 发生 了较 大变化 , 导致 其 中细料含 量偏 多 。
2 . 2 再生 集料 的表观密 度
细 集料 主要 为砂浆 体 破 碎 后 形成 的砂 粒 、 水 泥石 颗
旧混凝土再生集料作水稳基层的性能改善研究(1)
再生集料 天然集料
粒组
针 片 状 含 量 (%)
1#
5.86
2#
9.12
1#
5.64
2#
8.25
的表面附着水泥浆的砂粒、 表面无水泥浆的砂粒、
从表1可以看出, 再生粗骨料的针片状含量基
水泥石颗粒及少量破碎石块。
本大于天然骨料, 但与天然粗骨料也差别不大, 所以
在工程破碎过程中, 大概有20%左右的与砂浆 在粒形上, 再生集料与天然集料的差别不是很明显。
公路建设与养护 HIGHWAY CONSTRUCTION & MAINTENANCE
· 2011 年 第 12 期 ( 总 第 247 期 )
旧混凝土再生集料作水稳基层的 性能改善研究
王 鹏, 杨立胜, 陈 伟
(北京市市政一建设工程有限责任公司, 北京 100083)
摘要: 对再生集料的基本性能进行研究, 并针对再生集料性能上的缺陷提出改善方案, 可以提高再生集料的路用性能。
度降低, 黏聚性变差, 抗压强度和抗拉强度降低,
废弃混凝土经过破碎、 除杂, 按不同粒径可筛 且对高强混凝土的影响更加显著。
分 出 再 生 粗 骨 料 和 再 生 细 骨 料 , 粒 径 大 于4.75mm
骨料粒形的优劣, 关系到骨料的堆积密度与空
(方孔筛)的颗粒为再生粗集料。 再生粗集料颗粒一 隙率、 混凝土拌和物的流动性以及硬化混凝土的强
筛孔尺寸 /mm 31.5 26.5 19 16 13.2
筛 上 重 mi (%)
289.875 474.525 1050.825 504.575 353.475
分计筛余 (%) 9.7 15.8 35 16.8 11.8
累计筛余 通过百分率
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mm 过 率 / % 率 / %
4 .7 5 0 39 . 0 38 .7 2
2 6. 50 0 1 9. 00 0
9 5. 0 8 0. 5 5 7. 0
1 0 0. O 0 8 6. 88 6 0. 32
好, 能 与水 泥拌 和均 匀 。水泥 采用 4 2 . 5号普 通 硅酸
盐 水泥 , 初 凝 时间 约 4 . 5 h , 终 凝 时 间约 7 h 。 旧水
2 旧水 泥 稳 定 碎 石 基 层 再 生 料 的 击 实 性 能
2 . 1 试 验方 法
泥 稳定 碎 石取 自广 西百 色地 区半 刚性基 层 沥青 路 面 大 修工 程 中旧路 面基 层铣 刨破 碎 的水 泥稳定 碎 石基 层 。旧路 的水泥 稳 定 碎 石基 层 采 用 铣 刨 机 拆 除 , 进 行 铣刨 破 碎后直 接 生 成水 泥稳 定 碎 石 废 弃 骨 料 , 然
采用 旋转 击 实法 , 将 所需要 的稳定剂 水 泥 、 乳化 沥青 加 到润湿 后 的试料 中 , 并用 小 铲 、 泥 刀或 其他工 具充分 拌 和到 均 匀 状 态 。加 有 水 泥 的试 样 拌 和后 ,
水 泥稳 定碎 石道 路基 层材 料属 于道 路 刚性 结构
后 对 旧水 泥稳定 碎石 烘干 , 使其 含水 量约 1 。
1 . 2 旧水 泥稳 定碎 石级 配
向沥青 面层 柔性 结构 过渡 的半 刚性 、 半柔 性 材料 , 其 优 点是 整体 性好 、 强 度高 、 透水 性小 。水 泥稳 定 碎石
摘要 : 采 用 水 泥 乳化 沥青 再 生 方 法 再 生 旧水 泥稳 定碎 石 基 层 材 料 , 通 过 旋 转 击 实 实验 确 定 再 生混合料的最大干密度和最佳含水 率, 测 试 了 外掺 水 泥 含 量 为 2 时 不 同 乳 化 沥 青 掺 量 再 生 混 合 料 不 同龄 期 的 无 侧 限抗 压 强 度 、 劈裂 强度 、 不 同 破 乳 时 间 的 干 湿 劈 裂 强 度 等 力 学 性 能 指 标 。研 究 发现 , 水 泥含 量 为 2 时, 水 泥 乳 化 沥青 再 生 混合 料 的 无 侧 限 抗 压 强 度 和 劈 裂 强 度 均 出现 峰 值 , 乳
路 材料 , 可 以减 少开 山取 石和 占用 土地 , 避免 环 境污 染 和水 土 流失 。 因此 , 研 究 水 泥稳 定 碎 石 基 层 再 生 利 用有 着极 其重 要 的意义 。
筛 孔
规 范 中 合 成 级 筛 孔
规 范 中 合 成 级
直径/ 中 值 通 配 通 过 直径 / 中值 通 配 通 过 mm 过 率 / % 率/ %
道 路基 层 结构材 料 的再 生利 用 , 能节 约 大 量 砂 石 材
对 旧水 泥稳 定 碎 石进 行 筛 分试 验 , 得 到 其级 配
( 如表 1 所示) 。
表 1 旧水 泥 稳 定 碎 石 的 级 配
料、 节 省工 程投 资 , 有 利 于处治 废料 、 节 约能 源 、 保 护 环 境 。 由于水泥 稳定 碎石 道路 基层 结构 材料 的再生 利 用减 少 了新材 料 的开发 , 具 有明 显 的经济 效益 、 社 会 效益 、 环境 效 益 。大 量 地 再 生利 用 公 路 上 的 旧筑
化沥青最佳掺量为 7 ; 在最佳乳化 沥青掺 长 , 且 干、 湿 劈 裂 强度 比 均 大 于 设 计 技 术 标 准 , 表 现 出 良好 的 抗 水损 害 能 力 。
关键词 : 公 路 ;水 泥 乳 化 沥 青 ;抗 压 强度 ;劈 裂 强 度 ;最佳 掺 量 中图分类号 : U4 1 8 . 5 文 献 标 志码 : A 文章编号 : 1 6 7 1 —2 6 6 8 ( 2 0 1 3 ) 0 5 -0 1 6 3 -0 3
公 路 与 汽 运
总第 1 5 8期
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水 泥 乳化 沥 青 再 生 旧水 泥 稳 定碎 石 基 层 材 料 的性 能 研 究
陆 鹏 ,纪仁 芹
( 重 庆 交通 大 学 土 木 建 筑 学 院 , 重庆 4 0 0 0 7 4 )
2 . 36 0 0 .6 0 0 0 . 075
26 . 0 15 . 0 3 .5
25 .4 4 1 4 .1 6 3 .2 1
1 材 料 基 本 要 求
1 . 1 材 料来源 再 生 水 泥稳 定 碎 石基 层 主要 材料 有 水 泥 、 乳 化 沥 青及 集 料 。乳 化 沥青 为重庆 志翔 铺道 工 程有 限公
司提供 的慢 裂 快 凝 型 阳离 子 乳 化 沥 青 。通 过 测 试 , 得 到 阳离 子慢裂 型 乳化沥 青 固含量 为 5 9 , 蒸 发残
留物 2 5℃针人 度 为 5 3( 0 . O l am) r , 1 5℃延 度 为 6 7 c m, 软化 点 为 5 1 . 2℃ , 乳 化 沥 青 与 集 料 裹 附 性 较
9. 50 0
从 表 1可 以看 出 : 旧水 泥 稳定 碎 石基 层 材 料 级
配不 能满 足再 生无 机 结 合 料级 配 范 围 , 试 验 合 成 级 配基本 接 近规 范要 求 的 中值级 配 , 且合成级配 中旧
水泥 稳 定 碎石 含 量 为 8 O , 新料含量为 2 O , 添 加 的新 料 主要 为直径 2 . 3 6 mm 含 量 1 O 、 0 . 6 ~1 . 1 8 mm 含 量 3 O 、 0 . 3 mm 以下 含量 6 O 。