路桥论文

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    引言     我国公路建设发展已经全面进入建设养护并重期,大量公路需要修复和重建产生了大量的沥青路面旧料,基于资源节约型、环境友好型的发展趋势,冷再生技术正逐渐得到重视。国外在冷再生技术研究方面起步较早,上世纪90年代后期,美国的 Illinois、Indiana--IN、State of Michigan、Minnesota等地一起展开了对冷再生沥青混合料的研究,将不同地区的旧料与新料混合重生,并进行路用性能试验,经对比发现,即使再生混合料中加入高达 50%的旧料,再生路面的路用性能仍旧满足美国规范要求。利用再生料铺筑的路面结构与普通路面结构没有区别甚至路用性能更好。而Zaumanis等对RAP掺量在40%以上的混合料进行了优化设计,混合料在保持路用性能较好的情况下具有显著的经济效益。在提升冷再生混合料性能方面,Niazi研究了以粉末状波兰特水泥、粉末状石灰、石灰浆为外掺剂的乳化沥青冷再生混合料,结果表明,掺加石灰和水泥均能提高冷再生混合料的稳定度、回弹模量、拉伸强度、水稳定性能和抗永久变形能力。而我国研究学者也发现,在乳化沥青冷再生混合料中加入适量活性填料(如水泥、石灰等),可显著改善其早期强度及疲劳性能。水泥因具有较高的性价比在冷再生技术中被广泛应用,对此研究学者也从微观和宏观方面对水泥乳化沥青冷再生混合料展开了大量的研究,微观方面:魏唐中等人借助环境扫描电镜分析了水泥乳化沥青胶浆中的水化反应、乳化沥青破乳过程,结果表明:乳化沥青延缓了水泥的早期水化,而水泥可促进乳化沥青团聚破乳。杨彦海等人也通过扫描电镜测试了水泥对乳化沥青冷再生材料性能的影响,结果表明水泥的水化产物在胶浆中形成纤维状网络结构,具有“加筋”作用。王宏通过工业CT无损检测技术研究了水泥掺量对冷再生混合料的细微观空隙分布影响,结果表明:水泥掺量越大,空隙形状改变越明显,增大水泥掺量将对乳化沥青冷再生混合料的密实度产生显著影响。宏观方面:吕政桦等人研究了乳化沥青用量、水泥掺量及RAP掺量对冷再生混合料性能的影响规律,结果表明:乳化沥青用量和水泥掺量对冷再生混合料高温性能的影响最为显著,RAP掺量对其水稳性能的影响最大。黄磊以再生旧料残余价值为指标研究了水泥乳化沥青冷再生混合料在循环再生过程中路用性能的衰变规律。耿九光等人采用正交试验的方法研究了冷再生混合料中各材料对其初期强度和后期残留强度的影响,指出各材料对冷再生料力学性能的影响程度因RAP 质量分数的不同而异。刘伟胜等人对乳化型冷拌冷铺沥青混合料的静、动态回弹模量进行试验分析,结果表明温度和频率对冷拌冷铺沥青混合料影响较大。综上,现有研究主要集中于冷再生混合料中水泥掺量、RAP掺量对其微观及宏观的影响研究,对老化后冷再生混合料的性能研究鲜有报道,老化前后混合料性能及微观结构也有待深入探讨。
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