【摘 要】
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使用建筑垃圾再生骨料部分替代甚至全部替代天然骨料建造粒料类路面基层/底基层,可以为粒料类路面基层/底基层的进一步应用提供一个降低成本且发展潜力巨大的途径。同时,路面粒料类基层和底基层作为道路的主要受力层应具有良好的承载、抗疲劳开裂、抗永久变形能力,其在长期交通荷载下的循环劣化特性对道路的服役性能和服役年限产生重大影响。因此,为更为全面、深入地研究和评价粒料类路面基层/底基用建筑垃圾再生粒料的服役性
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使用建筑垃圾再生骨料部分替代甚至全部替代天然骨料建造粒料类路面基层/底基层,可以为粒料类路面基层/底基层的进一步应用提供一个降低成本且发展潜力巨大的途径。同时,路面粒料类基层和底基层作为道路的主要受力层应具有良好的承载、抗疲劳开裂、抗永久变形能力,其在长期交通荷载下的循环劣化特性对道路的服役性能和服役年限产生重大影响。因此,为更为全面、深入地研究和评价粒料类路面基层/底基用建筑垃圾再生粒料的服役性能,有必要开展粒料类基层/底基层用建筑垃圾再生粒料长期循环动力特性及其服役性能研究。本文通过大型动三轴仪等设备,针对建筑垃圾再生粒料(废混凝土再生骨料和废砖瓦再生骨料),进行了大量基本物理力学特性、三轴剪切及循环动力试验,重点研究了配合比、级配、混合方法及有效围压、循环偏应力幅值等对再生粒料累积变形、回弹模量等循环动力特性影响,具体研究内容和成果如下:(1)针对废混凝土再生骨料和废砖瓦再生骨料,测试了其性能指标,针对再生粒料(废混凝土再生骨料和废砖瓦再生骨料),研究了其压实性能和颗粒破碎特性,发现建筑垃圾再生骨料的吸水率等性能指标基本达到了规范要求,废砖瓦再生骨料含量对粒料的击实性能影响显著,废砖瓦再生骨料含量的增加加剧了颗粒破碎。(2)通过在饱和排水条件下的三轴剪切试验,研究了建筑垃圾再生粒料的静力特性,发现废砖瓦再生骨料含量的增加加剧了材料的体积膨胀,再生粒料一的峰值三轴强度普遍高于再生粒料二。(3)针对两种混合方法下的再生粒料,通过大型动三轴进行了多级回弹模量试验,发现废砖瓦再生骨料含量、循环偏应力幅值、有效围压、混合方法等对回弹模量存在较大影响,废砖瓦骨料含量的增加降低了再生粒料回弹模量,再生粒料一和再生粒料二的回弹模量变化百分比最大分别达到-20%和-34%。基于修正K-θ模型预测建筑垃圾再生粒料的回弹模量,得到了模型回归参数的参考范围。(4)基于大型动三轴仪,开展了饱和排水条件下的再生粒料长期循环动力试验,发现废砖瓦再生骨料含量、混合方法和循环偏应力幅值对其轴向累积变形、安定特性存在影响。废砖瓦再生骨料含量的增大提高了再生粒料轴向累积变形和安定阈值,同时提出了适用于建筑垃圾再生粒料路基的累积变形经验模型。(5)综合对比两种不同混合方法下再生粒料的测试结果,发现当废砖瓦骨料含量较低时(例如30%),再生粒料一作为路面基层和底基层粒料在剪切强度、回弹模量、轴向累积变形等方面表现更好,但是颗粒破碎相比于再生粒料二更严重。随着废砖瓦骨料含量的增加,再生粒料二表现被比再生粒料一更好。
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