道路资源循环利用技术.doc

1、 沥青再生技术的分类:主要分为热再生和冷再生两类。热再生分为厂拌热再生和现场热再生，冷再生分为厂拌冷再生和现场冷再生。2、 我国在废旧沥青混凝土再生利用方面与国外的差距。（1）废旧沥青混凝土的品质均匀性差，为大规模推广再生利用技术制造了障碍。（2）对废旧沥青混凝土再生利用技术缺乏系统的基础研究，没有形成系统的研究成果。（3）缺乏基础研究成果的支持，还没有建立完备的废旧沥青混凝土再生利用标准体系。（4）废旧沥青混凝土发生的信息不通畅，各单位基本上各自为政，缺乏交流与合作。（5）在废旧沥青混凝土的再生利用方面，国家给予的支持、政策引导、物质奖励和补偿较发达国家还有一定的差距。3、再生沥青混凝土对针入度、耐水性、高温稳定性、低温抗裂性、弹性模量及其脆性的影响及其原因。（1）再生沥青混凝土的设计针入度从70降低到40，混凝土的基本物理性能均能满足有关规范的要求，具有实际应用的可能性。（2） 设计针入度降低到40时，再生混凝土仍具有较高的耐水性，但当设计针入度低于50时，耐水性出现明显的降低。（3）再生沥青混凝土的高温性能，随着混凝土设计针入度的降低而有所改善。但是，如果设计针入度非常低，即50以下，其高温性能会发生突然性的变化。（4）设计针入度对再生沥青混凝土的低温抗开裂性能（即抗拉强度）的影响受温度条件的制约，不同温度条件下设计针入度的影响不同。总体来讲，当温度较高时，沥青混凝土处于粘弹性范围，设计针入度降低时，混凝土的抗拉强度有小量的增加。如果温度很低低，则沥青混凝土处于弹性范围，其抗拉强度随设计针入度的降低而降低。（5）再生沥青混凝土的力学性能，如弹性模量和脆度系数，受试验温度的影响较大，设计针入度对这些力学性能的影响也受到试验温度的制约。在沥青混凝土处于粘弹性体阶段，设计针入度降低将提高混凝土的弹性模量和脆性；反之，当温度很低时，混凝土处于弹性体阶段，这时，设计针入度对混凝土的力学性能的影响降低，可能会出现波动性的变化。4、试述水泥稳定水泥混凝土废料作为道路基层材料的可行性。水泥混凝土废料是一种可以再生利用的材料，通过水泥稳定可以形成类似水泥稳定砂砾的半刚性基层或底基层材料。掺加5%的水泥可以满足二级和二级以下公路的基层及高速公路和一级公路的底基层强度要求的再生材料，如果对基层材料强度的要求更大，可以通过提高水泥掺量达到目的。该方法成本低，经济效益好，适用于维修工程等规模较小的道路工程建设。该方法与再生水泥混凝土方法相结合，可以使旧水泥混凝土得到100%的再生利用。5、用再生集料配置混凝土对其工作性的影响及其原因。（1）随着再生集料掺量的不断增大，再生混凝土的坍落度呈现明显的下降趋势。原因：再生集料的吸水率高。再生集料表面附着有水泥砂浆，表面粗糙，使得再生混凝土的和易性降低，坍落度下降。（2） 随着再生集料掺量的不断增大，再生混凝土的含气量呈现增大的趋势。原因：再生集料表面附着有水泥砂浆，以至于再生集料表面粗糙且孔隙量大。同时，混凝土流动性下降使混凝土拌合质量下降，可能存在再生集料和水泥砂浆没有很好地融合的现象，从而引起再生混凝土空气含量增加。（3）随着再生集置换率的增加，再生混凝土的抗压强度呈现下降的趋势。原因：再生集料表面附着较多的水泥砂浆，水泥砂浆中含有更多的内部孔隙，导致再生集料强度比优质的卵石低。因此，随着置换率的增加，混凝土中水泥砂浆的比例也增加，必然导致混凝土强度的降低。再生集料的自然含水量高，水灰比增大，必然导致混凝土强度下降。由工地取回的废旧混凝土，由于有些使用年限久远，自身强度大幅度下降，用它生产再生混凝土必然导致强度有所降低。（4） 使用再生集料后，再生混凝土内部毛细孔隙和凝胶孔隙等微细孔隙的总体含量增加，影响混凝土的耐久性。原因：再生集料上附着的水泥砂浆的进一步水化，水泥砂浆与再生集料的相互融合和内部渗透。6、 再生集料配置砼的孔隙结构变化规律及其原因。（1） 再生混凝土在平均孔径和孔隙率方面比普通混凝土高，并且随着再生集料掺量的不断增加，平均孔径和孔隙率呈现不断增大的趋势。（2） 孔隙直径大于10m时，再生混凝土中的孔隙体积比普通混凝土中的要高，并随着再生集料掺量的增加，孔隙含量呈现略微增加的趋势。这说明再生集料掺量的增加，并不会给再生混凝土内部带来大量孔径大的孔隙。（3） 直径小于10m时，随着再生集料掺量的增加，孔隙体积呈现明显的增长趋势。这是由于再生集料本身存在水泥砂浆，而水泥砂浆中存在大量的毛细孔隙和凝胶孔隙，这也就相当于增加了粗集料本身的孔隙率。7、基于砼的孔结构参数，试述再生砼的抗冻性和强度降低的原因。（1）在新拌混凝土含气量相近的情况下，再生混凝土的气泡间隔系数、平均气泡直径比天然混凝土的有所增加。气泡间隔系数的增加是再生混凝土的抗冻性有微小降低的重要原因。（2）和天然混凝土相比，再生混凝土中大气泡的数量比率相对较高，这可能是个再生混凝土强度出现下降的主要原因之一。8、打裂压稳技术适用范围及施工质量检测的控制方法。适用范围：（1） 错台、翻浆和角隅破坏等水泥混凝土路面板缺陷的长度达到总接缝长度的10%；（2） 板块出现开裂或下沉，需要修补的面积小于路面总面积的15%；（3） 每公里平整度随机检测双向各100m，平均值大于1.2mm；（4） 水泥混凝土路面基层与面层总厚度超过35cm。施工质量检测：打裂压稳施工质量检测以沉降量和破碎程度作为控制指标，即最后一遍沉降量控制在5mm以内；破碎程度控制在50cm70cm以内。9、冲击压实施工质量的控制原则。（1）破碎状态检测与控制。 首先应对未冲击压实前路面损坏情况进行现场实测和记录，以后每冲击压实5遍检测一次。最终破碎的网状碎块大小应控制在40cm以内。（2）沉降量检测与控制。 先应按沉降量检测布点位置对原路面高程检测一次，以后每冲击压实5遍检测一次沉降量。在实际操作中最终以两次检测沉降量差值小于5mm为收敛指标，控制冲击压实遍数。（3）破碎状况控制。 在沉降达到设计要求后应对板的破碎情况进行检查。若达不到要求。可以继续冲击压实，每2遍检测一次破碎状况，直到满足要求为止。10、评价再生集料的新方法包括哪些？砂浆附着率和贯入量指标。11、简述贯入量评价再生集料品质的试验方法及其结果处理事项。试验方法：使用标准规定的集料压碎值试验设备进行试验，在测试集料压碎值试验中，测定贯入量和贯入压力的关系，通过比较相同贯入压力时的贯入深度，判断再生集料的综合力学性能。结果处理事项：根据试验数据绘制贯入压力-贯入变形曲线，取贯入压力为200KN时的贯入变形值作为再生集料贯入量指标。12、水泥混凝土淤泥粉末与水泥浆粉末的物理性能对比变化及其原因。（1）密度：趋于一致，因为两类物质均为水泥水化而来，具有相似的成分。 （2）比表面积和孔隙量：随着水化的进行，淤泥粉末的比表面积和孔隙量比水泥浆粉末的增加更大。原因是淤泥粉末和水泥浆粉末是水泥水化得到的颗粒，二者的水化条件和环境不同，其颗粒的微观构造也不相同。淤泥颗粒是在水中悬浮状态下水化的，水化速度更快、更彻底、形成的水化颗粒更细，比表面积更大，并且具有更多的内部孔隙。（3）矿物成分：淤泥粉末和水泥浆粉末都包含水泥水化物和氢氧化钙，淤泥粉末中还包括一些细砂和一定数量的未水化水泥，是具有一定活性的材料。（4）微观结构：淤泥粉末颗粒具有看起来类似蜂窝的多孔结构，因而有较大的比表面积和孔隙量，具有较好的吸水性能。水泥浆表面没有很多的孔隙，有水泥水化物、氢氧化钙等结晶体结构存在。13、用水泥混凝土淤泥粉末配制混凝土的工作性能变化及其硬化混凝土耐久性影响及其原因。工作性能变化：（1）抗压强度提高（DNS中的未水化水泥等活性成分发挥了作用，继续水化，起到了促进混凝土强度提高的良好作用）（2）空气含量降低（DNS包含水、细砂和水化水泥，使混凝土含有较多的细集料）（3）流动性下降，同时坍落度下降，施工和易性降低，初、终凝时间无明显变化，泌水率降低（DNS具有很好的保水作用吸水率高）硬化混凝土耐久性影响：使用DNS的再生混凝土，由于水泥浆的用量增大，集料用量减少，抗冻耐久性优于基础混凝土。14、淤泥混凝土对沥青混凝土高温稳定性影响及其原因。表征沥青混凝土高温稳定性的最常用指标是动稳定度，动稳定度大则高温稳定性好，动稳定度小则高温稳定性差。随着淤泥粉末用量的增加，沥青混凝土的最佳沥青含量增加，因而导致动稳定度下降，从而导致高温稳定性下降。15、试述淤泥粉末稳定湿软土基的可行性。（1）从化学成分来讲，混凝土拌和厂产生的淤泥主要含有水泥水化物、氢氧化钙、部分细砂和极少量的未水化水泥，有作为土基稳定材料的基本条件。（2）淤泥粉末为非塑性物质，其颗粒除细砂外为多孔隙结构，具有很高的吸水性。掺入黏性土中，提高了土的液限和塑限，却降低了土的塑性指标，减小了土的黏性。（3）用淤泥粉末稳定后，土的最佳含水量增加，最大干密度减小，适合于对湿软土基的稳定。（4）淤泥粉末通过物理作用和化学反应来稳定土基。淤泥的稳定效果受到淤泥粉末的种类、到使用时的龄期等因素的影响。淤泥产生后尽可能早地使用可以取得更好的效果。（5）淤泥粉末对湿软土基的初期稳定效果较好。16、简述淤泥在流动化土施工中的优点。（1）增加流动化土的后期强度，可以适当降低水泥用量，降低成本；（2）具有很好的抗离析性能，减少流动化土的泌水率，生产出均匀、稳定的流动化土；（3）充分利用了淤泥中大量的水分，大大节约了流动化土施工中的用水量；（4）通过调整用水量、水泥用量，可以得到理想的流动化土，淤泥的用量可以视淤泥的发生量而增加或减少，不会对流动化土的性能产生重要影响；（5）实现水泥混凝土厂淤泥的低成本、大用量的再生利用，是一种“绿色施工技术”（6）施工工艺简单，成本低。17、淤泥提高沥青混凝土废料作为基层材料的原因。（1）淤泥粉末有较好的粘聚性能，旧沥青混凝土废料和淤泥粉末能够进行充分的混合，生产出混合均匀、性能稳定的再生基层材料。（2）旧沥青混凝土废料和淤泥粉末均视为非塑性材料，其混合物也是非塑性材料，满足道路底基层材料的规范要求。（3）再生基层材料是由颗粒较粗的旧沥青混凝土废料和颗粒较细的淤泥粉末组成的混合物，前者起骨架作用，后者起空隙填充作用，承载能力增大。(4)掺入淤泥粉末经过养生后，淤泥粉末中的有效成分发挥了作用，起到了稳定和固化作用，再生基层材料的承载能力得到提高。18、淤泥提高再生道路材料水稳性的原因。（1）再生道路基层材料是由水泥混凝土和混凝土淤泥混合而成的，其基本材料除粗、细集料外，主要还有水泥，在水作用下，其强度持续增长，具有半刚性材料的性质。（2）用淤泥粉末稳定，再生基层材料的承载能力具有优越的水稳定性，承载力随浸水时间的延长而逐渐提高，水稳定性提高。19、再生粗集料影响混凝土抗冻性的原因。（1）绝干密度大的粗集料，抗冻性能好；吸水率低的粗集料比吸水率高的抗冻性能好。（2）抗压强度和抗拉强度大的粗集料，其抵抗冻结产生的内部压力的能力大，抗冻性能好。（3）粗集料的孔隙结构对其抗冻性具有重要影响。粗集料结冰过程中，本身存在孔隙临界半径。粗集料的孔径分布决定不同温度区段内的毛细孔隙水结冰速率。（4）粗集料冻融前后的孔隙结构变化越小，其抗冻性能就越好；0.02m1m的孔隙含量越多，其抗冻性能就越差。20、影响粗集料对抗冻性敏感的原因。（1）根据冻融循环对粗集料的不同作用，在冻融过程中集料内部存在膨胀压力作用、水力压力作用和渗透压力作用等三种作用力，膨胀压力与静水压力作用是粗集料冻融破坏的主要原因，通过这些作用力作用，粗集料本身发生损坏，质量发生损失。（2）天然粗集料在冰冻过程中，孔隙中的部分水分结冰膨胀，迫使未结冰的水分从结冰区向外迁移。水分要在粗集料结构中移动，必须克服粘滞阻力，因而产生静水压力，对粗集料产生了破坏作用。21、 基于冻融残留变形的概念，解释混凝土抗冻破坏机理。低品质集料配制的混凝土在冻融循环过程中，其中的粗集料和砂浆经受冻融循环作用而产生残留变形，由于砂浆种类不同、集料种类不同，导致混凝土各部分材料的残留变形出现较大差异，从而在混凝土中产生内应力。如果集料残留变形大于砂浆残留变形，则将使砂浆承受拉应力。如果拉应力超过砂浆的抗拉强度，混凝土就可能发生剥落等冻融破坏。22、 废发泡塑料对路基用粘土、砂土、碎石等承载力的影响及原因。（1） 废发泡塑料集料掺入粘土类路基中，可显著提高混合料的承载能力。原因：粘性土自身的承载力较低，废发泡塑料集料掺入可以起到骨架支撑作用，从而提高混合料的承载能力。（2） 废发泡塑料集料掺入砂土类路基中，对混合料的承载能力没有太大影响。原因：砂土自身的承载力较高。（3） 废发泡塑料集料掺入碎石类路基中，混合料整体承载力明显下降。原因：碎石基层材料自身承载力非常高，废发泡塑料集料自身强度低于碎石集料。23、 简述废橡胶对沥青路面性能的影