水泥稳定冷再生混合料材料组成设计与强度特性研究
doi: 10.11951/j.issn.1005-0299.20230283
徐松1 , 王叶飞2 , 殷杰1 , 袁燕1 , 方雷1 , 贾晓娟3
1. 福州大学 土木工程学院,福州 350108
2. 华南理工大学 土木与交通学院,广州 510640
3. 福建省高速公路工程重点实验室,福州 350108
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(52278446)
Study on composition design and strength characteristics of cement-stabilized cold recycled mixture materials
XU Song1 , WANG Yefei2 , YIN Jie1 , YUAN Yan1 , FANG Lei1 , JIA Xiaojuan3
1. College of Civil Engineering, Fuzhou University, Fuzhou 350108 , China
2. School of Civil Engineering & Transportation, South China University of Technology, Guangzhou 510640 , China
3. Fujian Provincial Key Laboratory of Highway Engineering, Fuzhou 350108 , China
摘要
为了研究多种因素对水泥稳定冷再生混合料路用性能的影响,并揭示其微观机理,本文控制了如新集料替换比例、成型方式、压实功和废旧沥青混合料含量等关键参数,并对水泥稳定冷再生混合料的无侧限抗压强度和劈裂强度进行了深入的分析。通过扫描电镜技术对水泥-水稳层集料的界面过渡区进行了微观观察,并探讨了水泥稳定冷再生混合料的强度形成机理。结果表明,新集料的强化效果随水泥掺量的增加而显现,高掺量的新集料能显著提升试件后期的强度。振动成型或增加压实功能提升混合料的密实度和抗力性能。此外,微观观察揭示,水泥-新集料界面主要为致密网状硅酸钙,其粘结力良好,而水泥-旧集料界面则呈疏松结构,其疏松多孔的水化物是抑制混合料性能的主要因素。
Abstract
In order to study the influence of various factors on the road performance of cement-stabilized cold recycled mixtures and to reveal their micro-mechanisms, this paper controlled key parameters such as the proportion of new aggregate replacement, molding method, compaction work and content of waste asphalt mixtures, and conducted an in-depth analysis of the unconfined compressive strength and splitting strength of cement-stabilized cold recycled mixtures. By scanning electron microscope technique, the authors carried out microscopic observation on the interfacial transition zone of cement-water-stabilized layer aggregates and explored the strength formation mechanism of cement-stabilized cold recycled mixtures. The results show that the strengthening effect of the new aggregate becomes evident with the increase of cement dosage. Higher dosage of the new aggregate can significantly enhance the strength of the specimen in the later stage. Vibration molding or the addition of compaction function enhance the densification and resistance properties of the mixtures. In addition, microscopic observation reveals that the cement-new aggregate interface primarily consists of dense reticulated calcium silicate with good bonding strength. On the other hand , the cement-old aggregate interface exhibits a loose structure, with the porous hydration products being the main factor inhibiting the performance of the mixture.
在全球范围内,道路建设和维护产生的废旧沥青混合料数量庞大,废旧料该如何有效利用,给环保和经济的可持续发展带来了挑战[1-2]。在我国,每年产生的废旧沥青混合料就达到了1.2亿吨以上。如果不能实现其高效利用,不仅会造成严重的资源浪费和环境污染,还会增加道路建设和维护的成本。在此背景下,水泥稳定冷再生混合料作为一种新型且环保的道路材料应运而生[3-4]。通过研究水泥稳定冷再生混合料,不仅可以实现废旧材料的高效再利用,每年可以节约新材料数百万吨以上,从而降低新材料的开采和资源消耗,还可以提高道路建设和维护的效率及质量[5],减少运输成本和污染排放。因此,对水泥稳定冷再生混合料的研究具有重要的理论意义和广阔的应用前景[6-8]
近年来,由于水泥稳定冷再生混合料具有环保、经济等优点,受到了国内外研究者的广泛关注[9-10]。王争愿等[11]探讨了新集料替换比例对该混合料性能的影响;易勇等[12]则研究了不同成型方式对其力学特性的影响。然而,这些研究并未深入探讨其中的微观机理,难以对水泥稳定冷再生混合料的性能进行精确控制。此外,现有研究中,对于废旧沥青混合料含量如何影响水泥稳定冷再生混合料的性能,也存在争议。Bedoya等[13]认为增加废旧沥青混合料含量有助于提高水泥稳定冷再生混合料的耐久性,但Vo等[14]认为,添加过多的废旧沥青混合料可能会降低其抗压强度。
综上,本文通过控制新集料替换比例、成型方式、压实功和废旧沥青混合料含量等参数,深入研究水泥稳定冷再生混合料的抗压强度和劈裂强度,并揭示其微观机理,以期为优化水泥稳定冷再生混合料的配比和施工工艺提供理论依据。
1 实验
1.1 原材料
1.1.1 旧路面回收料
旧路面回收料来自福州市某市政道路扩建工程,原路面结构为上面层4 cm AC-13+中面层6 cm AC-20+下面层8 cm AC-25+21 cm水稳基层,通过冷刨法获取不同层位的废旧材料作为本文研究对象。
1.1.2 新集料
为了保证水泥稳定冷再生混合料的路用性能及耐久性,加入一定比例的新集料。实验使用粒径为20~30 mm、10~15 mm、5~10 mm 3种规格的碎石及机制砂作为新集料添加于混合料中。
1.1.3 稳定剂
水泥价格便宜且易得,有明显的优越性,因此,选用水泥为稳定剂,强度等级为42.5。并且,水泥与水稳基层旧料有较好的适配性,在国内已大量应用水泥作为稳定材料,故有成型的规范和标准实验方法。
1.2 实验方案
1.2.1 试件成型
采用静压成型和振动成型两种方法将试件成型为Φ150 mm×150 mm的圆柱体,在标准养护条件下进行养护,温度为(20±2)℃,相对湿度达95%以上。并且,在所需龄期天数最后一天浸水24 h,用土工布擦干试件外表自由水,然后开展实验[15]
1.2.2 实验方法
参照JTG E51—2009[15],先采用实验机对不同新集料替换比例、成型方式、压实功和废旧沥青混合料进行无侧限抗压强度试验(T0805—1994),随后对其路用性能的效果进行验证,包括劈裂强度(T0806—1994)和水稳定性(T0845—2009)。其中,新集料的替换比例分别为0%、25%、50%、75%和100%,如图1所示。成型方式分别为静压成型和振动成型,采用压实时间表征压实功,将振动压实时间均定为5 min。最后,通过Quanta250扫描电子显微镜对水泥-集料的界面进行微观机理分析,观测前须将其用导电胶固定于载物台上,进行干燥和喷金处理。
1新集料掺量示意图
Fig.1Schematic diagram of new aggregate content: (a) 0%; (b) 25%; (c) 50%; (d) 75%; (e) 100%
设计了3种沥青层旧料的组合,分别是8 cm AC-25下面层(a)、6 cm AC-20中面层+8 cm AC-25下面层组合(b)和4 cm AC-13上面层+6 cm AC-20中面层+8 cm AC-25下面层的组合(c),探究废旧沥青混合料含量对水泥稳定冷再生混合料性能的影响,并设置对照组:新集料掺量25%,仅包括水稳层材料和新集料。此外,设计了4种沥青层旧料的组合,分别是新集料掺量50%(A)、新集料4.75~31.5 mm(B)和新集料0~4.75 mm(C),均为静压成型,探究不同材料类型组合对水泥稳定冷再生混合料性能路用性能的影响,并设置对照组D:新集料0~4.75 mm,振动成型。
1.3 级配设计
级配筛分曲线如图2所示,可知,原路面水稳基层的铣刨料主要缺少中间范围4.75~26.5 mm的集料,4.75 mm以下和26.5 mm以上集料偏多,即颗粒粒径集中于两端范围,中间范围少,呈两端分布。
考虑到不同地区路面项目的级配设计方案不一致,不同路段因路面破坏模式和损坏程度不同引起铣刨旧料的级配具有差异性。并且,现场冷铣刨机器的参数也不尽相同,冷铣刨机的行进速度和转子速度都会影响铣刨旧料级配。此外,整体铣刨和分层铣刨等铣刨方式的不同也会造成级配的差异性增加[16]。因此,级配是不可确定的因素,因具体情况而异,反映了材料的特性。然而,路面回收原材料的特性具有一定的共性,为研究冷再生混合料的材料组成对其性能的影响,基于现场获取的旧路面回收料级配,通过掺加新集料进行调控,使其满足设计级配要求。
2水稳基层材料筛分曲线
Fig.2Screening curve of water stabilized base material
1.4 最佳含水量和最大干密度
采用水泥为稳定剂,对掺加有新集料的水稳层旧料(新旧料比为1∶1)进行不同水泥剂量(质量分数)情况下的击实实验,用于测定水泥冷再生混合料的最佳含水量和最大干密度[15]。实验结果如表1所示,可知,水泥稳定冷再生混合料最大干密度较一般的水泥稳定碎石偏小,最佳含水率较一般的水泥稳定碎石略高[17]。分析其原因,主要是新集料替代了水稳基层旧料中的细集料,会存在部分附着于粗集料表面的旧水泥水化物,使其含水率偏大。因此,本文采用主观观察法,通过多人观察混合料的形状和质地变化来判断添加拌和水后得到的干密度与最大干密度。观察均由3名研究人员重复进行,并对观察结果进行讨论,达成一致意见。通过该方法判断出添加拌和水后得到的干密度与最大干密度较为接近。
1击实实验结果
Table1Compaction test results
2 结果与讨论
2.1 抗压强度
2.1.1 新集料的影响
不同水泥剂量下水泥冷再生混合料的抗压强度如图3所示。由图3可知,随着水泥剂量的增加,新集料掺量为0%和25%情况下的7 d无侧限抗压强度均呈上升趋势。此外,相较于高水泥剂量,低水泥剂量下水泥冷再生混合料的抗压强度增长速率更快,说明在低水泥含量时抗压强度的增加主要依赖于水泥剂量。
新集料的掺入,提高了水泥冷再生混合料的抗压强度,并且在高水泥剂量下,抗压强度增加的效果更为明显。主要是在低水泥剂量时,尽管水泥均匀分散于集料中,但集料表面裹覆的水泥砂浆较少,或存在较多集料的接触面未裹覆水泥砂浆,导致水泥冷再生混合料的整体粘结性较差,即使掺有新集料也无法发挥其优势。因此,随着水泥剂量的增加,新集料的作用效果逐渐显现。此外,掺入的新集料为碎石,而水稳层旧料为砾石,碎石有棱角,较粗糙,强度比砾石更高,在混合料骨架结构中有较好的机械咬合力和嵌挤作用,可以提高抗压强度。由图4所示的水泥剂量5.0%时各组合抗压强度对比可知,在相同的水泥剂量下,随着新集料掺入量的增加,7和28 d的无侧限抗压强度均呈上升趋势,且随着养护龄期的增加,水泥冷再生混合料的抗压强度有明显增加。由此表明,水泥冷再生混合料作为基层使用时,若有条件,可以适当地延长开放交通时间,使水泥冷再生混合料的强度进一步增长。并且,随着新集料掺量的增加,对水泥冷再生混合料7 d龄期抗压强度的影响逐渐减弱,强度增加幅度放缓。而对水泥冷再生混合料28 d龄期抗压强度的影响逐渐增强,强度增加幅度提高,说明高掺量的新集料对水泥冷再生混合料的后期强度有明显作用。
3不同水泥剂量下抗压强度
Fig.3Compressive strength under different cement dosage
4水泥剂量5.0%时各组合抗压强度
Fig.4Compressive strength of each combination at cement dosage of 5.0%
2.1.2 成型方式及压实功的影响
水泥冷再生混合料成型试件如图5所示。由图5可知,振动成型法制成的试件表面更为均匀密实,没有明显的孔隙和坑槽,而静压成型法制成的试件表面存在较多的坑槽缺陷。因此,静压成型法制得的试件受人为因素影响较大,如添料的随机性,若添料时未均匀,则试件表面坑槽缺陷较多。然而,通过振动成型法在一定程度上可以修复添料的随机性。
5冷再生混合料成型试件
Fig.5Formed test piece of cold recycled mixture: (a) vibratory compaction; (b) isostatic-pressing compaction
水泥冷再生混合料的强度主要来自两个方面:一是水泥的水化作用;二是外力做功转化为混合料的强度。在振动压头不再明显下降的基础上,将压实时间延长至7或10 min,继续增加压实功和能量的输入,观察其强度的变化,实验结果如图6所示。由图6可知,随着压实功的增加,7和28 d无侧限抗压强度均有明显提高。当压实时间延长至7 min时,抗压强度的增加较为显著。然而,当压实时间进一步延长至10 min时,强度的增长趋于平缓。因此,适当增加压实功可以提高水泥冷再生混合料的强度,但压实功过高时也容易对集料造成损伤,甚至可能会影响水泥冷再生混合料后期的耐久性。图7为不同成型方式下的抗压强度,可见,振动成型条件下的水泥冷再生混合料的抗压强度均比静压成型高。并且当水泥剂量较低时,振动成型条件下水泥冷再生混合料的抗压强度略高于静压成型,但相差不大。随着水泥剂量的增加,两种成型方式下水泥冷再生混合料的抗压强度开始显著区别。主要是因为当水泥剂量较低时,强度的来源主要依靠胶结料水泥来提供,振动成型法只能让冷再生混合料颗粒进一步均匀分布,使细集料进一步填充混合料内部孔隙。虽然振动成型法可以使集料接触更加充分,但由于水泥剂量较低,集料表面不能充分裹覆水泥砂浆,不能产生更多的有效粘结。
6不同压实时间下的抗压强度
Fig.6Compressive strength under different compaction time
7不同成型方式下的抗压强度
Fig.7Compressive strength under different molding methods
2.1.3 废旧沥青混合料的影响
为简便运算,假定两种材料的密度相等,厚度比即为质量比,不同沥青层旧料组合示意图如图8所示。
8不同沥青层旧料组合示意图
Fig.8Schematic diagram of combination of old materials of different asphalt layers: (a) mass ratio of surface to base layer is 8∶21; (b) mass ratio of surface to base layer is 14∶21; (c) mass ratio of surface to base layer is 18∶21
将沥青面层材料进行筛分, AC-13、 AC-20和AC-25均依据规范[18]级配中值配料,缺少的粒径采用新集料补齐。以21 cm水稳基层的旧料+4 cm AC-13上面层+6 cm AC-20中面层+8 cm AC-25下面层+新集料为例,水稳基层的旧料与水泥冷再生混合料总质量的比为21∶39,并根据需求筛分出符合规范级配的水稳基层旧料以备用,大粒径颗粒部分采用新集料补齐。此外,4 cm AC-13、6 cm AC-20中面层和8 cm AC-25下面层方法同上。
试件成型方式为振动成型法,振动压实时间为7 min,分析添加废旧沥青混合料对冷再生混合料强度的影响。不同废旧沥青混合料比例下抗压强度实验结果如表2所示。可知,掺入废旧沥青混合料后,水泥稳定冷再生混合料的抗压强度均明显下降。且随着废旧沥青混合料的增加,抗压强度的降低更加显著。标准JTG T5521—2019中规定[19]水泥冷再生混合料沥青面层材料掺量不宜超过50%,由表2中组合c可知,当沥青材料掺量接近50%时,缺角现象严重(图9)。
2不同废旧沥青混合料比例下试件的抗压强度
Table2Compressive strength of specimens under different proportion of waste asphalt mixture
此外,5.5%和6.0%水泥剂量的抗压强度分别为3.0和3.2 MPa,可知,即使增大水泥剂量,水泥冷再生混合料的抗压强度仍不能满足路面基层使用条件。表明此时提高水泥剂量已不能有效改善冷再生混合料路用性能,且高水泥剂量会抬高经济成本,增加收缩开裂的风险。进一步说明沥青面层材料作为价值较高的材料,不宜掺入太多用作水泥稳定半刚性基层冷再生使用。主要是因为废旧沥青混合料结团现象较为严重,所筛分出的级配不能表达其真实级配。由于沥青层材料颗粒之间主要依靠旧沥青微弱的粘结力保持成一个整体,水泥水化物难以渗入结团的微空隙中,使其成为水泥稳定冷再生混合料中的薄弱点,无法有效地传递力链。并且,水泥水化物在旧沥青表面较难附着,形成脆弱的界面相,导致水泥稳定冷再生混合料的强度较低。对其进一步分析,表面附有旧沥青的集料表面轮廓光滑,水泥水化物很难形成有效的附着,从而难以形成有效的粘结。
9水泥稳定冷再生试件小面积(a)和大面积(b)缺角现象
Fig.9The (a) small-area and (b) large-area corner-missing phenomena cement-stabilized cold recycled specimens
2.2 路用性能
2.2.1 劈裂强度
半刚性基层的劈裂强度(抗拉强度)是路面设计和验算时的重要指标之一,用于确定半刚性基层的层底拉应力参数,目的是为了防止路面结构基层材料因拉应力而产生裂缝。
劈裂强度实验如图10所示,实验结果如表3所示,其中,替代率通过级配中值获得,实验方法采用无压条法,计算方法如下[20]
Ri=2P/πdh
(1)
式中:Ri为劈裂强度;P为试件破坏时的最大压力;d为圆柱体试件直径;h为圆柱体试件高度(饱水后)。
10劈裂强度实验:(a)正面图;(b)侧面图
Fig.10Splitting strength test: (a) front view; (b) side view
3劈裂强度实验结果
Table3Results of splitting strength test
表3可知,对比分析A、B、C 3种组合,劈裂强度从高到低依次为:组合C>组合A>组合B。然而,集料替代率由高到低依次为:组合B>组合A>组合C。结果表明,虽然组合C的新集料使用量最少,但其劈裂强度值最高,进一步表明水稳层旧料4.75 mm以下的细集料部分是影响冷再生混合料路用性能的重要因素。因此,改善水泥冷再生混合料性能时,不能盲目的依靠提高新集料的掺配比例。
对比组合C和D可知,静压成型法和振动成型法两种成型方式的劈裂强度有较大差异。相较于静压成型法,振动成型条件下7和28 d龄期的劈裂强度分别提高27.5%和23.8%。
2.2.2 水稳定性
福建省降雨量大,城市的地下水位较高,路面在长时间浸泡下,会过早出现各种病害。因此,福建省对水泥冷再生混合料的水稳定性提出了更高的技术要求。
K=RCR
(2)
式中:K为软化系数,%;RC为材料在饱水状态下的极限强度,MPa;R为材料在未饱水状态下的极限强度,MPa。
水稳定性验证的设置组合与表3同,实验结果如图1112所示。可知,饱水48 h的软化系数均低于饱水24 h的软化系数,说明水损害对水泥冷再生混合料的影响不可忽视。且在饱水前24 h初期,抗压和劈裂强度的下降幅度较后续饱水24 h更大。实验过程中,通过肉眼观察,前期饱水24 h后掉粒现象更为显著,后续饱水24 h试件掉粒现象虽然增多,但掉粒速度有所减缓。
11抗压强度软化系数
Fig.11Softening coefficient of compressive strength
分析抗压强度和劈裂强度饱水24和48 h的软化系数,均为组合B<组合A<组合C;而对于替代率,组合B>组合A>组合C。虽然组合C新集料使用量最少,但其饱水软化系数是最高的,这与劈裂强度呈现出的规律一致。进一步说明水稳层旧料4.75 mm以下的细集料是影响水泥冷再生混合料路用性能的重要因素,是所有粒径范围集料中的薄弱环节。
通过组合C和D可知,振动成型条件下的饱水软化系数明显优于静压成型,说明振动成型条件下的水泥冷再生混合料有较好的水稳定性。且48 h饱水软化系数提高幅度较24 h饱水软化系数大,即浸水时间越长,水损害强度越大,振动成型法越能体现出其优势。
12劈裂强度软化系数
Fig.12Softening coefficient of splitting strength
此外,劈裂强度的饱水软化系数整体均低于抗压强度的,说明水损害对水泥冷再生混合料的间接抗拉强度(劈裂强度)影响比抗压强度更为明显。
增加水泥剂量虽然可以提高水泥冷再生混合料抗压强度、劈裂强度以及水稳定性,但存在增加收缩开裂的风险,并且资源成本消耗的更多。然而,实验发现组合D在新集料替代率较低的情况下,依然可以使水稳定性达到较高水平。
水泥稳定冷再生混合料受压和受拉产生的破坏主要是发生在界面相,但影响冷再生混合料抗压强度的不仅仅只有界面相,还与骨料间的机械咬合力,以及骨架嵌挤有关。然而,对于抗拉强度(劈裂强度),界面相是主要影响因素。无论是混凝土还是水泥稳定冷再生混合料,同属于复合材料,界面相强度均较其他相强度低,即界面过渡区是强度链条中最薄弱的一环,使冷再生混合料在强度较低时就发生了破坏。并且,界面相较水泥水化物基相孔隙率较大,经受水损害后,使薄弱的界面相更加脆弱,导致间接抗拉强度(劈裂强度)水稳定性整体低于抗压强度。
2.3 机理分析与讨论
水化水泥浆体固相产物的强度主要来源于范德华力,主要涉及比表面积的范围和性质,细小的水化硅酸钙、硫铝酸钙水化物、六角形的铝酸钙水化物晶体拥有巨大的比表面积和粘附力,而块状氢氧化钙晶体比表面积小,范德华力小,粘结力差[21]
在结合界面过渡区和泌水效应理论的基础上,采用扫描电镜对水泥-水稳层旧料和水泥-新集料界面过渡区进行观测。水泥-旧料界面过渡区观测结果如图13所示。由图13可知,水泥-水稳层旧料界面过渡区存在大量的块状氢氧化钙晶体,说明水稳层旧料表面裹覆的大量水泥水化物吸水率高,易造成类似泌水效应的情况。且局部水灰比过大,生成的水泥水化物氢氧化钙和钙矾石等晶体的尺寸和数量在界面过渡区中也较大,这一现象不利于形成致密网状的水化硅酸钙结构,从而降低了材料的整体稳定性,因此,在混合料发生破坏时,裂缝往往首先在这些局部水灰比过高的区域出现。
13水泥-旧料界面过渡区:(a)沥青-氢氧化钙晶体界面;(b)氢氧化钙晶体;(c)铝酸钙水化物晶体;(d)沥青-水化硅酸钙界面
Fig.13Interface transition zone between cement and old material: (a) asphaltand calcium hydroyide crystal interface; (b) calcium hydroxide crystal; (c) calcium aluminate hydrate crystals; (d) asphalt and hydrated calcium silicate interface
水泥-新集料界面过渡区观测结果如图14所示,可知,水泥-新集料界面过渡区以致密网状的水化硅酸钙为主,伴随有少量的块状氢氧化钙和钙矾石。这表明粗集料在未发生泌水效应情况下,正常水灰比下的水泥水化产物粘结力较好。综上,结合水泥-水稳层旧料界面过渡区和水泥-新集料界面过渡区可知,集料自身吸水率的大小,是影响水泥水化产物的关键因素,而界面过渡区又是强度链条中最薄弱的一环。因此,各种形式存在的疏松多孔的水泥水化物是抑制水泥稳定冷再生混合料性能的主要因素。
14水泥-新集料界面过渡区:(a)沥青-水化硅酸钙分布;(b)沥青-水化硅酸钙交界处
Fig.14Interface transition zone between cement and new aggregate: (a) distribution of asphalt and hydrated calcium silicate; (b) asphalt and hydrated calcium sicicate interface
3 结论
本文研究了新集料替换比例、成型方式、压实功和废旧沥青混合料含量等因素对水泥稳定冷再生混合料路用性能的影响,并对水泥-集料界面机理进行探究,得出以下结论。
1)低水泥剂量下,水泥冷再生混合料的抗压强度增长较快,这是因为水泥的水化反应更充分,水化产物更易生成和沉积于集料间隙和表面。随着水泥剂量逐渐增加,水化产物会逐渐填满集料间隙,新集料的效果开始显现,对混合料后期强度影响显著。
2)在相同水泥剂量下,振动成型试件的抗压强度优于静压成型。这是因为振动压实可以更充分地压实混合料,增加集料颗粒之间的接触面积,从而提高试件的抗压强度。但是过高的压实度则可能损伤集料之间的颗粒。因此,现场施工时推荐适当增加压实功以优化强度。
3)水泥稳定冷再生混合料中添加废旧沥青混合料会降低其强度,且含量近50%时,无法满足路面基层的要求。水泥剂量超过5%时,无法有效改善冷再生混合料的路用性能。
4)相较于静压成型,振动成型法使7和28 d龄期劈裂强度分别提高了27.5%和23.8%,也提高了水泥冷再生混合料的水稳定性。此外,4.75 mm以下细集料是影响路用性能的薄弱环节。
5)水泥-水稳层旧料界面有大量块状氢氧化钙聚集,而新集料界面则以致密网状水化硅酸钙为主,粘结力较好。
1新集料掺量示意图
Fig.1Schematic diagram of new aggregate content: (a) 0%; (b) 25%; (c) 50%; (d) 75%; (e) 100%
2水稳基层材料筛分曲线
Fig.2Screening curve of water stabilized base material
3不同水泥剂量下抗压强度
Fig.3Compressive strength under different cement dosage
4水泥剂量5.0%时各组合抗压强度
Fig.4Compressive strength of each combination at cement dosage of 5.0%
5冷再生混合料成型试件
Fig.5Formed test piece of cold recycled mixture: (a) vibratory compaction; (b) isostatic-pressing compaction
6不同压实时间下的抗压强度
Fig.6Compressive strength under different compaction time
7不同成型方式下的抗压强度
Fig.7Compressive strength under different molding methods
8不同沥青层旧料组合示意图
Fig.8Schematic diagram of combination of old materials of different asphalt layers: (a) mass ratio of surface to base layer is 8∶21; (b) mass ratio of surface to base layer is 14∶21; (c) mass ratio of surface to base layer is 18∶21
9水泥稳定冷再生试件小面积(a)和大面积(b)缺角现象
Fig.9The (a) small-area and (b) large-area corner-missing phenomena cement-stabilized cold recycled specimens
10劈裂强度实验:(a)正面图;(b)侧面图
Fig.10Splitting strength test: (a) front view; (b) side view
11抗压强度软化系数
Fig.11Softening coefficient of compressive strength
12劈裂强度软化系数
Fig.12Softening coefficient of splitting strength
13水泥-旧料界面过渡区:(a)沥青-氢氧化钙晶体界面;(b)氢氧化钙晶体;(c)铝酸钙水化物晶体;(d)沥青-水化硅酸钙界面
Fig.13Interface transition zone between cement and old material: (a) asphaltand calcium hydroyide crystal interface; (b) calcium hydroxide crystal; (c) calcium aluminate hydrate crystals; (d) asphalt and hydrated calcium silicate interface
14水泥-新集料界面过渡区:(a)沥青-水化硅酸钙分布;(b)沥青-水化硅酸钙交界处
Fig.14Interface transition zone between cement and new aggregate: (a) distribution of asphalt and hydrated calcium silicate; (b) asphalt and hydrated calcium sicicate interface
1击实实验结果
Table1Compaction test results
2不同废旧沥青混合料比例下试件的抗压强度
Table2Compressive strength of specimens under different proportion of waste asphalt mixture
3劈裂强度实验结果
Table3Results of splitting strength test
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