廢舊輪胎片體-風化料混合料土工特性室內(nèi)試驗研究.pdf

1、廢舊輪胎作為一種易燃、難以降解的材料對自然環(huán)境造成了極大影響，尤其是現(xiàn)如今經(jīng)濟快速發(fā)展、汽車數(shù)量越來越多，廢舊輪胎導致的“黑色污染”問題也日益突出。對廢舊輪胎的處理和利用的方法有很多，包括輪胎原型直接利用、堆存填埋、燃料焚燒、熱解、翻新、機械破碎等，但存在廢舊輪胎回收率低、能源消耗高、加工再利用過程中出現(xiàn)二次污染等現(xiàn)象。我國橡膠資源匱乏，同時廢舊輪胎綜合回收利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度跟不上汽車制造業(yè)的發(fā)展速度，也無法適應目前嚴峻的資源環(huán)境形勢要

2、求，因此妥善處理廢舊輪胎，減少對資源環(huán)境的耗費和破壞，這是亟待解決的一大難題。
　　通過機械破碎得到的廢舊輪胎片體（tire-derived aggregate，簡稱TDA）質量輕、耐久性好、不易降解、強度高、吸附性和排水性優(yōu)良，主要應用于公路路基、擋墻、橋臺和防凍脹層等作為道路工程的回填料、吸附介質或隔震材料等，能夠提高結構基礎承載力、降低沉降變形。廢舊輪胎片體通過與土體的混合，可以改善土體工程性能，得到輕質高強的混合材料。本論

3、文采用TDA和風化料（weathered rock material，簡稱WRM）材料，通過開展一系列室內(nèi)土工試驗，研究了廢舊輪胎片體-風化料（TDA-WRM）混合料的土工特性。
　　采用不同質量分數(shù)輪胎片體摻入風化料，制備不同含水率混合料。通過大尺寸擊實設備開展重型擊實試驗，得到了不同含水率條件下混合料的干密度變化。擊實結果表明，在風化料中摻入廢舊輪胎片體不但能夠有效降低混合料的自重，還能減小水的用量，另外隨著混合料中廢舊輪胎片

4、體質量分數(shù)的增加，混合料擊實曲線相比風化料的擊實曲線出現(xiàn)了明顯變化，通過對比與探討，研究了TDA-風化料混合料的壓實機理。
　　在有側限的條件下對TDA-風化料混合料進行了壓縮試驗，研究在垂直荷載的作用下，混合料中TDA材料質量分數(shù)和含水率對壓縮性能的影響。試驗結果表明，混合料在第一次加載卸載過程中產(chǎn)生的永久性變形量最大，之后的循環(huán)過程中產(chǎn)生的永久性變形量逐漸減小;隨著混合料中TDA材料的增加，試件壓縮回彈曲線的重合度越來越高，壓

5、縮應變明顯增大，在外力荷載作用下混合料表現(xiàn)出顯著的沉降變形;含水率在TDA材料含量較低時對混合料永久性變形影響較大，隨片體含量的增加混合料對水的敏感程度逐漸降低。
　　為研究TDA-風化料混合料的滲透性，研發(fā)了一種新型的大尺寸變水頭滲透儀，通過滲透試驗研究了TDA材料含量與含水率對混合料滲透性的影響。試驗結果表明，風化料中摻入TDA能夠有效增加混合料的滲透性。在片體含量較低時混合料在最優(yōu)含水率處滲透性最低，混合料內(nèi)部孔隙率較小，處