随着建筑业的兴起及公路网的全面覆盖,在旧建筑拆迁或是公路重建中都产生了大量的废弃混凝土,不仅影响环境,而且占用大量土地资源。另一方面公路建设过程中需要消耗大量天然石料,如果能将废弃混凝土回收利用后应用到公路建设中,既可以节省天然的矿物资源,又可减少废弃混凝土对环境的污染。目前由旧混凝土块破碎筛分后得到的再生集料主要应用在路面基层当中,但由于再生集料物理力学性能较差,作为基层材料使用可能会造成结构层强度不足和易产生收缩开裂等病害,通过添加一定比例的天然集料或是外加剂可以提高水泥稳定再生混合料的强度和抗裂性能,由此有效提高旧混凝土骨料的回收利用率。本文研究了天然集料与再生粗集料的物理力学性能、纤维对水泥稳定再生混合料的性能影响和基于双模量理论的路面结构力学响应,为提高水泥稳定再生混合料的路用性能和双模量理论在路面结构设计中的应用提供一定的参考。本文主要研究内容包括:(1)通过对天然集料与再生粗集料的常规物理力学指标对比分析,发现再生粗集料的压碎值、吸水率、针片状含量,含泥量指标偏高,而表观密度略小于天然集料。(2)在5%的水泥掺量下,以再生料掺量、纤维长度、纤维体积掺量为影响因素,以7d、90d无侧限抗压强度与90d干缩系数作为评价指标,通过正交试验分析确定了水泥稳定再生混合料的最佳配合比。试验结果表明再生粗集料掺量为60%、采用长度为12mm纤维、纤维掺量为0.8‰时,此时混合料综合性能最佳。试验验证了在该配合比下水泥稳定再生混合料的强度、刚度、抗冻性能与收缩性能均能满足技术要求,与水泥稳定天然集料对比发现二者路用性能差异不大。对添加了聚丙烯纤维和聚酯纤维的水泥稳定再生混合料的路用性能进行对比分析,发现聚酯纤维要优于聚丙烯纤维。(3)基于双模量理论,研究了将水泥稳定天然集料、水泥稳定再生混合料、聚丙烯纤维-水泥稳定再生混合料和聚酯纤维-水泥稳定再生混合料应用到基层时,对应不同基层厚度和不同行车速度的路面结构力学响应。采用双模量计算结果与传统的单模量计算结果存在较大差异,主要表现在:采用双模量计算的基层层底拉应力均小于单模量计算结果;采用单模量计算时面层层底中心承受压应变,采用双模量计算时面层层底中心承受拉应变;采用双模量计算的路表弯沉值均大于单模量计算的弯沉。