水泥混凝土路面加铺Novachip薄层罩面的表层处治技术与粘层材料研究

采用粘结强度试验和抗剪试验研究了抛丸处治技术和Novabond改性乳化沥青对水泥混凝土路面表面加铺Novachip薄层罩面的层间粘结性能影响。结果表明:采用抛丸技术处治的水泥混凝土面层与Novachip超薄罩面之间具有更高的粘结强度和抗剪强度;使用Novabond改性乳化沥青作为粘层的Novachip超薄罩面相比使用普通改性乳化沥青、基质沥青、橡胶改性沥青、SBS改性沥青等材料具有更高的层间粘结强度和抗剪切破坏能力;Novabond改性乳化沥青的洒布量、罩面孔隙率和罩面铺筑温度的增大均可有效增强层间粘结抗剪强度。     

乳化沥青砂封层层间抗剪性能研究

为了研究乳化沥青砂封层的层间抗剪性能,采用自主研发设计的层间剪切试验仪对砂封层的层间抗剪性能进行分析与评价。首先,应用Mcleod理论确定机制砂和乳化沥青理论洒布量,在此基础上,深入分析乳化沥青用量、乳化沥青粘度、乳化沥青固含量3个因素对砂封层层间抗剪强度的影响。试验结果表明:当机制砂的粒径为2.36~4.75mm、撒布量为6.7kg/m~2,乳化沥青固含量为70%、恩格拉粘度为14、洒布量为0.792kg/m~2时,乳化沥青砂封层层间抗剪效果最佳,同时也证实了乳化沥青砂封层满足下封层的抗剪性能要求。     

环氧树脂改性乳化沥青应力吸收层应用的试验与分析

环氧树脂改性乳化沥青具有热固性特点,固化后胶体弹性高,粘结强度明显优于一般的改性沥青。通过剪切性能和拉拔性能试验,比较分析4组不同B组分含量、不同洒布量条件下的环氧树脂改性乳化沥青与水泥混凝土板的层间粘结效果,提出了环氧树脂改性乳化沥青洒布量与抗剪强度的相关关系,以及不同B组分含量环氧树脂改性乳化沥青的最佳洒布量为1.70～1.80kg/m~2;同时,结合环氧树脂改性乳化沥青强度形成特点,提出了与之相适应的应力吸收层施工工艺要求。     

环氧树脂乳化沥青粘层油性能室内试验研究

为了检验环氧树脂乳化沥青粘层油的性能,通过对比洒布了环氧树脂乳化沥青粘层油和普通乳化沥青粘层油的双层沥青混合料试件在不同试验温度、洒布量等条件下的剪切强度和拉拔强度,研究了环氧树脂乳化沥青粘层油性能的影响因素及优点.结果表明:1)在不同试验温度下,环氧乳化沥青粘层油的剪切强度与拉拔强度均高于普通乳化粘层油;2)环氧乳化...     

超薄磨耗层NovaChip~层间抗剪强度试验研究

超薄磨耗层NovaChip是近年发展起来的一种新型预防性养护技术,具有抗滑性能好、表面强度高、行车噪音低、防水性能突出等特点。超薄磨耗层技术使用效果的好坏与其混合料级配、温度、层间粘结材料性能及其洒铺量有着密切的关系。该文以室内模拟试验为基础,以AC-13模拟原路面、NovaChip(C型)混合料作为磨耗层,制作复合型试件,采用多功能层间测试试验仪对试件进行直接剪切试验,研究了乳化沥青洒布量及温度对超薄磨耗层层间粘结能力的影响。结果表明:超薄磨耗层的抗剪强度并不是随着乳化沥青洒布量的增加而增大,而是存在一个最适合的乳化沥青洒布量。不同试验温度下,NovaChip路面结构的最佳乳化沥青洒布量是不一样的,最佳乳化沥青洒布量随着温度的升高而减小,表明超薄磨耗层在常温时需要的最佳层间粘结料(乳化沥青)用量比高温时的最佳用量稍大一些。     

超薄磨耗层NovaChip(R)层间抗剪强度试验研究

超薄磨耗层NovaChip(R)是近年发展起来的一种新型预防性养护技术,具有抗滑性能好、表面强度高、行车噪音低、防水性能突出等特点.超薄磨耗层技术使用效果的好坏与其混合料级配、温度、层间粘结材料性能及其洒铺量有着密切的关系.该文以室内模拟试验为基础,以AC-13模拟原路面、NovaChip(C型)混合料作为磨耗层,制作复合型试件,采用多功能层同测试试验仪对试件进行直接剪切试验,研究了乳化沥青洒布量及温度对超薄磨耗层层间粘结能力的影响.结果表明:超薄磨耗层的抗剪强度并不是随着乳化沥青洒布量的增加而增大,而是存在一个最适合的乳化沥青洒布量.不同试验温度下,NovaChip路面结构的最佳乳化沥青洒布量是不一样的,最佳乳化沥青洒布量随着温度的升高而减小,表明超薄磨耗层在常温时需要的最佳层间粘结料(乳化沥青)用量比高温时的最佳用量稍大一些.     

沥青混凝土路面层间稳定性试验分析

沥青面层之间以及与基层之间的粘结状态对路面力学响应的影响较大。本文通过室内剪切试验和拉拔试验分析胶粉改性沥青、环氧改性沥青和高分子聚合物改性沥青在不同粘层油洒布量下的抗剪强度和拉拔强度,并与B ISAR软件得到的理论计算值进行比较,得到3种粘层油稳定性的差异以及最佳洒布量。     

层间粘结性能对沥青路面抗剪强度的影响

比较了不同改性剂掺量的SBS改性沥青的技术指标,并采用直剪试验和45°斜剪试验比较了其作为层间粘结材料的抗剪强度,提出了抗剪强度高且适于施工的改性剂掺量;同时比较了粘层沥青洒布量为0、1.2、1.5、1.8、2.1kg/m2时的抗剪强度,提出了1.8kg/m2是层间最佳的洒布量。用GTM试验法比较了沥青路面结构在热接、冷接状态时的层间抗剪强度。     

基于直剪试验的黏层黏结效果影响因素研究

为了给沥青路面黏层设计提供依据,揭示黏层黏结效果的影响规律,采用直剪试验方法评价了沥青黏层的黏结效果,针对影响黏层抗剪强度的几个因素,如乳化沥青性质、洒布量、沥青混合料类型、水环境、荷载及老化作用等对黏层黏结效果的影响进行了测试分析.试验结果表明:(1)乳化沥青最佳洒布量在0.4-0.6 kg/m2,此时黏层抗剪强度和...     

微表处沥青混合料斜剪试验研究

采用新型45°斜剪试验研究在不同加载速率、不同界面状态、不同温度和水的影响下SBR改性乳化沥青微表处混合料的抗剪性能,阐释不同温度下微表处的剪切破坏形式,分析黏层油、泥土和水对微表处抗剪强度的影响效果。结果表明：微表处加载速率越快,抗剪强度越高;微表处在常温环境下的剪切破坏形式主要为层间剪切破坏,在高温环境下的破坏形式主要为自身剪切破坏;当原路面表面粗糙时,洒布黏层油对层间抗剪强度的增加贡献不大,泥水会降低微表处的层间抗剪强度;水的浸泡会损害微表处的层间抗剪强度,洒布黏层油能有效提高微表处与原路面界面的抗水损害性能。     

温度与泥土污染对沥青路面层间粘结性能的影响研究

为考察温度与泥土污染对沥青路面面层与刚性基层层间粘结性能的影响,采用斜剪试验方法对4种粘层材料在不同温度和泥土污染条件下的层间抗剪强度进行试验研究。结果表明,温度对层间抗剪强度的影响显著;层间抗剪强度随着泥土污染量的增大而降低;溶剂型粘结剂对提高层间粘结强度效果明显。     

沥青路面下封层力学响应及抗剪强度试验

针对沥青路面下封层因层间接触条件和粘结性能不良而导致薄沥青面层易出现滑动、推移等早期破坏的问题,采用BISAR 3.0程序计算分析了层间不同接触状态时的下封层剪应力分布,并选用70#道路石油沥青、SBS改性沥青、SBS改性乳化沥青3种下封层粘结材料与不同粒径、不同撒布量的集料铺筑下封层试验段,对试验路芯样进行不同温度下的直剪试验,并应用数据分析软件Origin 8.0分析了封层层间抗剪强度的影响因素,进而确定了封层SBS改性沥青最佳洒布量为1.7~2.0 kg.m-2、石料适宜粒径为5~10 mm、最佳覆盖率为40%~50%。结果表明:良好的层间处治能够大幅提高沥青路面疲劳寿命,防止夏季高温时行车荷载作用下路面层间出现滑移而导致的结构性破坏。     

水稳基层透层施工渗透深度及层间粘结性能研究

透层油在水稳基层中的渗透深度及水稳基层与沥青混合料面层之间的粘结性能会影响透层施工质量、后期道路使用性能及使用寿命。为提高透层油在水稳基层中的渗透深度,文中对水稳基层室内标准试件在不同龄期洒布透层油及掺入高性能渗透剂的透层油,分析不同洒布时间及高性能渗透剂的掺入对水稳基层渗透深度的影响;通过层间直剪试验,分析水稳基层渗透深度对基层与沥青混合料面层层间抗直剪强度的影响。     

水泥稳定碎石基层环保型高性能透层油的研发

针对用于半刚性基层上的透层油层间黏结效果不理想、固结防水作用差的问题,研发了一种高效、环保的乳化沥青透层油材料。根据影响乳化沥青稳定性和渗透效果的因素,通过乳化沥青储存稳定性试验,并采用荧光显微镜对乳化沥青颗粒粒径大小与分布均匀性进行观测,结合室内渗透试验,逐一筛选了乳化剂、稳定剂以及其他添加剂的种类和最佳掺量,确定了环保型高性能透层油的材料组成。根据室内渗透试验效果,确定了环保型高性能透层油的洒布量为1.5L/m2,最佳洒布时机为基层试件成型后养护1d左右,洒布时的环境温度必须在10℃以上。采用室内渗透试验、层间剪切与拉拔试验对比研究了4种透层油材料在不同洒布量下的渗透效果和层间结合效果,结果表明:环保型乳化沥青透层油均优于其他种类的透层油,其最佳洒布量仍为1.5L/m2;通过对各种透层油最佳洒布量下的冲刷试验,表明环保型高性能透层油的抗冲刷性能良好,可对水泥稳定碎石基层表面起到有效的固结保护作用。通过成本分析,表明环保型高性能乳化沥青透层油成本低于煤油稀释沥青和高黏结改性乳化沥青。     

钢渣沥青混合料路面层间剪切力学性能试验研究

钢渣具有良好的水稳性与抗冻性,使用钢渣代替沥青混凝土路面混合料中的碎石,不但能有效提高路面层间的抗剪强度,而且可以减少天然石料的开采,是一种优良的生态筑路材料。文中采用室内直剪试验,研究了钢渣沥青混合料路面的上面层与下面层、下面层与基层的剪切力学性能。设计钢渣沥青混合料的配合比,在不同竖向荷载的条件下,研究层间黏层油用量和级配类型对层间抗剪强度的影响。通过试验证明,上面层与下面层、下面层与基层的层间抗剪强度均随着竖向荷载的增加而增加;下面层与基层间存在一个最佳黏层油用量,使层间的结合状况达到最佳;钢渣沥青混合料路面的抗剪强度高于传统沥青混合料路面的抗剪强度。     

混凝土桥面防水粘层材料最佳用量与层间抗剪强度分析

为研究混凝土桥面板防水粘结材料最佳用量和层间抗剪强度,选取3种典型的桥面板表面纹理及3种防水粘层材料,通过直接剪切试验分别确定不同防水粘层材料与不同纹理混凝土桥面板组合时的防水粘层材料最佳用量及层间抗剪强度.试验结果表明,防水粘层材料最佳用量随桥面板表面纹理的丰富程度而提高,露石界面的防水粘层材料的最佳用量较大;对于3种类型表面纹理,常温下丙烯酸酯类防水粘层材料的层间抗剪强度大于SBS改性沥青和SBR改性乳化沥青的;对于同种防水粘层材料,露石界面的层间抗剪强度最大;温度对层间抗.剪强度影响显著,当试验温度由25℃上升到60℃时,3种界面的层间抗剪强度均有大幅下降,但露石界面的层间抗剪强度随温度变化的敏感性较小.     

空隙率、路面构造深度对超薄磨耗层粘层油洒布量的影响

考虑超薄磨耗层的空隙率以及原路面的构造深度对粘层油洒布量的影响。试验选用SBS乳化改性沥青作为粘结材料,分别制作4种不同空隙率(8%、10%、12%、14%)的UTFC-10混合料试件并在常温下进行剪切试验,研究空隙率与粘层油洒布量的关系。然后采用同样的粘层油,按不同构造深度(0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mm)制作混合料试件,并在常温下进行剪切试验来研究原路面的构造深度与粘层油洒布量的关系。通过试验分析得到超薄磨耗层的空隙率以及原路面的构造深度对粘层油的洒布量具有显著的影响。推荐了空隙率以及粘层油洒布量合理设计范围。     

超薄磨耗层层间抗剪强度试验研究

超薄磨耗层是一种性能优良的预防性养护技术,具有表面强度高、行车噪声低、抗滑性能好、防水性突出等优点。超薄磨耗层技术的使用效果与其混合料级配、层间黏结材料性能及其洒布量有着密切的关系。本文以SBS改性乳化沥青作为层间黏结材料、以UTFC-10混合料作为磨耗层、以AC-16混合料模拟原路面,制作复合型试件,采用层间剪应力试验仪对试件进行直接剪切试验,研究了影响超薄磨耗层层间抗剪强度的影响因素,确定了SBS改性乳化沥青适宜的SBS掺量(不小于2.5%),UTFC-10混合料的适宜空隙率范围(8%~10%)以及合适的乳化沥青洒布量范围(0.8~1.2L/m2)。     

“白改黑”路面层间抗剪切性能影响因素试验研究

为了研究"白改黑"复合路面层间抗剪切性能,通过室内试验,对复合试件进行直接剪切试验。采用剪切强度作为层间剪切性能的评价指标,对层间抗剪切性能随下面层粗糙度、粘层油用量、粘层油种类、环氧用量、温度和浸水条件变化规律进行分析。研究结果表明:恢复水泥路面的粗糙度可以有效提高层间抗剪强度;合理的粘层油用量有利于提高"白改黑"层间抗剪切强度,当超过最佳用量后,复合试件层间的抗剪切强度逐渐减小;粘层油性能由好到次为:环氧改性乳化沥青A环氧改性乳化沥青BSBS改性乳化沥青SBR改性乳化沥青普通乳化沥青A普通乳化沥青B;相比而言,较低环氧用量表现出较优的剪切强度和变形能力,最优环氧用量为8%;复合层间抗剪切强度随温度的升高而减弱;添加环氧后,"白加黑"层间抗剪切性能的水稳定性显著提高。     

粘层材料在白加黑路面结构中的力学行为研究

粘结层对白加黑路面结构的整体性起到很好的过渡作用,使沥青面层很好的与水泥混凝土粘结,同时提高白加黑路面的抗剪性能。拟通过层间剪切试验、层间拉拔试验及沥青涂层浸水后试验,研究铺装结构层层间抗剪强度的变化规律、不同防水层拉拔强度的变化规律及水对改性乳化沥青的抗剪强度和粘结强度的影响情况。