无毒环保溶剂型防水黏结材料的开发及性能研究

根据国内外相关先进技术和水泥混凝土复合式路面的使用环境,立足于防水和黏结功能,开发了专门用于复合式路面铺装的无毒环保溶剂型层间防水黏结材料,并提出了其相应的技术要求。系统研究了无毒环保溶剂型防水黏结材料的防水性能、与水泥混凝土板及沥青混凝土之间的黏结性能和剪切性能,并提出了其施工工艺。研究结果表明,与国内目前同类材料相比,该防水黏结材料不仅防水性能优良,而且组合结构在常温及高温时的黏结性能和抗剪性能突出,为我国今后的复合式路面层间防水技术提供了一条新思路。     

基于斜剪试验的超薄罩面层间黏结性能研究

超薄罩面与原路面黏结性能是影响超薄罩面使用寿命的重要环节。室内成型复合材料黏结板,采用层间斜剪试验,分析原路面材料类型、乳化沥青用量、温度、水泥混凝土路面处理方式对层间黏结性能影响。试验结果表明：同等条件下,层间黏结强度随着温度增加而降低,且存在最佳乳化沥青用量,超薄罩面与沥青面层的黏结强度大于与水泥混凝土路面的黏结强度,拉毛处理可以提高与水泥混凝土路面的黏结强度。建议选择适宜的乳化沥青撒布量,对于水泥混凝土路面,应对原路面进行拉毛处理等,以提高层间黏结性能。     

橡胶沥青+单粒径碎石(AR-SAMI)应力吸收层施工技术

橡胶沥青应力吸收层具有延缓反射裂缝、加强层间结合、抗水损坏等作用,可用于半刚性基层沥青混凝土路面、旧水泥混凝土路面沥青混凝土加铺层、复合式沥青混凝土路面、沥青混凝土路面层间黏结、旧沥青混凝土路面沥青混凝土加铺层、桥面铺装层等。结合试验路实体工程,全面研究和总结了橡胶沥青应力吸收层的成套施工技术,包括技术特点、适用范围、材料与设备、工艺流程、质量控制指标与方法、安全措施、环保措施、经济与社会效益分析等,并介绍了实体工程应用情况和使用效果。     

沥青混凝土与水泥混凝土界面剪应力分析

在桥面铺装、隧道加铺以及旧水泥混凝土加铺工程中,沥青混凝土与水泥混凝土界面之间黏结性能的好坏直接影响路面的使用性能.采用有限元计算方法,分析了水泥混凝土与沥青混凝土界面之间的剪应力随荷载状况、加铺层厚度变化的影响;并选用3种界面黏结材料进行室内模拟试验研究,得到了其界面之间剪应力的一些变化规律.     

多功能烷烃乳化液作水泥混凝土路面隔离层时摩擦特性研究

文章通过摆式摩擦系数、滑动摩擦系数、层间剪切时综合摩擦系数试验以及粘结应力试验,探讨了滑模贫混凝土基层上铺筑水泥混凝土面层时,采用多功能烷烃乳化液新材料作隔离层,来减少摩阻力的作用机理及其效果。研究结果和实践表明采用本文使用的多功烷烃乳化液可降低水泥混凝土路面面层与贫混凝土基层层间粘结及面层与基层间的摩阻力,在基层平整时,有利于防止水泥混凝土路面早期开裂。     

土工布作水泥混凝土路面隔离层应用研究

主要结合广东、湖南等省高速公路中采用土工布作水泥混凝土路面隔离层进行的路面层间力学性能试验与工程应用研究,探讨了贫混凝土基层上铺筑水泥混凝土面层时采用土工布隔离层与无隔离层时的层间力学性能差别。通过现场试验路施工,总结了土工布用于路面隔离层的施工控制技术。获得的土工布隔离层层间力学性能参数与施工应用技术,为实体工程路面设计、施工控制提供了科学依据。     

隧道路面单层沥青层铺装层间高强高渗防水黏结材料的制备与性能

隧道路面采用单层沥青层铺装对层间防水黏结层的层间剪应力和层间拉应力提出了更高的技术要求，现有防水黏结材料无法达到该技术指标。基于相似相容原理设计了15种不同配比的防水黏结材料，通过对他们的耐热性、低温柔性、黏结强度及防水性能进行测试与综合评价，选取了其中一种配方作为该研究的高强高渗透防水材料即FJH-1,进而通过对比试验系统研究其对水泥混凝土基层的渗透性、抗冻融能力和路用性能。结果表明：采用FJH-1作为层间防水黏结层的铺装组合结构不仅具有优良的抗剪强度和拉拔强度，能够满足隧道单层沥青层铺装对于层间剪应力和拉应力的技术要求，受温度和冻融的影响相对较小，而且具有对水泥混凝土的优良渗透性，可望实现隧道单层沥青层铺装技术的推广应用。     

基于橡胶沥青应力吸收层的混凝土路面层间界面处理方法与评价

对于设置橡胶沥青应力吸收层的旧水泥混凝土路面加铺改造工程,路面结构层间处理技术对层间抗剪强度影响很大。通过室内试验对比,研究旧水泥混凝土路面刻槽、抛丸、铣刨3种界面处理方式对层间黏结抗剪强度的影响。试验结果表明:铣刨处理的效果最好,抛丸次之,人工刻槽方式最差。同时,根据试验结果,推荐了旧水泥混凝土路面界面处理的技术要求。     

半刚性基层上蜡制养护剂作水泥混凝土路面隔离层试验研究

主要对半刚性基层上采用蜡制隔离剂作水泥混凝土路面隔离层进行路面层间力学性能试验研究,探讨了半刚性基层上铺筑水泥混凝土面层时采用蜡制隔离层与无隔离层时的层间力学性能差别。通过室内外试验获得不同构造深度和不同剂量的蜡制隔离层层间力学性能参数,为实体工程路面设计、施工控制提供了科学依据。     

水泥混凝土路面中过渡层的联结与破坏

按照现有技术施工的水泥混凝土路面,将会形成过渡层,路面沿过渡层的分离破坏将显著影响路面的层间支承状况,对路面的影响巨大。本文分析了过渡层形成的原因并考证了其存在,分析了过渡层的力学性质及其层间界面的联结情况和过渡层的破坏特征。从过渡层形成的强度形成机理以及对实际路面取芯表明,过渡层的形成的粘接界面以强联结为特征,过渡层的联结破坏导致的面层与基层的相互分离是路面的实际层间状态。水泥混凝土面板不再与基层保持紧密、无间隙的光滑接触状态,基层与不再连续、完好,面层底部和基层顶部存在诸多缺陷。这些对认识现有水泥混凝土路面的层间分离导致的破坏具有重要意义。     

旧水泥混凝土路面碎石化后力学性能分析

对旧水泥路面共振破碎层分上层及下层进行强度形成机理分析,对破碎层旧水泥路面层及其破碎层进行弯沉测试和回弹模量测试,并根据测试结果对旧水泥混凝土路面破碎层的力学性能进行分析。结果表明：旧水泥混凝土路面整体强度虽然较好,但差异性很大,不利于直接补强和加铺新的结构层;共振破碎后的旧水泥混凝土路面整体强度下降,但均匀性很好,呈现出柔性特征,更有利于路面的补强和加铺,从而可有效提高路面的使用品质。     

不同面层组合形式下灌入式复合路面力学特性研究

针对灌入式复合路面结构设计中所需的路面应力和变形等情况,研究结合弹性层状理论体系,采用ABAQUS软件建立了不同面层组合形式下灌入式复合路面的力学仿真模型,包括:上中面层同为改性沥青混凝土或者水泥砂浆灌入式混凝土、上面层改性沥青混凝土+中面层水泥砂浆灌入式混凝土、上面层水泥砂浆灌入式混凝土+中面层改性沥青混凝土等,仿真计算出不同结构类型路面的层底应力、应变和路表弯沉等力学指标.结果显示,与普通路面结构相比,当水泥砂浆灌入层同时作表面层和中面层时,其层底拉应力和路表弯沉分别减少25.7%和50.9%;水泥砂浆灌入层作中面层时,相关力学性能也优于普通路面结构;水泥砂浆灌入层作表面层时,最大拉应力的影响范围要大于普通路面结构.研究结果表明,表面层和中面层均采用水泥砂浆灌入层的结构力学性能最优,为最佳的设计方案;中面层采用水泥砂浆灌入层的结构次之,不推荐采用水泥砂浆灌入层单独作表面层的结构方案.      

水泥混凝土路面填缝料疲劳试验方法研究

水泥混凝土路面填缝料在实际应用中,受气候、机械外力作用产生疲劳老化,使用寿命下降.填缝料疲劳导致地表水渗入基层是水泥混凝土路面破坏的重要原因之一.现有填缝料评价体系中无体现疲劳性能的评价指标.基于对现有水泥混凝土路面接缝料的力学研究和室内试验,提出适合于水泥混凝土路面填缝料疲劳性能检测的试验方法和仪器,其对于水泥混凝土路面填缝料的研究及应用具有重要意义.     

水泥混凝土桥复合结构环氧沥青粘结层性能研究

桥梁结构与柔性铺装层之间的粘结层,对桥面结构起着至关重要的作用。因此,有必要对水泥混凝土桥面用环氧沥青粘结层的性能进行研究。该文阐述了其剪切试验和拉拔试验。通过试验,证明其具有优异的力学性能,能提高水泥混凝土桥面和沥青混凝土之间的粘结,有效地抵抗路面行车的影响,从而提高整个桥面的铺装质量。     

不同路面结构的重载敏感性分析

我国主要的路面结构为半刚性基层沥青混路面、水泥混凝土路面及柔性基层沥青路面,不同的路面结构在荷载的作用下表现出不同的力学特性。本文通过非线性力学分析,探讨了路面结构在重载作用下的非线性特性,得出了考虑重载条件的沥青路面轴载换算方法。结合路面结构轴载状况的调查及新的轴载换算方法,分析了不同路面结构对重载的敏感性。     

磨细矿渣改性超细水泥修补微裂缝的性能

针对目前存在的水泥混凝土路面裂缝无机修补材料的界面粘结强度低,且水泥路面早期裂缝一般为细小的微裂缝的问题,采用颗粒较小的超细水泥、磨细矿渣(GGBFS)及其他外加剂制备了水泥混凝土路面裂缝灌浆材料,对该类材料的力学性能和界面粘结性能进行研究,并通过微观试验分析揭示了材料宏观性能的改性机理。研究表明:磨细矿渣能通过微粒填充作用使超细水泥浆体的微观结构变得更密实,提高材料稳定期的力学强度;适量的磨细矿渣能改善灌浆材料的粘结界面微观结构,增加界面粘结强度。     

废弃水泥混凝土路面板在路面基层中的再生利用

以现行交通行业规范为基础,通过与非再生集料的技术指标和水泥稳定基层混合料的路用性能对比,分析了废弃水泥混凝土路面板再生集料的技术指标,研究了水泥稳定再生集料的路用性能,铺筑了以水泥稳定再生集料为路面基层的试验段,并对再生集料的生产与使用提出了建议。研究结果表明,再生集料的技术指标能够满足规范的技术要求,水泥稳定再生集料具有良好的路用性能。无论在技术上还是实践上,废弃水泥混凝土路面板在半刚性基层中的再生利用都是可行的,从而为废弃路面水泥混凝土的重新利用开辟了有效途径。     

共振破碎技术在既有水泥混凝土路面改造中的应用

结合具体工程实例,针对目前水泥混凝土路面翻新改造工程,探讨了共振破碎技术原理,提出了路面共振破碎处理基本要求,并就水泥混凝土路面改造中共振破碎施工中的路面碎石化前预处理、破碎施工、碎石层碾压施工技术要点展开了详细的研究。试验路段测试结果表明,旧水泥混凝土路面使用共振破碎技术,路面结构的各项性能指标均符合相关标准的要求。本文所研究的共振破碎技术能够有效提升水泥路面的整体质量,可达到良好的施工效果。     

RCC-PCC复合式路面的试验和施工技术

该文系统介绍了广东省长大公路工程有限公司与武汉理工大学联合开发的以碾压水泥混凝土(RCC)作为结构层,以聚合物改性水泥混凝土(PCC)作为表面功能层的新型复合式路面(RCC-PCC复合式路面)的材料技术要求、配合比设计、施工技术和质量检测,为RCC-PCC复合式路面的推广应用提供了理论依据和施工经验。     

导电沥青混凝土的桥面铺装开裂预警技术研究

沥青混凝土桥面铺装层在低温条件下极易产生开裂,空气中水分、灰尘等通过裂缝深入到桥面板与铺装层中间,会进一步造成层间滑移、水损坏。为及时对沥青混凝土桥面铺装的低温开裂病害进行预警,降低后期维修养护费用,采用碳纤维、石墨制备了复合导电沥青混凝土,并通过间接拉伸蠕变试验研究了其变形发展与电阻率的变化关系,根据曲线特点利用多项式拟合获得了不同蠕变阶段其力-电机敏特性。结果表明:碳纤维-石墨导电沥青混凝土电阻率与应变在不同阶段分别呈现出二次非线性、线性相关关系。同时,结合实体工程设计了分布式光纤传感器布设方案与施工流程,即在桥面铺装层间布设分布式光纤,上面层铺筑碳纤维-石墨导电混凝土,形成一种新型桥面铺装结构,为沥青混凝土桥面铺装低温开裂预警提供了一种全新的思路。