增韧复合改性沥青抗裂下面层的设计与应用

针对广州气候高温多雨,路基顶面需要排水的情况,在不采用柔性基层的情况下,采用增韧复合改性沥青设计沥青下面层作为柔性抗裂功能层;通过与普通ATB-25的对比,分析了增韧复合改性GATB-25的性能,并采用该混合料对实际路面改造工程进行了耐久性和抗裂设计。     

沥青路面防水抗裂功能层缓解反射裂缝的数值分析

沥青路面的反射裂缝,主要是由半刚性基层无法避免的温缩及干缩裂缝导致应力集中过大而引起的,车辆荷载、较大的环境温差变化以及渗水导致反射裂缝道面破坏的不利因素。在半刚性基层和柔性面层之间设置防水抗裂功能层,可以有效缓解路面结构的应力集中现象,延缓反射裂缝的产生与扩展速度。采用有限元方法模拟易发反射裂缝的实际环境,对设置及未设置防水抗裂功能层的路面结构进行温度-荷载耦合力学对比分析,发现沥青路面下面层的荷载应力、温度应力以及应力强度因子都有较大幅度的降低,并且计算了防水抗裂功能层厚度、模量对路面结构应力、弯沉和强度因子的影响。结果表明：一般防水抗裂功能层的模量越小,效果更加明显;在合理范围内增加防水抗裂功能层的厚度能够更加有效地预防反射裂缝病害;适当控制基础模量可以防止反射裂缝的产生。     

增韧复合改性沥青砼GAC-25C应用研究

以广州增城沙庄至花都北兴公路二期工程(荔城至花都北兴段)SG09标GAC-25C型沥青下面层为主要研究对象,对存量结构进行功能性优化,通过显著增强下面层的抗裂功能达到显著延长路面整体寿命的目的。     

级配碎石过渡层防止路面反射裂缝研究

半刚性基层沥青路面反射裂缝是影响其使用功能的主要病害,重点研究采用高质量级配碎石过渡层防止和减缓半刚性路面反射裂缝的措施.依托重庆水江─界石高速公路试验段,对级配碎石过渡层的抗裂机理进行分析,论述级配碎石过渡层优良的抗裂性能和施工工艺.     

半刚性基层沥青路面反射裂缝建模分析

反射裂缝是半刚性基层沥青路面的主要病害之一。通过对反射裂缝有限元模型的分析,面层与基层的厚度、模量、温缩系数等参数均对抑制反射裂缝的扩展有一定影响。从材料和结构方面提高抗裂性能,并采用加铺土工合成材料、增加柔性基层和应力吸收层,能够使半刚性基层沥青路面反射裂缝的防治达到良好的效果。     

沥青路面裂缝的新型浇筑式快速处治技术及应用

为解决沥青路面裂缝罩面后再反射开裂的问题,提出沥青路面裂缝的新型浇筑式快速处治技术,研发了新型浇筑式沥青混合料(Ultra-High Performance Casting Asphalt, UHCA),并对技术方案和施工工艺进行了系统研究。结果表明：研制的UHCA-13兼具良好的抗车辙性能、抗裂性能、密水性能和抗疲劳性能;经实体工程验证,裂缝新型浇筑式快速处治技术施工机械化程度高、施工效率高、可操作性强;该技术能以最少的材料增大裂缝反射再开裂的穿透层厚度,大大延缓甚至消除沥青路面反射再开裂,社会经济效益显著,应用前景广阔。     

半刚性路边反射裂缝的应力吸收复合夹层防治技术研究

通过对半刚性基层沥青路面反射裂缝的成因分析,提出采用内部应力吸收复合夹层(inter-layer stress absorbing composite,ISAC)进行反射裂缝的工程防治。轮碾反复荷载作用下的裂缝反射模拟试验表明,与单一夹层相比,采用ISAC防裂夹层大大提高了试件的抗裂寿命。试验路测试结果表明,采用聚酯玻纤布和玻纤格栅作为上层应变吸收层的ISAC复合夹层都具有较好的防裂效果,且玻纤格栅ISAC复合夹层的防裂效果优于聚酯玻纤布ISAC复合夹层。室内试验与实测数据均表明,ISAC防裂夹层具有良好的应力应变综合吸收能力,是半刚性基层沥青路面反射裂缝的良好防治技术。     

防水抗裂层防治反射裂缝的力学数值模拟分析

本文采用ABAQUS有限元软件进行力学和热力耦合分析,研究不同温度情况下,防水抗裂功能层对路面结构沥青层底拉应力、基层层底拉应力、剪应力、弯沉和反射裂缝强度因子的影响。结果表明:(1)防水抗裂功能层能够有效降低反射裂缝尖端的应力集中情况,从而抑制反射裂缝的扩展;(2)适宜厚度的防水抗裂功能层具有良好的温度适应能力,在各种温度条件下都对路面结构力学响应影响较小,且抗裂效果稳定。建议沥青混凝土路面中应尽量设置厚度不超过3cm且模量较高的防水抗裂功能层。     

刚柔复合式路面反射裂缝扩展机理与防治措施研究

对于水泥混凝土板上铺筑沥青混合料面层的刚柔复合路面结构,反射裂缝是其主要病害之一。通过数值分析来探讨刚柔复合路面结构反射开裂主要原因,并采用改进的车辙试验对不同防反射裂缝材料的抗裂效果进行分析。试验结果表明:裂缝处的应力集中是复合路面结构产生这类破坏的主要原因,其中,温度变化对裂缝处沥青混合料加铺层破坏作用最大,其次是车辆偏荷载作用,破坏作用最小的是车辆正荷载作用;铺设玻纤格栅的复合路面结构层其抗反射裂缝效果最好,其次是铺设聚酯玻纤布和玻璃纤维的增强应力吸收层(FR-SAMI),最差的是只涂SBS改性沥青粘层的复合路面。     

大粒径沥青混合料疲劳试验研究

由于大粒径沥青混合料粒径大,比表面积小,沥青用量少,从而可以增强沥青路面的抗车辙能力并减缓反射裂缝的发生。为了评价骨料级配抗反射裂缝能力的大小,该文对ATB-30型、ATB30-上限、ATB30-下限、AC30-S型、AM30-S型、ATPB30-S型共6种大粒径沥青混合料进行了APA抗疲劳试验,得出了连续密级配混合料疲劳寿命明显大于半开级配混合料和开级配混合料;各混合料疲劳寿命与断裂力学荷载变形曲线下面积成正比;ATB-30混合料抗裂效果最好,ATPB30-S混合料抗裂效果最差的结论。     

半刚性基层沥青路面结构抗反射裂缝影响因素分析

借助ABAQUS有限元计算平台,应用断裂力学理论,综合分析半刚性基层沥青路面反射裂缝影响因素及影响程度,并对分析结果进行极差分析。结果表明,沥青层模量对半刚性基层沥青路面反射裂缝尖端应力强度因子影响程度最大,增大沥青层模量将显著增加裂缝尖端应力强度因子;基层-土基层间粘结状况对反射裂缝尖端应力强度因子的影响仅次于沥青层模量;半刚性基层及土基模量对反射裂缝尖端应力强度因子影响最小。因此,在采用高模量沥青层增加沥青路面结构抗永久变形能力同时,应注意其对半刚性基层沥青路面结构抗反射裂缝能力的不良影响。     

FAC沥青混合料在处理基层裂缝中的研究与应用

该文尝试从材料设计的角度,研究增强面层结构的抗反射裂缝的能力。通过沥青路面分析仪(APA)疲劳试验研究,表明了富沥青混合料(FAC)具有显著提高路面结构的抗反射裂缝的效果。实际工程应用证明,采用中面层FAC抗基层反射裂缝方案是可行的。     

水泥路面薄层沥青加铺层路用性能发展分析

为了防治反射裂缝,水泥路面沥青加铺层厚度一般在18 cm左右。很多实体工程证明:随着厚度的增加,其防治反射裂缝的效果越来越不明显。依托界阜蚌高速白加黑改建工程,开展水泥路面薄层沥青加铺层路用性能研究。单、双层方案分别于通车5个月后和2.5年后出现裂缝,双层方案的抗裂能力和平整度优于单层。双层方案中,AC-10高弹沥青混合料找平层+AC-20 SBS改性沥青混合料+AC-13 SBS改性沥青混合料面层+双层Trupave聚酯玻纤布贴缝的抗裂能力最优,裂缝平均间距为355m。芯样分析表明,90%以上的早期裂缝与脱空、错台有关。检测结果显示,聚酯玻纤布有助于提高路面的抗车辙能力,而防水抗裂粘结膜和高分子防裂贴的使用将降低混合料的高温性能。     

土工织物在公路工程中的应用与研究现状

反射裂缝问题是新建半刚性基层沥青路面的主要病害之一,应用土工合成材料防治沥青路面反射裂缝是一种行之有效的工程措施。在道路工程中一般将土工合成材料设置于沥青面层和基层之间或者沥青加铺层和旧路之间,可起到提高沥青混凝土抗反射裂缝能力和疲劳寿命的作用。     

环氧改性沥青粘结层试验研究

以环氧树脂为改性剂,进行了水泥稳定碎石基层和沥青下面层之间环氧改性沥青抗裂防水粘结层的配比和洒布量研究.首先通过沥青性能试验确定了环氧改性沥青中环氧树脂的合理掺量,然后通过室内组合试件的拉伸试验进行了环氧改性沥青抗裂防水粘结层用量的研究.结果表明,环氧树脂掺量为5%时,改性沥青的各项性能指标较好;环氧改性沥青抗裂防水粘结层用量为1.2 kg/m2时,粘结效果最佳.     

基于博纳帝再生设备的上面层再生混合料性能研究

该文目的是研究基于博纳帝再生设备生产的上面层再生混合料的抗裂性能。以30%RAP掺量的AC-16型沥青混合料为主要研究对象,采用低温小梁试验、半圆弯曲试验、间接拉伸疲劳试验分别对再生混合料抵抗低温裂缝、反射裂缝及疲劳裂缝的能力进行了研究,并与新拌混合料进行了对比。结果表明:博纳帝再生设备生产的上面层再生混合料的低温抗裂性能相对较差;相比新拌混合料,抗反射裂缝能力有小幅下降,但随着路龄的增加,其抗裂性能衰减较快;其疲劳裂缝敏感度增大,疲劳寿命降低,但变化并不明显。采用博纳帝再生设备生产的上面层再生混合料抗裂能力有所保障,但对低温环境比较敏感。     

嵌挤式橡胶沥青应力吸收层抗裂性能研究

随着我国公路交通行业的迅猛发展,沥青混凝土路面成为我国主要的路面结构形式。但越来越多的沥青路面半刚性基层在行车荷载和环境等因素的耦合作用下出现了一系列的诸如反射裂缝等病害,从而使路用性能大大降低,增加了养护成本。现有工艺中橡胶沥青应力吸收层可有效减缓反射裂缝等病害的出现,但国内对橡胶沥青应力吸收层的抗裂性能研究较少。因此通过自行设计的将伺服液压试验机、静态电阻应变仪相结合的抗裂试验,分别测试不同橡胶沥青用量下的嵌挤式橡胶沥青应力吸收层的抗裂性能。结果表明:当橡胶沥青的用量为3.0kg/m2～3.2kg/m~2时,其性能达到最佳。研究结果可为今后沥青路面的建设和改造提供参考,具有较好的运用前景。     

土工织物加筋沥青面层抗裂性能评价试验方法研究

为了能快速、准确地评价土工织物加筋沥青混凝土的抗裂性能,提出了利用冲击韧性评价其抗裂性能的方法。利用冲击韧性试验评价织物加筋沥青混凝土小梁的抗冲击能力,并利用沥青路面自动分析仪（AAPA）来模拟路面车辆荷载作用,通过改进AAPA的模具来评价加筋沥青混凝土抗疲劳能力。利用该试验方法对多种土工织物加筋沥青混凝土进行了评价,比选出了不同土工织物加筋沥青混凝土的抗裂能力。试验结果表明,土工织物加筋沥青混凝土抗反射裂缝的能力明显高于没有加铺土工织物的纯沥青混凝土,不同的土工织物具有不同的抗反射裂缝能力;冲击韧性与AAPA疲劳寿命间有很好的相关性,可以用冲击韧性的试验方法来快速评价土工织物加筋沥青混凝土的抗裂性能。     

橡胶沥青应力吸收层疲劳性能研究

随着半刚性基层沥青路面在我国的普遍应用,路面反射裂缝已经成为沥青路面损害的重大难题,目前行之有效的解决手段是在路面结构中加铺应力吸收层来延缓反射裂缝。作为应力吸收层的混合料,要在疲劳性能、高温性能及层间抗剪强度三方面较为平衡;橡胶沥青混合料的高温性能和抗剪强度在工程实践中已经得到普遍认可,故针对橡胶沥青应力吸收层的疲劳性能展开研究,分析确定影响其疲劳寿命的关键因素,为提高橡胶沥青混合料疲劳寿命提供参考,使其可以广泛应用。     

浅谈旧水泥砼路面加铺沥青层结构设计

旧水泥砼路面加铺沥青层最突出的问题是如何防止反射裂缝。针对反射裂缝的产生原因,在沥青层与水泥砼板之间设置裂缝缓解层,依靠裂缝缓解层吸收接缝处产生的应力,隔断上传应力。采取辅助防裂(减裂)措施可增强加铺层的抗拉、抗剪强度或应力吸收。