沪宁高速公路（上海段）拓宽工程夹层材料防治反射裂缝的力学机理分析

基于3D数值分析方法对半刚性基层裂缝及接缝处加铺筋材的防治反射裂缝（以下简称防反）的效果进行了研究,分析了土工材料防裂夹层的受力特性。研究发现土工材料夹层可以缓解裂缝处的应力集中现象,改善加铺层结构的抗拉和抗剪性能。在此基础上对聚酯玻纤布和玻纤格栅两种材料的防反效果进行了对比分析,结果表明聚酯玻纤布的防裂效果明显优于玻纤格栅,研究成果为沪宁高速公路（上海段）拓宽工程加筋材料的选取提供了理论依据。     

土工合成材料防治半刚性基层反射裂缝的机理分析

该文基于3D数值分析方法对半刚性基层裂缝及接缝处加铺筋材的防治反射裂缝的效果进行了研究,分析了土工合成材料防裂夹层的受力特性。研究发现土工合成材料夹层可以缓解裂缝处的应力集中现象,改善加铺层结构的抗拉和抗剪性能。在此基础上对聚酯玻纤布和玻纤格栅两种材料的防反效果进行了对比分析,结果表明聚酯玻纤布的防裂效果明显优于玻纤格栅。研究成果为夹层防裂材料的选取提供了理论依据。     

水泥混凝土路面加铺沥青面层试验路性能研究

为探索旧水泥混凝土路面的最优加铺方案,铺筑了6段不同沥青加铺层厚度、沥青混合料孔隙率和防反射裂缝措施的沥青加铺层试验路,并采用ARAN9000多功能道路检测车等设备,通过裂缝反射率和表面破损率对运营3年后的路面进行了使用状况评价。结果表明：沥青加铺层厚度越大,抗裂效果越好;满铺聚酯玻纤抗裂布抗裂效果较高弹性应力吸收层及高弹性橡胶马蹄脂应力吸收带抗裂效果好;开级配沥青混合料较密级配抗裂效果显著好。研究以工程为载体,对旧水泥混凝土路面加铺沥青层具有指导意义。     

设置防裂夹层的沥青加铺层结构轮载模拟试验对比分析

为了评价不同夹层材料防反射性能和它们延缓旧水泥路面沥青加铺层反射裂缝的效果,根据现有的国内外防反射裂缝室内模拟试验,采用轮辙仪进行模拟试验,设计了弯拉型和剪切型2种室内模拟试验模型,其加载方式更接近于实际。模拟试验对比研究了加铺经编玻纤格栅、FHGS高强玻纤复合材料土工格栅(以下简称:FHGS格栅)、聚酯玻纤布、橡胶应力吸收层等四种防反射裂缝措施与直接加铺沥青面层之间防反射裂缝效果的差距。试验结果表明:弯拉型模拟试验中加铺经编玻纤格栅、FHGS格栅、聚酯玻纤布、橡胶应力吸收层与无防反措施相比,其加铺层终裂时轮载作用次数分别增加了3.86倍、3.54倍、3.03倍、2.19倍;剪切型模拟试验中加铺经编玻纤格栅、FHGS格栅、聚酯玻纤布、橡胶应力吸收层与无防反措施相比,其加铺层终裂时轮载作用次数分别增加了2.31倍、3.24倍、1.81倍、1.94倍。综合比较且考虑到尺寸效应的问题,在水泥路面白改黑实际工程中应当优先采用FHGS格栅作为防反射裂缝的措施。     

聚酯玻纤布复合沥青混合料疲劳性能研究

文章通过MTS试验设备对纯沥青混合料、聚酯玻纤布复合沥青混合料与普通玻纤防裂布复合沥青混合料进行了应力控制疲劳性能试验,建立了应力与疲劳寿命的疲劳方程。发现聚酯玻纤布复合沥青混合料疲劳性能优于纯沥青混合料、普通玻纤防裂布复合沥青混合料的疲劳性能,为聚酯玻纤布加筋沥青面层的应用提供了技术依据。     

聚酯玻纤布复合沥青混合料路用性能试验研究

聚酯玻纤防裂布由聚脂纤维和玻璃纤维复合而成,它结合了聚酯纤维的韧性和玻璃纤维的强度,铺设在道路结构中起到防裂隔水的效果。本文通过一系列室内试验(小梁弯曲试验、低温弯曲试验、疲劳试验),分别评价了聚酯玻纤布复合沥青混合料弯曲性能、低温抗裂性能、疲劳性能,为聚酯玻纤布的工程应用提供依据。     

含土工合成材料防裂夹层的水泥混凝土路面沥青加铺层应力分析

采用含土工合成材料的沥青加铺层结构形式对旧水泥混凝土路面进行加铺改造,使用有限元法对沥青加铺层结构的车辆荷载应力及温度应力进行力学计算,定量分析了土工合成材料防裂夹层的抗裂机理。结果表明,对于因车辆荷载应力或温度应力形成的反射裂缝而言,土工格栅的抗裂效果都要优于土工布。     

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。     

级配碎石裂缝缓解层防裂机理及足尺疲劳试验

反射裂缝是旧水泥混凝土路面沥青加铺层的主要病害之一,目前尚无理想的解决方法,针对这一问题,提出了采用级配碎石作为裂缝缓解层的方法。对级配碎石层的防裂机理进行了分析,采用大型反射裂缝试验台架进行了设置级配碎石层及其他对比结构层的加铺层疲劳破坏试验,模拟了沥青加铺层荷载型及温度型反射裂缝的产生、发展过程。结果表明,级配碎石防裂效果最好,玻纤格栅和土工布的防裂效果次之,普通沥青混凝土加铺层防裂效果最差。     

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。     

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。     

聚酯玻纤布复合沥青混合料的弯曲破坏性能研究

文章通过一系列室内小梁弯曲试验,评价了聚酯玻纤布复合沥青混合料的弯曲性能。认为面层基层之间加入聚酯玻纤布后会降低层间粘结强度,但仍然满足抵抗层间剪应力的要求;加入织物后沥青混凝土小梁的弯拉强度有所下降,但是可以明显提高沥青混合料抵抗变形破坏的能力,混合料级配对于土工织物的加筋效果并无明显的影响。     

聚酯玻纤防裂布

“东南”牌聚酯玻纤防裂布是南通东南工程材料有限公司生产的全新玻纤复合防裂材料,是一种经过特殊工艺加工而成的土工合成材料。玻纤防裂布是继土工布、土工格栅、条带聚合物之后发展起来的一种新型土工合成材料,与沥青混合料具有良好的相容性,它能有效处理路面裂缝以及桥面和路面水损坏,在我国的道路建设过程中,得到广泛应用和好评。     

旧水泥路面沥青混合料加铺层纯剪切试验研究

本文提出了一种全新的沥青混合料剪切性能试验评价方法,即纯剪切试验。首先建立三维有限元模型验证了纯剪切试验中混合料的剪切受力特性符合路面的实际受力状况,然后采用纯剪切试验对不同沥青混合料加铺层的抗剪切性能进行了评价和比较,结果表明相比SBS改性沥青,高弹沥青能够为混合料提供更好的抗剪切性能,AC-10级配沥青混合料抗剪切性能优于AC-20级配沥青混合料,加铺层中采用聚酯玻纤布加筋能够较好的改善沥青混合料的抗剪切性能。纯剪切试验可以有效的评价沥青混合料的抗剪切性能,从而指导我国水泥路面沥青加铺层的选择和设计。     

抗裂封层抗剪切变形能力评价指标研究

为评价抗裂封层的抗剪切变形能力,设计了带沥青混合料面层且包含抗裂封层的复合棱柱体试件,采用ELE多极变速加载设备加载,以层间剪切模量、层间剪切功以及剪切韧性指数作为评价指标,在30℃和50℃两种试验温度下研究抗剪切变形能力。试验结果表明:层间剪切功是一个较好的评价封层抗剪切变形能力的适用指标,而剪切韧性指数不能明显区分不同封层的抗剪切变形能力,作为评价指标效果不佳。在30℃试验条件下,洒布量为3.0kg/m2的橡胶沥青封层的层间剪切功最大,达到8.77J,是聚酯玻纤布封层的1.5倍,比土工格栅封层高出将近3倍。在50℃高温条件下,聚酯玻纤布封层和橡胶沥青封层(2.4kg/m2)的抗剪切变形能力并不比乳化沥青封层强。     

聚酯玻纤布加筋沥青混凝土桥面铺装性能研究

通过脉冲荷载下的反射裂缝模拟试验和轮载作用下的反射裂缝模拟试验,对聚酯玻纤布和玻纤格栅材料抗反射裂缝的能力进行比较,并对加聚酯玻纤布后粘结层的粘结性进行了评价。     

玻璃纤维土工格栅在旧水泥混凝土路面加铺沥青面层中的应用研究

为研究玻璃纤维土工格栅在旧水泥混凝土路面加铺沥青面层中的应用效果,文章选取4种规格玻璃纤维土工格栅(玻纤格栅),对不同温度条件下玻纤格栅的拉伸断裂强力和断裂伸长率2项力学指标进行试验研究。试验结果表明,玻纤格栅力学性能受温度影响很小。设计和进行了复合车辙试验,试验结果表明,有玻纤格栅防反措施的复合车辙试件车辙深度很小,动稳定度是没有防反措施复合车辙试件的4倍以上。     

成渝高速公路白改黑工程反射裂缝防治效果的调研与分析

反射裂缝是水泥混凝土路面沥青加铺层中最常见的病害,目前多采用在层间铺设防裂材料的方法进行防治.实地调研了SBS改性沥青防水卷材与Trupave聚酯玻纤布在成渝高速公路白改黑工程中的防裂效果.调研结果显示,Trupave聚酯玻纤布的防裂效果大大优于SBS改性沥青防水卷材.对两种材料的防裂效果进行对比并分析了防裂性能差异的原因.     

应力吸收层防治沥青加铺层反射裂缝的力学分析

SAMI应力吸收层是一种新型的防治沥青加铺层反射裂缝材料。为了验证其防反性能,将SAMI与土工布、玻纤格栅等土工材料应力吸收夹层进行对比,分别分析在旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间设置应力吸收夹层以及SAMI时沥青加铺层的力学响应,路面荷载采用实测轮胎接地荷载。对SAMI的合理的厚度与模量范围提出建议,分析结果表明,SAMI应力吸收层防反效果明显优于土工布、土工格栅等土工材料应力吸收夹层。     

高速公路扩建工程新旧路面拼接抗裂材料性能研究

针对高速公路改扩建工程中新旧路面拼接缝抗裂材料性能开展研究,结合材料的物理特性,采用拉拔、剪切、冻融循环、疲劳试验考察不同抗裂材料的黏结性能、剪切性能、抗水损坏性能与疲劳性能。研究结果表明:土工布、玻纤格栅、聚酯玻纤布、抗裂贴比普通聚酯布具有更高的拉伸强度,经热老化后,纵向拉伸强度均出现不同程度的衰减,各种材料的剩余强度比排序为:土工布抗裂贴聚酯玻纤布聚酯布玻纤格栅;抗裂贴的黏结与剪切性能、疲劳性能最为优异,聚酯玻纤布与聚酯布具有最好的抗水损坏性能。