沥青路面下封层材料试验研究及技术性能比较

以半刚性基层沥青路面下封层——同步碎石封层和稀浆封层的技术性能为研究对象,采用直接剪切试验、直接拉拔试验和加压渗水试验分别对二者的层间抗剪强度、抗拉强度和透水性能作了比较分析,同时开展了抗剪强度与抗拉强度的相关性研究.研究结果表明:同步碎石封层层间抗剪切性能明显优于稀浆封层,而稀浆封层的防水性能好于同步碎石封层;层间抗...     

基于Mclead法的掺钢渣碎石封层配合比计算与正交试验研究

钢渣是一种潜在的具有优良路用性能的建筑材料,可作为沥青混合料的集料。首先通过Mclead法计算出碎石封层的初步配合比,然后通过室内正交试验分析法,研究钢渣部分掺入集料中,对同步碎石封层的影响。结果表明掺入40%钢渣的碎石封层脱石率显著降低,同时层间抗剪切强度和抗拉拔强度明显增大。验证了作为碎石封层时掺入部分钢渣替代碎石集料是可行的,为依托工程采用钢渣碎石封层提供了科学依据。     

桥面铺装防水粘结层材料抗剪切性能试验研究

依托南昌市南外环高速公路桥面铺装防水粘结层工程,致力于解决桥面铺装防水粘结层抗剪性能及其研究方面的不足。利用UTM试验系统开发了剪切试验夹具,采用旋转压实的方式分别制作了ES-2稀浆封层、AC-5沥青砂以及SBS改性沥青同步碎石防水粘结层材料复合试件,通过对不同防水粘结层材料进行直接剪切试验,对其抗剪切性能进行研究。结果表明:AC-5沥青砂的抗剪强度明显高于ES-2稀浆封层以及SBS改性沥青同步碎石封层,其层间粘结效果更好;直剪试验的结果可以用作评价防水粘结层材料抗剪性能优劣或划分材料抗剪强度等级,但不能用来确定层间抗剪强度容许值;温度对防水粘结层材料的抗剪强度影响很大,温度升高,材料的抗剪性能会急剧降低;层间抗剪强度容许值的试验温度宜结合当地的路面设计温度和极端高温共同确定。     

湖南干线公路沥青路面基面层间粘结性能的研究

以湖南省干线公路为依托，运用路面结构设计弹性层状体系理论，采用剪切试验研究温度、封层种类、封层用油量等主要因素对基面层间粘结性能的影响，同时对下封层为稀浆封层的层间粘结结合拉拔试验来进行验证，从而确定出常温、高温下同步碎石封层、稀浆封层的最佳用油量及夏季高温条件下对基面层间粘结性能的影响。通过对两种封层抗剪强度比较发现，基面层间采用同步碎石封层比采用稀浆封层的粘结强度高。剪切试验与拉拔试验所得的粘结强度之间有很好的相关性。     

纤维封层抗剪强度的影响因素试验研究

基于斜剪试验,采用正交试验方法研究了纤维用量、沥青用量和碎石覆盖率不同水平对纤维封层抗剪强度的影响.研究表明,所选三因素对抗剪强度都有显著的影响,以抗剪强度作为评价纤维封层粘结性能的指标是可行的.     

同步碎石应力吸收层混合料设计方法研究

同步碎石应力吸收层作为一种新型的应力吸收层,实践证明具有很好的缓解或抑制反射裂缝的产生与发展。沥青和碎石用量是影响同步碎石应力吸收层质量的主要因素之一,在详细介绍现有同步碎石封层应力吸收层沥青和碎石用量的计算方法上,提出了以层间抗剪强度为指标的设计方法。     

同步碎石封层粘结性能实验研究

为了评价不同类型的同步碎石封层集料与碎石的粘结性能,实验拟通过在不同温度下对橡胶沥青碎石封层、SBS改性沥青碎石封层、SBR改性乳化沥青碎石封层进行拉拔实验。实验结果表明:在5种温度下,橡胶沥青碎石封层拉拔强度较大,SBS改性沥青碎石封层次之,SBR改性乳化沥青碎石封层最小。     

水性环氧乳化沥青碎石封层性能研究

针对传统乳化沥青、改性乳化沥青碎石封层黏结性差、集料易松散、抗滑性能差等缺点,研发了一种新型的基于水性环氧乳化沥青的碎石封层材料。通过室内试验,对比、分析不同水性环氧掺量下的水性环氧乳化沥青蒸馏后三大指标、黏度、拉拔和剪切强度;采用正交试验对水性环氧-乳化沥青碎石封层进行参数设计,并对其耐磨性能、抗滑性能进行测试。试验结果表明:水性环氧的加入能够极大地改善乳化沥青的热稳定性、塑性、黏度以及黏结强度;与传统的乳化沥青型碎石封层相比,水性环氧-乳化沥青碎石封层的磨耗值较低、构造深度及摩擦系数较大,具有良好的耐磨性和抗滑性。     

同步碎石联结层性能指标及影响因素研究

通过选取3种不同的同步碎石级配，在沥青混凝土板上撒铺同步碎石，然后再加铺沥青混凝土得到3块不同的双层板。钻取芯样测得层间抗剪强度与抗拉强度，发现含有一定比例粗集料与细集料的级配3具有最大的抗剪强度与较大的抗拉强度，抗剪强度比采用单粒径的级配1与级配2分别高了9．9％和4．1％；抗拉强度比级配1低，但比级配2高了7．4％。通过层间抗剪强度与抗拉强度来评价同步碎石所用的级配，并分析得出同步碎石联结层强度的影响因素，发现采用含有一定比例粗细集料的级配具有较好的效果，在同步碎石设计中具有重要的意义。     

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。     

贫混凝土基层水泥混凝土路面层间隔离封层的抗冲刷性能研究

在分析贫混凝土基层水泥混凝土路面层间需设隔离封闭层后,针对隔离封闭层的抗冲刷性能,首先分析层间隔离封闭层的冲刷过程。根据该冲刷过程,研制了隔离封层的冲刷试验仪,然后进行室内3种级配稀浆封层和两种级配微表处的冲刷试验,分析了封层的集料级配和乳化沥青对混合料抗冲刷性能的影响。最后推荐以集料Ⅱ型级配和改性乳化沥青为封层,其具有较好的抗冲刷和弥补基层缺陷等性能。     

路面层间抗剪强度影响因素分析

层间抗剪强度是影响路面结构层强度和耐久性的重要因素。文中通过层间剪切试验,分析了沥青种类和用量、碎石撒布率、碎石粒径对层间抗剪强度的影响。得出了对层间抗剪强度的贡献SBS改性沥青优于其他沥青、撒布碎石优于不撒布碎石,碎石撒布率、碎石粒径不仅影响层间抗剪强度,也影响沥青用量的结论。     

橡胶沥青碎石封层结构优化设计研究

为研究不同碎石粒径、碎石撒布量、橡胶沥青撒布量、旧水泥路面处置工艺对橡胶沥青碎石封层抗反射裂缝性能的影响,以优化其结构设计,本文制备不同类型试件,通过室内剪切和拉拔试验评价抗反射裂缝性能。结果表明:橡胶沥青封层所用碎石粒径宜为上层沥青混合料集料公称最大粒径的1/3～1/2;橡胶沥青撒布量为2～2.4kg/m2、碎石撒布量为12～16kg/m2时,橡胶沥青碎石封层抗剪强度最大;对水泥混凝土路面进行5～10mm深度的铣刨处理,能去除表面砂浆层,使骨料裸露,有利于增强其与橡胶沥青碎石封层的粘结力。     

同步碎石封层技术研究

研究如何更好地发挥同步碎石封层的功能层作用,提高耐久性,延长道路寿命.通过对同步碎石封层作用机理的初步探讨,对沥青用量及性质的影响、碎石粒径的影响及施工工艺的影响等进行了分析.国内外采用了不同指标和评价方法分析同步碎石封层的设计因素.结果表明：采用改性沥青作为结合料可较好地满足同步碎石封层的抗裂效果.同步碎石封层各设计方法和评价指标的初步探讨对于提高同步碎石封层的质量具有指导意义.此外,合理的施工工艺对于提高同步碎石封层作用也有显著影响.     

碎石上封层橡胶改性沥青混合料设计参数试验及路用性能评价

通过沥青爬升高度试验、浸水扫刷试验、低温敲击试验和黏结性能试验，设计了橡胶改性沥青碎石封层，并确定了沥青洒布和集料撒布温度。在此基础上评价了橡胶改性沥青碎石封层的路用性能。结果表明:4.75~9.50 mm粒级的橡胶改性沥青碎石封层的沥青洒布和集料撒布温度分别为170℃，140℃，最佳沥青洒布量和集料撒布量分别为1.6，6.0 kg/m2；9.5~13.2 mm粒级的橡胶改性沥青碎石封层的沥青洒布和集料撒布温度分别为170℃，130℃，最佳沥青洒布量和集料撒布量分别为1.8，8.0 kg/m2。橡胶改性沥青碎石封层具有最优的抗低温脱落和抗冻融循环性能。     

橡胶沥青同步碎石封层设计及其性能验证

在McLeod经验设计法基础上,提出了以层间抗剪强度为设计指标的力学-经验设计法,并对不同方法设计得到的同步碎石封层材料的性能进行了对比研究.研究结果表明:力学-经验法设计的同步碎石封层材料具有很高的抗剪强度、抗拉强度和动稳定度.     

沥青路面层间处治技术研究

为研究沥青路面层间处治技术,提高层间粘结效果,本文总结了透层与同步碎石下封层施工技术,依托实际工程项目,对高速公路透层与下封层洒布施工进行控制,并对透层油渗透深度与路面结构抗剪强度进行检测。结果表明:透层与同步碎石下封层加强了面基层的层间连续性,提高了层间抗剪强度,改善了路面结构的受力特征,从而抑制路面早期病害的发展,降低养护维修成本。     

水泥混凝土桥面铺装防水黏层材料优选与性能评价

针对桥面铺装防水黏层渗水、黏结力不足引起的沥青铺装层过早脱落、耐久性不足的问题,选取SBS改性沥青碎石封层、环氧沥青碎石封层、水性环氧乳化沥青三种防水黏层材料,分别研究黏层材料类型、掺量、适用温度对防水黏层斜剪强度、直剪强度和拉伸强度的影响,并优选油-脂比、防水黏层撒布量和防水黏层类型。结果表明:环氧改性沥青最佳油-脂>比为9 %,水性环氧乳化沥青最佳油-脂比为6 %;SBS改性沥青碎石封层、环氧沥青碎石封层和水性环氧乳化沥青最佳撒布量分别为1.6、1.2、1.0 kg/m2。在常温环境下,优先选用环氧改性沥青碎石封层作为桥面铺装防水黏层,而在高温条件下可优先选用水性环氧乳化沥青,此时防水黏层具有优异的剪切强度和拉伸强度。     

纤维碎石封层材料参数设计方法探讨

对纤维碎石封层使用材料的参数如何确定进行了探讨,通过测力延度、落球试验、粘结强度等试验,对纤维沥青的最大拉应力、最大延度、与集料的粘附性能以及抗剪切能力进行了检测,最后阐述了纤维碎石封层施工参数的设计方法,可为同类型的施工提供借鉴。     

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。