刚柔复合式路面层间抗剪性能研究

在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土,其关键因素是层间抗剪性能。本文借助MTS设备,自行设计直剪试验。对刚柔复合式路面在不同界面和不同粘结材料下的层间抗剪性能进行研究.结果表明,界面类型对层间抗剪强度有显著影响,界面越粗糙,抗剪能力越强;其次,粘结剂的类型对层间抗剪强度亦有影响。改性沥青层间抗剪强度最高,橡胶沥青相对最低。     

刚柔复合式路面层间SBS改性沥青适用性评价

为了评价刚柔复合式路面层间SBS改性沥青的适用性,以韩国SK-70号沥青作为基质沥青制备4％SBS改性沥青,根据SHRP规范,采用MCR301动态剪切流变仪和布洛克菲尔德(Brookfield)黏度计对SBS改性沥青黏层材料的高温性能、疲劳性能及施工黏度进行测定.试验得到4％SBS改性沥青原样和RTFOT老化后的高温PG等级分别为PG76和PG70,疲劳设计温度为28℃,60℃黏度为845 Pa·s、135℃黏度为1.41 Pa·s.分析了RTFOT老化后SBS改性沥青PG等级下降以及中温疲劳性能较差等现象的原因,针对研究结果总结出刚柔复合式路面层间改性沥青材料技术要求、施工质量控制要求及施工中需要注意的事项.     

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。     

基于层间粘结性能的排水沥青路面防水粘结层材料参数研究

排水沥青路面与普通密级配沥青路面相比,其与下承层的接触面积要小15%～20%,因此其对防水粘结层的粘结性能要求更高。为了评价排水沥青路面不同防水粘结层的粘结性能,采用层间抗剪强度和层间抗拉强度两个指标,分析了不同因素对SBS改性乳化沥青、SBS改性沥青碎石封层以及橡胶沥青碎石封层3种防水粘结层粘结性能的影响,并推荐了防水粘结层的材料参数。试验结果表明:采用SBS改性乳化沥青作为排水沥青路面的防水粘结层时,推荐SBS改性乳化沥青的用量为0. 4～0. 5 kg/m~2(以纯沥青质量计);采用改性沥青碎石封层作为排水沥青路面的防水粘结层时,推荐碎石采用粒径为5～10 mm的单一粒径碎石、碎石的撒布面积为60%～70%,推荐SBS改性沥青的用量为1. 2～1. 5 kg/m~2、橡胶沥青的用量为1. 5～1. 8 kg/m~2。     

超薄磨耗层温拌橡胶沥青混合料性能研究

橡胶沥青具有良好的路用性能,在高等级路面中被广泛应用,但其黏度大及施工温度高易导致环境污染.选用常见的有机蜡类(RH、Sasobit)、沸石类(Aspha-Min)、表面活性剂类(Evotherm)、稀释类(芳烃油、煤油)等6种温拌剂展开研究,通过对6种温拌橡胶沥青进行黏度试验、高低温性能试验及弹性恢复试验得出,RH、Evotherm两种温拌橡胶沥青综合性能较好.通过对RH、Evotherm温拌橡胶沥青及SBS改性沥青超薄磨耗层进行抗滑、排水及层间抗剪性能研究得出,Evotherm温拌橡胶沥青混合料抗滑、排水性能优于SBS改性沥青混合料及RH温拌橡胶沥青混合料,而层间抗剪与SBS改性沥青混合料相差不大,综合考虑选用Evotherm温拌剂应用于橡胶沥青超薄磨耗层.     

新建CC+AC复合式路面结构设计方法探讨

新建CC+AC复合式路面结构设计可借鉴旧水泥路面加铺沥青层结构设计方法,但基于新建复合式路面刚柔界面的复杂特点,增加了将刚柔层间粘结强度和抗剪强度作为计算沥青层厚度与判断混凝土界面层间处治措施是否满足要求的控制指标。针对刚柔界面层不同处治方案和材料类型,提出界面粘结强度和抗剪强度的建议值,并介绍新建CC+AC复合式路面结构设计内容与设计流程。     

水泥混凝土桥面防水粘结层剪切疲劳性能研究

对溶剂型粘结剂、水性沥青基涂料和SBS改性沥青3种涂膜类防水粘结材料的剪切疲劳性能进行试验研究,结果表明:在动态荷载作用下,防水材料与沥青混凝土的粘结能力不断衰减,应力比与对数疲劳寿命呈线性关系。溶剂型粘结剂的剪切疲劳性能较好,其次分别为SBS改性沥青和水性沥青基涂料。     

桥面铺装防水粘结层路用性能试验研究

通过室内拉拔试验和剪切试验对SBS改性沥青、橡胶沥青、SBS改性乳化沥青和F型桥面专用防水材料用于桥面防水粘结层的路用性能进行研究,并采用拉拔仪和剪切仪对桥面防水层施工质量进行现场检测。室内试验结果表明:橡胶沥青和SBS改性乳化沥青路用性能良好,4种材料用于桥面防水粘结层时路用性能的综合排序为橡胶沥青SBS改性乳化沥青SBS改性沥青F型防水粘结材料;现场拉拔测试结果与室内小试件拉拔试验结果吻合度较好,表明可以采用室内小试件试验结果来预测和监控现场施工质量。     

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。     

复合式路面层间剪切性能试验和评价方法

以混凝土为基面的沥青铺装层复合式路面结构的层间力学性能与基面形态、黏层材料、工作环境等因素相关,十分复杂。作为探讨,采用现场批量化制备试样,结合室内剪切试验,对比了基面经喷砂和凿毛处理后,黏层用料、工作温度、成型方法、加载方式、界面污染程度等因素对黏层抗剪强度的影响,证实了剪切试验应用于复合式路面层间抗剪强度评价的合理性,提出了复合试件层间剪切强度试验方法,修正了层间最大剪切强度计算公式,进一步提出了复合式路面层间抗剪强度评价方法,并将研究成果应用于依托工程,验证了该方法的可行性。研究表明:界面糙化方式、温度、试件成型方法、加载速率、层间污染程度等因素对层间黏结性能均具有较大影响,并在最佳的构造深度值下,层间的抗剪强度最大,界面最佳构造深度受防水黏结层种类、界面糙化方式、基面几何特性等因素决定;SBS改性沥青同步碎石封层的层间剪切性能对温度敏感性要大于聚合物反应型防水黏结材料;在最大剪切强度计算公式中引入了温度和特殊路段修正系数,且层间温度40℃时的层间抗剪强度为主要控制指标,试验方法、剪切应力计算结果和评价指标相互协调一致,形成评价层间剪切性能的系统方法,可用于路面结构设计及路面性能评价中。     

水泥混凝土路面-环氧沥青超薄罩面层间黏结性能试验研究

水泥混凝土路面加铺环氧沥青混凝土超薄罩面,可在相对较低建设成本下,充分发挥环氧沥青混凝土高性能的优势,解决路面行车舒适性、安全性及耐久性问题,同时可结合水泥混凝土路面长寿命结构特点,建造长寿命高性能路面结构。为评价该路面结构的层间黏结性能,采用环氧沥青、SBS改性沥青作为层间黏结材料,利用自行设计加工的斜剪、拉拔夹具,通过斜剪、拉拔试验,研究了洒布量、试验温度、加载速率、界面浸水及老化等因素对该路面结构层间黏结性能的影响。试验结果表明:(1)浸水损害条件对层间黏结性能的影响十分显著,浸水后环氧沥青剪切、拉拔强度分别下降47.4%,30.7%,而SBS改性沥青下降75.1%,30.3%;(2)SBS改性沥青作为层间黏结材料,老化后的层间黏结性能衰减较为突出,剪切、拉拔强度分别下降23.0%,60.5%;(3)针对该路面结构,环氧沥青黏结材料层间黏结性能显著优于SBS改性沥青。     

高粘高弹防水粘结应力吸收层性能研究

为了研究高粘高弹防水粘结应力吸收层性能,通过应用室内剪切试验和拉拔试验研究了碎石粒径、沥青洒铺量和碎石洒铺量对防水粘结应力吸收层粘结性能的影响,并对比了高粘高弹防水粘结应力吸收层与橡胶沥青应力吸收层和SBS改性沥青粘结层的粘结效果。研究结果表明:碎石洒铺粒径为9.5mm～13.2mm,碎石洒布量为16kg/m~2,高粘高弹改性沥青洒铺量为2.0kg/m~2,防水粘结应力吸收层具有最为优良的剪切强度和拉拔强度,其粘结性能、防水性能和疲劳性能都优于橡胶沥青应力吸收层和SBS改性沥青粘结层。     

隧道路面层间防水粘接材料试验研究

隧道路面沥青混凝土铺装中,防水粘结层的性能对保证铺装的使用耐久性至关重要。选择环氧沥青粘结剂、溶剂型粘接剂GS、热融改性沥青3种防水粘结材料进行研究。结合强度试验、密水性试验及针对隧道路面特点所提出的封水性试验和耐高温水雾性能试验,对几种防水粘结层进行性能评价,并在此基础上进行经济性技术分析。结果表明,溶剂型粘接剂GS综合性能最佳,适宜于作为隧道路面沥青混凝土铺装中的防水粘结材料。     

多孔聚氨酯混凝土与沥青混凝土层间粘结试验分析

为了选择多孔聚氨酯混凝土与沥青混凝土层间粘结材料和用量,对双组份聚氨酯混凝土和沥青混凝土的复合试件进行斜剪试验,在高温、低温、冻融循环下,比较聚氨酯、SBS改性沥青、环氧树脂作为层间粘结材料时层间抗剪强度。结果表明:聚氨酯混凝土与沥青混凝土的层间抗剪强度,小于双层沥青混凝土之间的抗剪强度,在沥青混凝土上铺筑多孔聚氨酯混凝土时必须选择合适的层间粘结材料;中温条件下,环氧树脂的层间粘结效果较好,但高温和低温时,聚氨酯更适合作为聚氨酯混凝土与沥青混凝土的粘结材料;冻融循环降低了聚氨酯混凝土与沥青混凝土的粘结性能,在冻融显著地区,应优先选择SBS改性沥青或聚氨酯结合料作为聚氨酯混凝土与沥青混凝土的层间粘结材料。     

薄层罩面层间黏结材料性能评价

随着道路交通事业的发展,对一些表面功能衰减的道路进行养护成为一种趋势。薄层罩面即是一种合理有效的养护方案。为改善薄层罩面层间黏结性能,进一步提高薄层罩面的养护寿命,对四种不同的层间黏结材料进行研究试验。具体包括SBS改性沥青,ESSO70#基质沥青,橡胶沥青,TB改性沥青。试验方法采用自主提出的材料黏结强度简易检测方法,即杠杆拉拔法。通过四种不同黏结材料不同洒布量下的拉拔力,黏结强度,评价其作为层间材料的黏结性能。试验结果表明,4种材料均能满足较为苛刻的黏结强度要求值不小于0.48 MPa。其中黏结性能较好的材料为SBS改性沥青,最佳推荐洒布用量为0.6 kg/m2。     

国产环氧沥青桥面防水粘结材料路用性能研究

防水粘结层是桥面铺装结构中的薄弱层,环氧沥青以其优良的粘结、抗刺穿和防水性能在桥面防水粘结层中逐渐得到广泛应用。为了研究环氧沥青的防水粘结性能,实验研究了不同温度时环氧沥青防水粘结材料的力学性能和微观结构,并与SBS改性沥青进行对比。结果表明,SBS改性沥青最佳用量为2.0kg/m2,环氧沥青防水粘结材料最佳用量为1.0kg/m2,与SBS改性沥青相比,环氧沥青防水粘结材料具有良好的抗剪切破坏及层间粘结能力。     

不同试验条件下桥面沥青铺装层剪切疲劳试验研究

通过斜剪试验装置对道路4种常用层间粘层结合材料进行剪切强度试验,结果表明相对于乳化沥青、改性乳化沥青及基质沥青,SBS改性沥青具有更好的层间粘附性能,宜优先选用SBS改性沥青作为层间粘结材料;为进一步探究桥面沥青铺装层间剪切疲劳性能,分别对不同温度、不同加载频率及不同应力大小下的复合试件进行疲劳测试,结果表明AC-13C和水泥砼复合试件的疲劳寿命与温度、应力大小成反比,与加载频率成正比。     

设置聚酯玻纤布的层间滑移模型研究

路面结构层间铺设聚酯玻纤布可有效地延缓反射裂缝病害的发生,其黏附性对防治反射裂缝的效果至关重要。对采用乳化沥青等四种粘结材料的试件分别进行层间滑移剪切试验和层间挤压剪切试验,对比研究四种不同粘结材料的抗剪强度以确定最佳粘结材料;通过试验研究层间粘结性能随用量的变化趋势,确定了最佳用量。研究表明铺设聚酯玻纤布下的最佳粘结材料为SBS改性沥青,其用量不得低于0.45kg/m~2,最佳用量为0.93kg/m~2。     

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.     

桥面防水粘结材料性能研究

通过对防水粘结材料FYT、高剂量SBS改性沥青、环氧沥青3种材料的室内模拟试验研究,对比了防水粘结材料的剪切强度、拉拔强度和老化性能。本文推荐采用高剂量SBS改性沥青作为高速公路水泥混凝土桥面沥青铺装防水粘结材料。