不同因素对沥青路面层间黏结的影响研究

通过试验,研究了竖向荷载、沥青种类、温度和乳化沥青洒布量等因素对沥青路面层间抗剪强度的影响。结果表明:沥青路面层间抗剪强度随着竖向荷载的增大而增大,且在乳化沥青洒布量为0. 4 kg/m~2的条件下,两者有着较强的相关性,相关性高达98. 2%;抗剪强度最大的沥青材料是Super PCR,且其抗剪强度随升温而减小;随着乳化沥青洒布量的增加,层间抗剪强度出现先增加后减小的变化趋势,因此,实体工程中对于乳化沥青洒布量的选择应慎重。同时,通过灰色关联分析可知,竖向荷载对沥青路面层间抗剪强度影响最大。     

沥青路面层间抗剪强度影响因素研究

通过沥青路面层间剪切强度试验,研究竖向应力、粘层材料、洒布温度、洒布量对其影响,结果表明:沥青路面层间抗剪强度与竖向荷载有着良好的线性相关性,Super PCR有着更好的抗剪性能,洒布温度越低,抗剪性能越好,这与沥青的温度敏感性有关;当沥青洒布量较低时,层间抗剪性能逐渐增大,而当沥青洒布量较大时,层间抗剪切强度降低;灰色关联分析中对层间抗剪强度影响排序为:竖向荷载乳化沥青洒布量温度,并且竖向荷载关联度达到0. 78,而最小的关联度也为0. 63,可见总体上这三个影响因素对层间抗剪强度影响显著;严格控制超载、重载现象,减少竖向荷载对沥青路面的力学作用。     

沥青碎石封层层间抗剪性能的影响因素研究

为对比研究橡胶沥青碎石封层和SBS改性沥青碎石封层层间的抗剪性能,通过试验,研究沥青洒布量、碎石用量和温度等因素对两种碎石封层层间抗剪强度的影响。试验结果表明,随着沥青用量的增大,两种碎石封层层间的抗剪强度都出现先增大后减小的变化趋势,当橡胶沥青碎石封层和SBS改性沥青碎石封层的沥青用量分别为1.9 kg/m2和1.7 kg/m2时,层间抗剪强度达到最大值;随着碎石用量的增多,两种碎石封层层间的抗剪强度呈现先增大后减小的变化规律,当碎石用量为13.5 kg/m2时,两种碎石封层层间的抗剪强度都有最大值;温度越高,碎石封层层间的抗剪强度越低,其中当温度超过50℃时,层间抗剪强度随温度的变化趋势不明显;相同条件下,SBS改性沥青碎石封层层间的抗剪强度大于橡胶沥青碎石封层层间的抗剪强度。     

桥面铺装层间界面剪切性能的影响因素分析

针对影响桥面铺装层问界面剪切特性的因素开展了试验研究和数值模拟研究.结果表明:桥面铺装层间界面的剪切强度随试验温度的升高而降低,随加载速率的增大而增大;当调平层表面构造深度在6 mm左右时,铺装层间界面的抗剪性能能够最大限度地予以发挥;沥青混凝土面层的厚度和防水粘结层的弹性模量对铺装层间界面的抗剪强度影响较大,而沥青混凝土的弹性模量和防水粘结层的厚度对抗剪强度的影响则可以忽略.     

层间粘结状态对沥青路面层间性能的影响研究

通过室内试验对双层摊铺技术沥青路面与传统方法施工沥青路面进行模拟,对比分析不同层间处理方法对层间性能包括层间抗剪强度以及层间疲劳性能的影响。结果表明：采用双层一次成型的试件在层间界面处上下层粗集料间有相互嵌入,双层一体摊铺技术可以增加沥青混合料层间嵌挤,从而使得沥青混合料的层间抗剪强度以及层间疲劳寿命均高于层间有无粘层油的情况;并且撒布不同的粘层油对层间抗剪强度以及层间疲劳寿命的影响不同,SBS改性沥青优于基质沥青。     

接触条件对沥青路面层间粘结性能的影响研究

为了研究层间接触条件对沥青路面粘结层层间粘结性能的影响,通过层间直接剪切试验,研究下层混合料级配类型、乳化沥青洒布量和污染对层间抗剪强度的影响。试验结果表明,选用的级配不同,层间的抗剪强度不同,4种级配对应的抗剪强度由大到小依次是AC-13、AC-16、SMA-13和OGFC-13;对AC-13、AC-16和SMA-13这3种级配的混合料而言,存在最佳的乳化沥青洒布量使抗剪强度达到最大值,且最佳洒布量依次是0.8、1.0和0.6kg/m2,而OGFC-13混合料抗剪强度随乳化沥青洒布量的增大一直上升;污染会对层间粘结性能造成较大的影响,且油污的影响程度大于泥土污染。     

水泥混凝土板沥青铺装层间抗剪强度协调性分析

为了使水泥混凝土板与沥青铺装层之间粘结性能达到最佳效果,采用直接剪切试验,对水泥混凝土板沥青铺装层间抗剪强度进行了协调性研究。分析和讨论了所选4种因素间的匹配协调性和对层间抗剪强度的影响,并对层间剪切试验的剪应力-位移曲线进行了分析。试验结果表明:层间剪切破坏的发展经历了3个阶段。3个阶段中,层间粘结力、水泥混凝土板表面与沥青铺装层集料的机械咬合力和摩擦力依次发挥作用。4种因素数对层间抗剪强度的影响强弱依次为:表面处理、铺装层级配、碎石撒布量和碎石粒径。建议的最优匹配方案:沥青铺装层采用AC-20级配上限,碎石撒布量为8kg/m2,碎石粒径为9.5~13.2mm,凿毛间距为4.0cm。     

沥青混凝土路面透层抗剪性能研究

通过直接剪切试验测定不同情况下沥青混凝土路面透层的抗剪强度,试验得到透层抗剪强度的主要影响因素,结果表明透层油的种类及透层油洒布量对其抗剪强度的影响最大。     

半刚性沥青路面粘结层抗剪性能试验研究

沥青路面层间结合面是其结构的薄弱环节,目前通常采用设置粘结层措施来增强层间结合力,但沥青路面早期损坏仍时有发生。应用自行设计的路面材料剪切仪,以水泥稳定碎石和沥青砼AC—25为基底材料,用SBS改性沥青、SBR改性乳化沥青和乳化沥青为粘结材料,在不同基底与面层材料组合情况下进行室内抗剪试验,研究沥青粘结层的抗剪切规律,分析各因素对粘结层抗剪强度的影响程度,为定性地评价沥青路面粘结层抗剪性能提供一定的技术支持。     

不同黏结层沥青路面层间抗剪性能研究

为了研究沥青路面的层间抗剪性能,通过试验主要分析了油石比、加载速率、温度、层间结合料种类和用量对层间抗剪性能的影响。试验结果显示,随油石比增大抗剪强度呈现先增大后减小的变化规律,当油石比为4.0%时,抗剪强度最大;加载速率越大,抗剪强度越高,当加载速率大于20 mm/min后,抗剪强度趋于稳定;温度越高,抗剪强度越小,其中当温度超过45℃后,抗剪强度急剧下降;以SBR改性沥青做黏结料时,抗剪强度随结合料用量的变化规律与基质沥青和SBR改性乳化沥青为结合料时明显不同,当结合料用量大于1.0时,以SBR改性沥青做黏结料对应的抗剪强度较高。     

基于抗剪性能的沥青混合料剪切疲劳变形研究方法

在不同的温度下进行沥青混合料剪切性能试验．结果显示：随着温度的升高,沥青混合料的抗剪强度减小,剪切模量也变小。抗剪强度与剪切模量有较好的相关性。具有较高抗剪强度的沥青混合料也具有较大的剪切模量,在车辆荷栽作用下不会产生较大的剪切疲劳变形。与剪切疲劳变形试验相比,抗剪强度试验相对简便和快速,在确定抗剪强度与剪切模量之间的关系后,就可以直接采用抗剪强度试验来评价沥青混合料抵抗剪切变形的能力。     

沥青混合料抗剪性能的三轴剪切试验

借助三轴剪切试验研究了沥青混合料的抗剪性能,采用简单性能试验考察了剪切疲劳作用的影响以及抗剪强度参数与车辙之间的相关性.研究发现:级配类型、沥青用量、沥青性质及试验温度对混合料抗剪强度有显著影响,抗剪强度随着荷戢作用次数的增加呈幂函数递减,抗剪强度参数与抗车辙性能之间呈良好的对数关系.结果表明剪切疲劳产生的流动变形是车辙产生的主要原因.     

半刚性基层与沥青面层粘结性能影响因素

借鉴国外LPDS剪切试验方法,通过自行设计的室内直剪试验和斜剪试验,以剪切强度和单位剪切强度(剪切强度与破坏变形的商)作为评价指标,研究了沥青混合料、粘层材料、半刚性基层材料、沥青混合料与粘层材料的界面、粘层材料与半刚性基层的界面对沥青面层和半刚性基层之间抗剪切强度的影响。分析结果表明:提高沥青混合料公称最大粒径和压实度将有利于增强层间粘结性;高强度、粗糙、密实型的半刚性材料也将有效改善基层与沥青面层的粘结性;粘度不是选择粘层材料的主要因素,应结合工程实际,通过试验选择粘层材料的品种与剂量;基层表面清理是提高层间粘结性的重要措施,透层油应在基层清理后撒布,剂量宜为0.3~0.6 L.m-2;在层间热沥青上撒布一定的单一粒径,较粗规格,且与沥青粘附性较好的碱性碎石不仅具有工程意义,对提高层间粘结水平也有较明显作用。     

抗剪强度在嵌挤型混合料设计中的应用

为了减轻沥青路面在长期使用中的车辙病害,提出抗剪强度的沥青混合料设计方法。采用嵌挤理论确定沥青混合料的矿料级配,再以抗剪强度作为设计参数确定出具有较好抗剪强度的沥青用量。设计的沥青混合料对于车辙的发生有很好的针对性,可以控制车辙病害。     

沥青混合料高温稳定性剪切试验参数分析

车辙是沥青路面的主要破坏形式之一,沥青混合料的剪切破坏是其主要原因。通过不同条件下的沥青混合料剪切试验,分析侧压力、剪切速率、试验温度对剪切试验结果的影响,研究得出,随着侧压力和剪切速率的增大,混合料的抗剪强度增大,剪应变减小,剪切模量增大;随着试验温度的升高,抗剪强度降低,剪应变增大,剪切模量有所减小。结果表明,利用剪切试验评价沥青混合料的高温稳定性时,剪切速率和试验温度应作为主要因子予以控制,侧压力可以作为次要因子考虑。     

斜面剪切试验在沥青混合料中的应用

利用斜面剪切仪对沥青混合料进行剪切试验,调节剪切仪剪切刃的间距,可以得出压头压力标准差和变异系数均最小的最佳剪切刃间距,进而计算出沥青混合料的最大抗剪强度,并用单轴贯入试验对比了最大抗剪强度结果的准确性。结果表明,斜面剪切试验可以准确地测定沥青混合料的最大抗剪强度。其试验方法简单可行,可以在沥青混合料剪切试验中推广应用。     

路用纤维沥青性能的研究

采用纤维吸持沥青试验、纤维沥青粘附性试验、纤维沥青剪切强度等对几种掺常用路用纤维的纤维沥青进行了性能试验,研究纤维沥青的性能.试验结果分析发现纤维对沥青的吸附和稳定的能力很强,纤维与沥青的粘附性均较好;掺纤维后沥青的剪切强度大幅提高,特别是在温度较高时.提出纤维沥青剪切强度-温度敏感性系数,用以评价纤维沥青的感温性.纤维沥青的温度敏感性较纯沥青低,温度稳定性好.聚合物纤维对沥青吸持稳定和加筋的综合能力比木质素纤维大.     

排水性沥青路面防水粘结层拉拔性能试验研究

根据室内模拟试验中的剪切试验,确定高粘沥青、SBS改性沥青、环氧沥青和改性乳化沥青等4种防水粘结材料的最佳用量.采用美国进口的MTS-810万能材料试验机,按1cm/min的拉拔速率分别对采用最佳沥青用量的4种试件进行拉拔试验,探讨其在不同条件下的拉拔强度变化规律,并进行拉拔强度与剪切强度的相关性分析.试验结果表明:随着温度的升高,粘结层材料的拉拔强度会不同幅度地降低;在不同界面状态下,粘结层会因界面潮湿而降低其拉拔强度;拉拔强度与剪切强度有很好的线性相关性.     

沥青路面荷载型裂缝的剪切机理与成因分析

越来越多的研究表明沥青路面轮迹带附近的荷载型裂缝与沥青面层内较大的应力水平尤其是剪应力有着直接的关系,为了探讨其破坏机理及力学成因,基于弹性层状体系在考虑水平荷载作用下进行半刚性基层路面剪应力有限元分析,分析沥青面层内剪应力分布规律,剪应力峰值变化情况,并对剪应力和拉应力进行对比分析。结合荷载型裂缝产生位置、深度等特点可以认为其产生的主要原因不是拉应力而是剪应力,对进一步研究荷载型裂缝的破坏机理、发展规律有一定的指导意义。