玄武岩纤维碎石封层路用性能试验研究

碎石封层是常见的路面预防性养护技术,但是由于现代交通速度快、密度大、轴载重、渠化明显,通过跟踪实体工程,发现碎石封层养护效果不尽理想。文中将玄武岩纤维用于增强碎石封层性能,在碎石封层最佳配合比设计的基础上,对纤维沥青封层低温的抗裂性能和层间粘结性能进行了试验研究。结果表明,玄武岩纤维可增强碎石封层路用性能,更好地满足工程需求。     

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。     

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。     

薄层加铺层间抗剪强度理论及影响因素分析

薄层加铺是重要的预防性养护措施之一,加铺层与原有路面的粘结状况是决定其路用性能的关键。选择层间抗剪强度作为评价层间粘结状况的指标,借鉴国内外层间状况试验方法,选取斜剪试验作为测定层间抗剪强度的试验方法。并通过理论及试验分析,给出了试验参数的控制方法。通过室内斜剪试验,测试了31种工况下加铺层层间抗剪强度与滑动面法向压应力之间的关系。结果表明:层间抗剪强度与法向压应力呈线性关系。据此给出了适用于薄层加铺的层间抗剪强度理论、并讨论了温度、湿度变化对层间抗剪强度理论的影响。     

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。     

高速公路层间检测指标与评价方法研究

为了系统研究高速公路沥青路面基面层间及桥面板与沥青铺装层间检测指标与评价方法,本文通过大量室内试验对透层、下封层、防水粘结层材料进行最佳用量进行研究,并对其粘结效果现场试验路检测,提出了半刚性基层沥青路面基面层间透层、下封层及桥面防水粘结层的层间粘结评价体系及指标,并给出了推荐标准。     

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。     

高远圣工纤维封层洒布车

纤维封层技术是指采用纤维封层核心设备同时洒(撤)布沥青粘结料和玻璃纤维,然后在上面撒布碎石,经碾压后形成新的磨耗层或者应力吸收中间层的一种新型道路建设施工和养护技术.     

玄武岩纤维碎石封层配合比设计研究

纤维碎石封层正逐步取代碎石封层大量应用于路面预防性养护和应力吸收层。但其配合比设计方法仍沿用碎石封层的方法,无法体现纤维增强的特性。本研究选用性能优于玻璃纤维的玄武岩纤维作为增强材料,在稀浆封层配合比设计扫刷试验的基础上,增加了板冲击试验,并以层间拉拔剪切性能为验证,来最终确定玄武岩纤维碎石封层各材料适宜的用量值。     

粘结滑移理论在桥面铺装层间受力分析中的应用

采用气动饲服沥青材料试验机进行45°斜剪试验,分析桥面铺装层间界面的抗剪强度,研究温度、界面构造深度的影响.同时利用界面力学中的粘结滑移理论,对层间界面荷载--滑移曲线展开分析,将其分为四个受力阶段并给出了各阶段的拟合曲线.分析了层间粘结强度的形成机理.     

基于性能演变的水性环氧沥青开普封层施工方法优化

为进一步提升水性环氧沥青开普封层使用品质，针对水性环氧沥青开普封层施工现存问题，借助有机玻璃界面状态图像观测与层间剪切试验，研究了不同固化状态下碎石封层黏结性能，提出了水性环氧沥青碎石封层两阶段分步式压实方法；系统分析了微表处摊铺时机对碎石封层沥青-碎石黏附与层间黏结性能的影响程度，探究了微表处开放交通时间与交通荷载对开普封层结构强度与表面功能的影响规律，确定了水性环氧沥青微表处最佳摊铺时机与开放交通条件；最终优化了水性环氧沥青开普封层施工方法，推荐了最佳施工参数与时机。结果表明：有机玻璃界面状态图像观测方法可快速、准确评价水性环氧沥青碎石封层的黏结防水状态，其结果与宏观试验一致。两阶段分步式压实方法能够有效提高水性环氧沥青开普封层层间黏结性能，增幅达14.29%以上，具体流程为：碎石封层摊铺后，立即采用前期轻微压实工艺进行碾压1次，待碎石封层养生至表干与实干之间时，采用后期标准压实工艺再碾压1次。基于碎石封层性能演变规律，可得微表处最佳摊铺时机为：碎石封层处于表干与实干状态之间。基于开普封层性能演变规律及交通荷载影响，可得最佳开放交通条件为：微表处摊铺后常温（25℃）持续养生1~1.5 h，适度开放交通，约2 h后完全开放。研究结果可为水性环氧沥青开普封层品质管控提供科学依据与理论支持。     

聚丙烯纤维混凝土力学耐久性能研究

通过试验研究聚丙烯纤维对混凝土的力学性能和耐久性能的影响,主要探讨聚丙烯纤维对混凝土立方体抗压强度、抗折强度、劈拉强度、脆性性能、抗渗性、抗冻性的影响规律,并进行机理分析,为纤维混凝土的理论研究积累试验数据,为聚丙烯纤维混凝土在工程中进一步推广和使用提供依据。     

玄武岩纤维长度对喷射混凝土力学性能影响规律研究

为研究不同长度玄武岩纤维（BF）喷射混凝土力学性能随龄期发展的规律，设置相同掺量、不同长度纤维工况，比较喷射混凝土不同龄期基础力学性能试验结果，探究玄武岩纤维混凝土强度发展规律。研究结果表明： 1）3种长度（6、16、50 mm）BF掺入对喷射混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度均有所提高，前期随龄期增长快，后期增长较慢，长度变化对强度提升效果影响存在差异。2）综合评价，抗压强度排序为BF-16＞BF-50＞BF-6。3）经曲线拟合分析可知，BF混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度近似满足公式y=a×xb的关系。4）3种长度（6、16、50 mm）BF掺入后，混凝土抗剪强度随龄期发展存在明显的阶段性特征，BF对喷射混凝土抗剪强度起负作用。5）弯曲韧性试验中，BF喷射混凝土初裂荷载有所提升，但不存在明显裂后韧性。6）BF长度对混凝土初裂荷载发展不存在明显优劣规律，综合考虑BF-16为最优长度。     

改性乳化沥青纤维同步碎石封层技术的应用

结合改性乳化沥青纤维同步碎石封层技术在俄罗斯的实践应用,详细论述了纤维封层技术的特点、施工设备和材料、施工工艺,证明纤维封层能够提高路面抗拉、抗剪、抗冲击等性能,可有效延长其使用寿命,值得推广应用。     

纤维掺量对沥青混凝土抗压回弹模量的影响分析

为了研究纤维掺量对沥青混凝土的抗压强度和回弹模量的影响,选用5种聚酯纤维掺量沥青混凝土的圆柱体试件在M TS810材料试验机上进行单轴静压试验,试验温度为20℃。分析了沥青混凝土的抗压强度和回弹模量随纤维掺量变化的规律以及纤维的作用机理,同时对回弹模量取值的合理性进行了探讨。结果表明,沥青混凝土的力学性能对纤维的掺量反映敏感,适量地加入纤维会改善沥青混凝土的抗压强度和回弹模量。根据试验分析结果确定纤维的合理掺量范围为0.2%~0.25%,纤维掺量为0.3%的回弹模量合理取值有待深入研究。     

市政道路沥青路面纤维封层养护技术

针对市政道路沥青路面病害的不断产生,路面使用年限越来越短,本文分析了沥青路面预防性养护技术中纤维封层中不同种类材料的特性,给出了各种材料的最佳选取原则,并对纤维封层的技术特性以及施工工艺流程进行了分析,为市政道路沥青路面的养护维修等相关工作提供参考。     

钢纤维特性对UHPC轴拉性能与弯拉性能的影响及对比研究

为定量地研究钢纤维特征参数对超高性能混凝土（Ultra-high Performance Concrete，UHPC）受拉性能的影响规律，现对同一纤维体积掺量（2%）下不同纤维长径比（59~100）、不同纤维类型（端钩型与平直型）及无钢纤维的UHPC试件分别开展了轴拉试验与四点弯拉试验。通过选取拉伸全曲线上的初裂点、峰值点及其他几个特征点，定量地分析了UHPC拉伸过程中的轴拉性能与弯拉性能，并对2种拉伸试验下的初裂强度与峰值强度进行了对比与分析，最后利用ABAQUS软件对2种拉伸全曲线进行了有限元倒推分析。研究结果表明：①随着一定范围内的纤维长径比的增加，与轴拉试验相比，UHPC试件的拉伸强度和拉伸韧性在弯拉试验中提升得更明显；②无论是端钩型还是平直型纤维试件，轴拉应变达到3 000×10^-6时的应力均高于7 MPa，且大弯拉变形状态下的强度均仍为弯拉初裂强度的1.17~2.43倍；③有无钢纤维对UHPC轴拉性能与弯拉性能均具有不同程度的裂后增强效果，其中后者优于前者；④在UHPC结构设计中可用考虑尺寸效应修正后的弯拉初裂强度来估算轴拉初裂强度，且扣除纤维取向的影响后，基于ABAQUS有限元软件倒推输入的三折线轴拉本构与实测的轴拉本构基本相符。     

双车道公路车速标准差与交通冲突相关性研究

为了确定双车道公路车速标准差和交通冲突强度之间的相关性,分析了车速标准差、交通冲突强度与交通事故率之间的关系,理论上建立了车速标准差与交通冲突强度之间的内在联系。通过省道203现场实测数据分析表明双车道公路车速标准差与交通冲突次数之间存在显著的相关关系,多种回归模型分析结果认为多项式回归模型相关系数最高,达到了0.79,研究结果表明双车道公路车速标准差与交通冲突强度存在强相关性。     

不同因素对路表冰层冻粘强度的影响分析

针对目前国内道路冬季积雪结冰只能封闭交通或依靠融雪剂的问题,采用试验的方法,以冰层冻粘强度为评价指标,结合不同载体、同一载体不同冻结时间和冰层厚度几个不同因素,分析了其对冰层冻粘强度的影响。结果表明:在同一冰层厚度、相同冻结时间及相同冻结温度的条件下,以亲水性好的水泥混凝土作粘结面的冰层冻粘强度要较以憎水性好的橡胶混凝土作粘结面的冰层冻粘强度大。而在相同载体的条件下,冰层的冻结时间与厚度对冻粘强度几乎没有影响。从而可以判断采用憎水性的路面材料具有减粘、防粘的作用。     

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。