环氧沥青混凝土铺装在大跨径钢箱梁悬索桥中的应用

依托某在建大跨径钢箱梁悬索桥工程,对不同铺装体系力学形为、层厚及环氧树脂黏结层用量进行了系统研究。研究结果表明:"下层EA+上层改性SMA"体系在车轮荷载作用下,纵横向拉应力、竖向挠度及层间剪应力均处于较低水平,综合力学性能较优;铺装层厚度增大后,铺装体系各应力控制指标均有不同程度的减小,有利于铺装层受力;层间剪切性能对环氧树脂黏结料的用量并不敏感,而层间拉拔性能随环氧树脂用量的变化有较明显的差异,且拉拔强度随着环氧树脂用量的增大呈先增大后减小的趋势;当用量为0.5kg/m2～0.7kg/m2时,层间剪切强度和拉拔强度值均较高,综合铺装结构剪切性能和拉拔性能,环氧树脂用量在0.6kg/m2～0.7kg/m2范围内为宜。     

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。     

UHPC-TPO层间黏结性能研究

为避免薄层结构黏结能力不足可能造成的层间滑移、早期破损等问题,采用UHPC-TPO复合试件层间黏结强度试验与有限元仿真相结合的方法,评估UHPC-TPO层间黏结性能。开展常温、高温拉拔试验和剪切试验,分析不同表面处理方式对试件层间力学性能的影响;模拟路面长期老化过程,测定UHPC-TPO老化后层间剩余强度;研究组合试件在受到水损害后层间力学性能的劣化规律。结果表明：常温下UHPC-TPO的拉拔强度大于3.93 MPa,抗剪强度大于15.08 MPa;高温下UHPC-TPO的拉拔强度大于1.12 MPa,抗剪强度大于1.89 MPa;UHPC表面处理方式对层间黏结性能有明显影响,其层间强度由大到小排序依次为抛丸2、抛丸1、清除浮浆;模拟老化剩余拉拔强度为原值的76.9%以上,耐老化性能较好;冻融循环后,UHPC-TPO层间抗剪强度为11.55 MPa,拉拔强度为3.22 MPa,表现出良好的水稳定性;冻融循环剩余强度与冻融循环次数呈指数关系,且剪切强度与拉拔强度具有良好的线性相关性。UHPC-TPO层间黏结性能优良,炎热地区、重载大交通、重要交通通道等对抗剪强度及抗滑移要求较高的工程,可采用UHPC表面抛丸处理,而对于一般工程可采用施工更方便的清除浮浆方式。     

路面纤维沥青应力吸收中间层试验研究

为了确定新型路面应力吸收层-纤维沥青应力吸收中间层(FR-SAMI)各材料的最佳用量,采用正交试验法进行试验设计,通过室内剪切试验得到的剪切强度和拉拔试验得到的粘结强度两个性能指标,来评价新旧路面界面间的粘结强度性能,并确定了FR-SAMI各材料最佳用量:纤维为120g/m2,纤维长度为6～8cm,乳化沥青为1.2kg/m2。     

低温下坑槽修补界面黏结液的选择及黏结性能对比分析

为提高沥青路面坑槽修补新旧路面黏结力的耐久性.该文对乳化沥青、轻质沥青、水性环氧乳化沥青、基于氰基丙烯酸乙酯类的水性界面黏结液A和油性界面黏结液B共5种界面黏结液进行低温工作性能研究.并对5种界面黏结液在不同掺量、温度和湿度试验条件下进行层间剪切试验和拉拔试验,对比不同试验条件的抗拉强度和抗剪强度,确定低温黏结性能最好的界面黏结液类型和用量.结果 显示:在低温环境下,界面黏结液B具有较好的施工性能,且其抗剪强度和抗拉强度都远大于其他4种界面黏结液,最佳用量为0.3～0.4 kg/m2.     

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。     

水性环氧树脂乳化沥青黏层材料的层间性能

针对沥青路面或桥面铺装层间剪应力破坏的问题,以水性环氧树脂改性乳化沥青为黏层材料,依据剪切试验和拉拔试验,通过变化环氧树脂掺量、试验温度和层间接触纹理,分析不同因素对黏层材料抗剪切性能和抗拉拔性能的影响。结果表明:随着环氧树脂掺量的增加,黏层材料力学性能得到改善;温度对其性能有显著影响;层间接触纹理对其抗剪强度影响较大,但对抗拉强度几乎无影响;水性环氧树脂乳化沥青综合使用性能良好,是一种理想的层间黏层材料。     

PCMA防水黏结层在梅河高速公路中的应用

摘要：常规改性沥青防水黏结层存在着抗剪切强度低、施工工艺复杂和需要撒布碎石等不足。为此，开发了新型防水黏结层一高分子沥青基防水黏结层（简称PCMA），该材料具有抗剪切强度高、施工方便和不需要撒布碎石等优点。为了验证PCMA的实际应用效果，在梅河高速公路纵坡大于3．5％的水泥混凝土桥面进行了现场施工。室内试验和现场试验路检测结果表明：PCMA的剪切强度和拉拔强度明显高于常规防水黏结层。     

南方地区混凝土基层沥青路面层间抗剪强度结构系数研究

针对混凝土基层沥青路面的特点和现有研究的不足,提出了混凝土基层沥青路面适宜的层间结构与材料,测试了层间沥青材料的高温剪切性能与黏度;研发了层间剪切疲劳的测试装置,提出了层间剪切疲劳的试验方法;运用有限元法计算了混凝土基层沥青路面在高温季节层间温度与沥青层厚度的关系,确定了层间剪切疲劳的试验温度;通过测试和分析,提出混凝土基层沥青路面层间喷洒沥青的最佳用量为1.4 kg/m2,层间抗剪强度结构系数为KT=0.50N0.12e。     

泥土污染对复合式路面界面层性能影响的试验研究

利用MTS万能试验机,采用45°斜剪切试验和拉拔试验研究泥土污染物对复合式路面层间粘结性能的影响。试验分别在饱水和干燥条件下进行。试验结果表明:界面层保持洁净对保证复合式路面层间的整体性有重要作用,泥土污染量越大,层间抗剪和拉拔强度越低,且降低幅度随着泥土剂量的增加逐渐增大;在相同泥土污染量条件下,随着温度升高,层间抗剪和拉拔强度同样降低,且在饱水状态下,界面层层间抗剪和拉拔强度比干燥状态降幅更大。     

沥青面层与半刚性基层层间抗剪切性能评价

借助自主研发的扭剪仪,对沥青面层与半刚性基层层间联结的抗剪切性能进行评价。试验结果表明:沥青面层与半刚性基层层间抗剪切能力是由沥青的粘结力与集料之间的摩阻力构成,为了达到层间抗剪切性能最佳,两者存在一个最佳的比例,任一方超过该比例层间的抗剪切性能均会下降。对于此次试验,当乳化沥青洒布量为1.0L/m2、碎石粒径为5~10mm、碎石撒布量为60%时,沥青面层与半刚性基层层间联结抗剪切性能最佳。     

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。     

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。     

粘层材料在白加黑路面结构中的力学行为研究

粘结层对白加黑路面结构的整体性起到很好的过渡作用,使沥青面层很好的与水泥混凝土粘结,同时提高白加黑路面的抗剪性能。拟通过层间剪切试验、层间拉拔试验及沥青涂层浸水后试验,研究铺装结构层层间抗剪强度的变化规律、不同防水层拉拔强度的变化规律及水对改性乳化沥青的抗剪强度和粘结强度的影响情况。     

沥青混凝土桥面铺装粘结层性能比选

为比选六种常用防水粘结层材料的力学性能,分别对试件进行斜剪试验、拉拔试验、疲劳试验,从而确定了最佳防水粘结层材料;在此基础上,研究洒布量与抗剪强度、拉拔强度之间的关系,并采用单因素方差分析方法对试验结果进行检验,从而确定了最佳洒布量。试验结果表明:MMA抗剪切性能、抗拉拔性能以及疲劳性能均为最优,MMA最佳洒布量为160~170 g/m~2。     

PCMA防水粘结层在汕梅高速公路中的应用

改性沥青防水粘结层存在抗剪切强度低、施工工艺复杂、需要撒布碎石等不足.为此,开发了新型防水粘结层-高分子沥青基防水粘结层（简称PCMA）,该材料具有抗剪切强度高、施工方便和不需要撒布碎石等优点.为了验证PCMA的实际应用效果,在汕梅高速公路水泥混凝土路面大修工程中进行了试验路施工.根据试验路的现场检测结果表明：PCMA的剪切强度、拉拔强度和疲劳寿命均明显高于常规防水粘结层,对于提高刚柔复合结构的使用寿命具有重要的应用价值.     

新建CC+AC复合式路面界面露石处理影响因素分析

露石处理是一种效果良好的新建CC+AC复合式路面结构刚柔界面的处理方式。通过室内试验,研究露石剂喷洒量、喷洒时间、冲洗时间及混凝土级配等对露石高度的影响。采用室内拉拔和剪切试验对经过露石处理的刚柔界面强度进行验证。结果表明:1)从露石效果考虑,建议露石剂喷洒量在0.25~0.3 kg/m2左右为宜;2)喷洒时间应参考环境温度确定,当环境温度在25℃以下时,喷洒时间在40~60 min;环境温度在25~35℃时,喷洒时间在10~40 min;环境温度在5~40℃时,冲洗时间为10~33 h不等,且温度越高,冲洗时间越短;3)级配较粗的混凝土,其露石处理的界面粗糙程度更好,露石高度较大;与未处理相比,经过露石处理的刚柔复合界面破坏主要发生在混凝土内部,层间粘结强度和抗剪强度均得到很大提升。     

考虑界面状态的复合式路面层间黏结性能研究

针对复合式路面层间脱黏、耐久性较差等问题,考虑路面层间黏结状态,借助双层车辙板芯样试件的层间剪切与拉拔试验,分别研究了界面拉毛深度、拉毛宽度、拉毛间距3个指标对层间抗剪强度和拉拔强度的影响,并对比分析了界面拉毛技术与界面粗糙处理技术、未处理的优势。试验结果表明:与经过简单的界面粗糙处治相比,界面拉毛处治能显著提高刚柔复合式路面层间剪切与拉拔强度,分别达84.3%、132.8%;正交试验所得复合路面层间界面抗剪强度和拉拔强度的最优组合为拉毛深度10mm,宽度13mm,间距8mm,可为"白改黑"及复合式刚柔路面设计、施工和管理提供技术支撑,为道路工程改扩建及养护提供新视野。     

基于直剪试验的同步碎石桥面防水粘结层抗剪切性能研究

借助自主研发的直剪仪,对同步碎石桥面防水粘结层的抗剪切性能进行评价。试验结果表明:同步碎石桥面防水粘结层的抗剪切能力是由粘结层的粘结力与集料之间的摩阻力构成,为了达到最佳抗剪切性能,两者存在一个最佳的比例,任一方超过该比例粘结层的抗剪切性能均会下降。对于本次试验,当粘结层洒布量为1.0L/m2、碎石粒径为5~15mm、碎石洒布量为55%时,沥青面层与半刚性桥面板层间联结抗剪切性能最佳。     

江阴大桥钢桥面柔性防水粘结层特性分析

沥青铺装与钢桥面板间的脱层破坏是钢桥面铺装层较常见的一种病害破坏类型,而防水粘结层的层间特性是病害的主导因素,因此,对防水粘结层的层间特性进行分析尤为重要。结合江阴大桥钢桥面铺装研究课题,采用理论力学方法对不同温度和荷载条件下的层间剪切性能进行了分析;然后通过室内拉拔试验与剪切试验,得出防水粘结层的拉拔强度随温度变化的回归方程与不同温度条件下的剪切强度,通过对比研究得出结论认为:江阴大桥钢桥面铺装发生整体性剪切破坏的可能性较小,所用防水粘结层材料可以承担铺装在多种不利条件下的抗剪响应。