乳化沥青砂封层渗水特性研究

为了探究乳化沥青砂封层的渗水特性,该文通过大量室内外试验对比分析了砂封层的抗渗性能,并对试验路进行了大量的观测。首先通过Mcleod理论法设计了6种不同粘度、不同固含量和不同洒布量的乳化沥青砂封层;然后通过室内试验系统地分析了渗水特性与乳化沥青的洒布量、粘度、固含量和砂封层空隙率的关系。结果表明:渗水系数随乳化沥青洒布量、粘度、固含量的增加呈下降趋势,并且与空隙率存在正相关性。进一步分析表明:机制砂洒布量固定为6.7kg/m2情况下,使用乳化沥青固含量为70%、恩格拉粘度(EV)为10的高粘乳化沥青洒布量为0.682kg/m2时抗渗效果最佳,工程造价最低。最后通过铺筑试验路对室内试验结果进行了印证。     

环氧树脂改性乳化沥青应力吸收层应用的试验与分析

环氧树脂改性乳化沥青具有热固性特点,固化后胶体弹性高,粘结强度明显优于一般的改性沥青。通过剪切性能和拉拔性能试验,比较分析4组不同B组分含量、不同洒布量条件下的环氧树脂改性乳化沥青与水泥混凝土板的层间粘结效果,提出了环氧树脂改性乳化沥青洒布量与抗剪强度的相关关系,以及不同B组分含量环氧树脂改性乳化沥青的最佳洒布量为1.70～1.80kg/m~2;同时,结合环氧树脂改性乳化沥青强度形成特点,提出了与之相适应的应力吸收层施工工艺要求。     

沥青路面层间粘结性能影响因素试验研究

为了研究粘层油种类、竖向荷载、粘层油固含量与层间污染等对沥青面层层间粘结性能的影响,采用室内剪切试验分别对5种粘层材料在不同温度下的层间抗剪强度、不同竖向荷载下不同粘层油洒布量下的抗剪强度、不同固含量与不同污染物对粘层的抗剪强度影响进行了测定。结果表明:Super PCR改性乳化沥青作为粘层材料效果最好、SAMI应力吸收层次之,普通乳化沥青最差;竖向荷载增加到一定程度后,粘层油的洒布量对层间抗剪强度的影响会逐渐减小;随着乳化沥青固含量的增大,粘结层的抗剪强度呈现逐渐上升趋势;同种污染量的油污污染比泥土污染对层间抗剪强度影响更显著。     

复合改性橡胶沥青应力吸收层应用技术研究

通过室内试验研究复合改性橡胶沥青应力吸收层的性能变化,结果表明,复合改性橡胶沥青应力吸收层中碎石9.5～13.2 mm的最佳撒布量为12 kg/m~2,沥青最佳洒布量为2.4 kg/m~2;复合改性橡胶沥青应力吸收层的剪切破坏变形是土工格栅的2倍多、乳化沥青封层的近3倍、聚酯玻纤布的近1.5倍。同时通过实体工程应用,验证了复合改性橡胶沥青应力吸收层良好的抗路面反射裂缝能力。     

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。     

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。     

基于直剪试验的黏层黏结效果影响因素研究

为了给沥青路面黏层设计提供依据,揭示黏层黏结效果的影响规律,采用直剪试验方法评价了沥青黏层的黏结效果,针对影响黏层抗剪强度的几个因素,如乳化沥青性质、洒布量、沥青混合料类型、水环境、荷载及老化作用等对黏层黏结效果的影响进行了测试分析.试验结果表明:(1)乳化沥青最佳洒布量在0.4-0.6 kg/m2,此时黏层抗剪强度和...     

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。     

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。     

层间粘结性能对沥青路面抗剪强度的影响

比较了不同改性剂掺量的SBS改性沥青的技术指标,并采用直剪试验和45°斜剪试验比较了其作为层间粘结材料的抗剪强度,提出了抗剪强度高且适于施工的改性剂掺量;同时比较了粘层沥青洒布量为0、1.2、1.5、1.8、2.1kg/m2时的抗剪强度,提出了1.8kg/m2是层间最佳的洒布量。用GTM试验法比较了沥青路面结构在热接、冷接状态时的层间抗剪强度。     

SBS改性乳化沥青黏层材料的剪切性能

为了解决安徽地区沥青路面层间黏结性能差的问题,防止发生拥包、推移等病害,通过研究4种不同黏层材料(SBS、SBR改性乳化沥青、普通乳化沥青和热沥青)的抗剪强度,评价不同黏层材料的性能。结果表明:4种材料中,SBS改性乳化沥青黏层材料的抗剪性能较好,且其涂布量为0.8kg·m~(-2)左右时层间抗剪效果最佳。     

超薄磨耗层NovaChip~层间抗剪强度试验研究

超薄磨耗层NovaChip是近年发展起来的一种新型预防性养护技术,具有抗滑性能好、表面强度高、行车噪音低、防水性能突出等特点。超薄磨耗层技术使用效果的好坏与其混合料级配、温度、层间粘结材料性能及其洒铺量有着密切的关系。该文以室内模拟试验为基础,以AC-13模拟原路面、NovaChip(C型)混合料作为磨耗层,制作复合型试件,采用多功能层间测试试验仪对试件进行直接剪切试验,研究了乳化沥青洒布量及温度对超薄磨耗层层间粘结能力的影响。结果表明:超薄磨耗层的抗剪强度并不是随着乳化沥青洒布量的增加而增大,而是存在一个最适合的乳化沥青洒布量。不同试验温度下,NovaChip路面结构的最佳乳化沥青洒布量是不一样的,最佳乳化沥青洒布量随着温度的升高而减小,表明超薄磨耗层在常温时需要的最佳层间粘结料(乳化沥青)用量比高温时的最佳用量稍大一些。     

超薄磨耗层NovaChip(R)层间抗剪强度试验研究

超薄磨耗层NovaChip(R)是近年发展起来的一种新型预防性养护技术,具有抗滑性能好、表面强度高、行车噪音低、防水性能突出等特点.超薄磨耗层技术使用效果的好坏与其混合料级配、温度、层间粘结材料性能及其洒铺量有着密切的关系.该文以室内模拟试验为基础,以AC-13模拟原路面、NovaChip(C型)混合料作为磨耗层,制作复合型试件,采用多功能层同测试试验仪对试件进行直接剪切试验,研究了乳化沥青洒布量及温度对超薄磨耗层层间粘结能力的影响.结果表明:超薄磨耗层的抗剪强度并不是随着乳化沥青洒布量的增加而增大,而是存在一个最适合的乳化沥青洒布量.不同试验温度下,NovaChip路面结构的最佳乳化沥青洒布量是不一样的,最佳乳化沥青洒布量随着温度的升高而减小,表明超薄磨耗层在常温时需要的最佳层间粘结料(乳化沥青)用量比高温时的最佳用量稍大一些.     

超薄磨耗层层间抗剪强度试验研究

超薄磨耗层是一种性能优良的预防性养护技术,具有表面强度高、行车噪声低、抗滑性能好、防水性突出等优点。超薄磨耗层技术的使用效果与其混合料级配、层间黏结材料性能及其洒布量有着密切的关系。本文以SBS改性乳化沥青作为层间黏结材料、以UTFC-10混合料作为磨耗层、以AC-16混合料模拟原路面,制作复合型试件,采用层间剪应力试验仪对试件进行直接剪切试验,研究了影响超薄磨耗层层间抗剪强度的影响因素,确定了SBS改性乳化沥青适宜的SBS掺量(不小于2.5%),UTFC-10混合料的适宜空隙率范围(8%~10%)以及合适的乳化沥青洒布量范围(0.8~1.2L/m2)。     

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。     

SBS改性乳化沥青双层洒布封水黏结层施工技术

普通沥青混凝土路面黏层油洒布量一般为0.3～0.5 kg/m2.西安咸阳国际机场专用高速公路上面层采用排水性沥青混凝土路面,为了确保层间封水黏结效果,经过性能试验优选,确定采用SBS改性乳化沥青作为封水黏结层材料.通过试验,确定洒布量为0.6 kg/m2时可以满足封水黏结功能要求.但在施工中发现,采用常规的单层洒布法施工后,黏层油与下承层黏结不牢固,施工时出现脱落、黏轮现象,而按0.3 kg/m2+0.3 kg/m2的洒布量分两层施工,每层破乳时间间隔12 h以上,整体洒布效果良好.     

纤维增强乳化沥青碎石封层抗裂性能研究

为了研究纤维增强乳化沥青碎石封层的抗裂特性,从纤维掺量、纤维长度、沥青用量等因素和不同类型的封层出发,基于改进车辙试验来分析纤维增强乳化沥青碎石封层对半刚性基层开裂导致的沥青面层开裂的延缓作用,通过正交试验设计,以车轮碾压疲劳作用次数为指标,评价纤维乳化沥青碎石封层在中荷载作用下的抗裂性能。结果表明:影响纤维乳化沥青碎石封层阻裂效果的因素依次为沥青用量、纤维掺量、纤维长度,三者之间最佳组合方案为纤维掺量120g/m~2,纤维长度6cm,乳化沥青用量1.6kg/m~2;通过对稀浆封层、乳化沥青碎石封层、纤维增强乳化沥青碎石封层的对比发现,纤维增强乳化沥青碎石封层在阻止裂缝初裂时的效果不如稀浆封层,但在整个过程中阻裂效果是最好的。     

隧道路面超薄磨耗层层间黏结效果研究

为掌握隧道路面超薄磨耗层层间黏结效果,以隧道路面超薄磨耗层为研究对象,分析了超薄磨耗层类型、黏层材料类型和黏层材料用量对超薄磨耗层与下面层之间黏结效果的影响,以抗剪强度为判别指标,研究结果表明：相同条件下,NovaChip~? Type C磨耗层抗剪性能上限最高,但与OGFC-13磨耗层互有优劣,AC-13C磨耗层抗剪性能表现最差;与洒布SBS改性乳化沥青相比,洒布NovaBond^TM改性乳化沥青的抗剪性能更优;抗剪性能总体随黏层材料用量增加先增后减,即黏层材料存在最优用量,最优用量受磨耗层类型和黏结材料类型影响。     

溶剂型抗滑雾封层关键技术应用

为了对沥青路面透水性进行有效的处治,并且使处治工艺与透水性检测配套使用,实现沥青洒布量与路表透水性区域的适时匹配,对处治材料、处治工艺及配套检测技术进行深入分析。研究表明:同步洒布0.3kg/m2～0.35kg/m2溶剂型乳化沥青与0.25kg/m2金刚砂抗滑材料的抗滑雾封层技术(anti-skid fog seal,即ASFS技术)可增强其与路面粘结力和抗磨耗性,使施工结束初期抗滑性能提高60%。同时,基于红外测温原理开发的连续式沥青路面透水性红外检测仪与渗水仪相比,检测范围由点变面,效率提高80倍,费用节约58%,并与ASFS洒布系统共享数据,使沥青洒布量与路面透水性区域适时匹配。     

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。