沥青路面水损坏分析及防治措施研究

沥青路面的水损坏是路面使用过程中的一种常见病害。分析路面结构内部水分来源以及沥青路面水损坏的影响因素,通过测定沥青的三大指标以及沥青混合料的劈裂抗拉强度,证明水分的侵蚀对沥青及其混合料造成的影响,并提出防治路面水损坏的措施以加强沥青路面水损坏预防,对于提高路面使用性能,延长路面使用寿命具有重要的实际意义。     

损伤沥青混合料渗透性模型与水稳定性试验

为研究沥青路面力学损伤与水损坏的相互驱动作用对损伤沥青混合料的渗透性和水稳定性演化规律的影响,利用由SPT(简单性能试验方法)试验得到的动态模量定义了沥青混合料损伤,并考虑试件尺寸效应,通过大量试验提出了基于超声波波速的沥青混合料损伤表征方法;通过渗透试验研究了沥青混合料损伤-渗透性模型,并通过汉堡模型试验研究了损伤和不良应力状态等对沥青路面水损坏的影响。结果表明:沥青混合料渗透性与压剪损伤呈开口向上的抛物线关系,随压剪损伤先减小后增大;沥青混合料渗透性与拉伸损伤呈Lorentzian函数关系,随拉伸损伤持续增大;损伤和不良应力状态对饱水沥青路面的水损坏有很大影响,特别是在湿热环境下;在对沥青混合料渗透性和水稳定性进行评价时应考虑沥青路面损伤对水损坏的影响,以反映全寿命周期内沥青路面性能的变化,同时要重视不良应力状态对路面运营状态的不利影响。     

城市道路沥青面层的路用水稳定性

城市道路沥青面层的水稳定性与路面的水损坏密切相关。由于施工压实度以及城市道路的特点等因素,我国城市道路沥青路面建成初期的空隙率高于设计值,处于透水临界状态,面临着严重的水损坏危险。该文采用ModifiedLottoman方法试验评价了AK13A和AK13B两种常用半开级配沥青混合料,结果显示其水稳定性随空隙率的增大而减小,路面建成初期的劈裂强度比(TSR)指标小于0.5,极易产生破坏。因此,将空隙率控制在较小水平,有利于控制我国城市道路沥青路面的水损坏。     

传统施工工艺下沥青路面早期水损坏的原因分析及解决办法

在传统施工工艺下产生的沥青混合料离析问题造成渗水系数过大以及均匀性较差,从而容易引起沥青路面的水损坏。沥青转运车很好地解决了沥青混合料的离析问题,从根本上提高了渗水系数指标及均匀性,在很大程度上减小了沥青路面的水损坏。     

不同结合料对沥青混合料路用寿命的影响

为了降低沥青路面建设成本,提高沥青路面使用寿命,该文研究不同黏合材料改性沥青的性能及其混合料的路用性能。采用红外光谱分析仪(IR),对不同黏结剂的微观结构进行了分析。通过马歇尔试验优化配合比,得到橡胶粉的最佳用量为18%,最佳油石比为7.3%;分析不同黏合材料的沥青混合料的路用性能,结果表明:相比于SBS改性沥青混合料,ARAC-13橡胶沥青混合料的路用性能更好,而细度为20目的橡胶沥青混合料的抗疲劳性、水稳定性高于40目的橡胶沥青混合料。最后,通过跟踪采用不同黏合材料铺筑的沥青混合料试验路面,分析路面损坏状况指数PCI变化趋势。     

沥青路面使用性能比较分析

通过对国内某2条道路路面使用近10年来的观察和检测分析,发现沥青路面早期损坏与沥青混合料的内在质量有很大关系。因此,为减少沥青路面早期损坏,提高沥青路面无损使用寿命,必须从原材料控制着手,在施工过程中从严控制沥青混合料的内在质量,以提高高等级公路沥青路面建设质量。     

RAP掺量对沥青混合料性能影响研究

旧沥青路面再生利用的技术要求和条件受到原有沥青路面情况、新建或维修路面设计要求以及交通荷载、气候条件等因素的综合影响,因此沥青路面再生技术需要因地制宜。本文结合某工程,开展了RAP掺量对沥青混合料性能影响研究。通过分析不同RAP掺量再生沥青混合料的体积指标、水敏感性及抗车辙性能,发现RAP掺量对上述性能具有显著影响。进一步分析所制备的沥青混合料性能认为,本工程所回收的沥青混合料可用于再生沥青混合料。     

长寿命沥青路面设计指标研究及正交试验分析

通过中法美三国长寿命沥青路面设计指标的对比,分析我国半刚性基层沥青路面设计指标的局限性。依据我国最新版的公路沥青路面设计规范《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017),结合长寿命沥青路面的特点,推荐适合我国的长寿命沥青路面典型结构,并选取沥青混合料层层底拉应变、无机结合料稳定层层底拉应力以及沥青混合料层永久变形量作为设计指标,分别用以控制沥青混合料层疲劳开裂、无机结合料稳定层疲劳开裂损坏以及沥青路面变形。运用多因素多指标的正交试验方法,分析各个路面结构层参数对指标的影响程度。数据表明,沥青层厚对指标的影响最为显著。最后,结合工程实际给出一定的建议。     

沥青路面抗车辙性能影响因素研究

沥青路面是中国高等级公路的主要路面类型,车辙病害是沥青路面的主要病害之一。为分析沥青路面车辙影响因素及其程度,该文针对不同沥青混合料类型、不同路面构造类型进行了室内车辙试验,影响因素包括结合料类型、集料级配类型、最大粒径、上下面层混合料类型等。试验结果表明:沥青针入度、集料级配、沥青混合料物理性能对沥青混合料抗高温稳定性的影响比较接近,防治沥青路面车辙需要从沥青材料、矿料级配和沥青混合料施工质量等方面采取综合处置措施。沥青路面上面层混合料的动稳定度对沥青路面结构整体高温稳定性的影响大于下面层混合料的动稳定度。在沥青路面产生的永久变形(车辙)中,上面层混合料仍具有重要影响,但下面层混合料的影响程度上升。因此,在进行路面抗车辙能力设计时,既要考虑沥青混合料的高温稳定性,又要考虑路面结构组合。     

粗集料洁净度对沥青路面使用性能影响研究

粗集料水洗0.075mm颗粒含量对热拌沥青混合料使用性能具有很不利的影响,它受石料性质和生产加工的除尘能力影响。研究表明,粘附在粗集料表面上的0.075mm颗粒易导致粗集料表面沥青膜剥落,降低沥青混合料的水稳定性,出现沥青路面典型的松散、坑槽等水损坏,结合沥青混合料技术要求,提出沥青路面粗集料洁净度指标控制标准。     

沥青路面车辙预测的粘弹性分析方法

作为沥青路面的主要损坏形式,车辙会造成大量的经济损失,影响到路面行车的安全性、舒适性,而且还会引起路面其它形式损坏的产生和加剧。本文应用粘弹性理论,建立沥青混合料有限元模型,并利用大型商业化有限元软件ABAQUS分析路面车辙,经验证,此方法是一种合理预测沥青路面车辙的有效方法。     

高速公路沥青路面早期水损坏机理分析

通过现场试验比较 ,认为粗集料表面附着的粉尘对粗集料与沥青的粘附性会产生十分不利的影响 ,会使粘附性等级至少降低 1级 ;回收粉的使用将大大降低沥青混合料的水稳定性 ,增大沥青路面发生早期水损坏的可能性 ;标准密度的选取在很大程度上决定沥青砼路面的实际孔隙率。经过分析得知 ,应该采用与最佳沥青用量对应的理论密度作为标准密度 ,才能有效控制路面的实际孔隙率     

沥青路面水损害的因素分析及预防对策

分析了沥青路面水损害的主要病害存在形式和特征,并总结了造成沥青路面水损害的主要机理和影响因素,说明:降雨是水损害的直接原因,沥青混合料材料本身特性是内在因素,而车辆荷载作用是病害形成的直接诱因。为了进一步降低沥青路面水损害的发生,提高沥青路面结构的长期使用性能和行车安全性能,可以从优化路面排水设计和改善沥青混合料材料选择两个方面进行预防。     

基于MEPDG的温拌发泡沥青混合料性能研究

为探究泡沫沥青温拌技术对沥青混合料性能及沥青路面设计厚度的影响,通过力学-经验路面设计指南(MEPDG)软件对温拌发泡沥青混合料(WMA Foam)路面和热拌沥青混合料(HMA)路面在相同设计条件下的车辙、疲劳开裂以及国际平整度指标(IRI)等进行预测比较,并根据MEPDG路面设计方法分别得出了温拌发泡沥青混合料和热拌沥青混合料在相同情况下的路面设计厚度。结果表明:采用石灰岩碎石作集料时,WMA Foam与HMA表现出相近的性能。而对以天然砾石为集料的PG 64-22原样沥青混合料,发泡沥青温拌技术的采用使得混合料的车辙深度和国际平整度指数(IRI)相比HMA混合料有显著增加。此外,采用天然砾石和PG 64-22原样沥青的温拌发泡沥青路面设计厚度远大于对应热拌沥青路面的设计厚度。     

水对沥青混合料低温性能影响的试验研究

沥青路面的开裂是路面的主要病害之一,因而是各国道路界普遍关心的问题,沥青路面的低温开裂受各种环境因素的影响。文章采用四种级配的沥青混合料,三种试验条件,探讨了水对沥青混合料低温性能的影响,为路面设计中沥青混合料的选用提供参考。     

沥青—集料表面能参数及其对水损害影响

沥青混合料水损坏是沥青路面主要破坏形式之一。运用表面自由能理论来分析沥青混合料的水损害问题。表面自由能是指处于液体或固体表面的分子与它们处于内部时相比所具有的自由能过剩值。基于表界面理论,推导出沥青在矿料表面的黏附模型和水损坏模型;通过测得矿料和沥青的表面能参数指标带入模型分析得出,沥青在矿料表面的黏附趋势以及发生水损坏的趋势;讨论了沥青和矿料的表面能参数对黏附及水损坏的过程的影响,为沥青和矿料的匹配选择提供了更加科学的手段,具有重要的理论意义和工程应用价值。     

降水对沥青路面的侵蚀机理研究

降水对路面的侵蚀是诱发水损坏的重要原因。调查和试验分析表明:沥青混合料普遍存在建成初期空隙率过大导致的透水问题。在行驶车辆引发的动水压力和空气动力的共同作用下,这种透水性将得到进一步的增强,降水直接穿透沥青层浸入路面内部。而通过路面裂缝和中央分隔带浸入路面的水也将长期积聚在结构层结合部位,从而造成了沥青层由下而上的水损坏发展规律以及基层的相关损坏问题。     

克服沥青混合料离析的摊铺新工艺

沥青混凝土是高速公路路面的首选材料,在多年的公路使用中发现,沥青路面的早期损坏与沥青混凝土摊铺过程中的离析有关,在施工中增加沥青混合料转运车是近年高速公路路面施工中为了解决离析问题而推行的一种新工艺。     

离析沥青混合料设计及性能变异特征定量评价

非均匀性是诱发沥青混凝土路面早期损坏的一个重要因素,降低了沥青混凝土路面的服务水平及寿命.离析混合料的级配、沥青含量以及体积特性都发生了变异,沥青混凝土路面性能变异特征值得研究.通过建立现场非均匀性沥青混凝土路面特性和体积参数的离析标准,在室内模拟不同离析程度沥青混合料,并进行汉堡浸水车辙试验,通过定量分析研究离析混合料的高温稳定性以及水敏感性变异水平,为建立定量的非均匀性沥青混凝土路面性能及寿命评价模型提供参数.     

沥青路面施工温度变异性分析

沥青路面施工中沥青混合料的温度是影响路面施工质量的重要因素;分析了沥青混合料施工温度的变异性及其影响因素,并提出了沥青路面合理施工温度确定的相关内容.