PCC-AC路面结构层间力学分析及试验分析

PCC-AC路面结构具有充分利用旧混凝土面板、减少环境污染、节约资源且行车舒适等一系列优点。BISAR3.0软件对该结构层间的力学分析和常用中间层材料抗剪及疲劳性能室内试验表明:超载重载对PCC-AC路面结构层间受力影响较大,宜在PCC与AC层之间设置0.5~1.5cm厚中间层材料;橡胶沥青碎石封层的抗剪强度与疲劳性能最优。     

潮湿气候条件下聚酯玻纤布层间黏结性能研究

通过UTM剪切试验确定黏层油的种类及其最佳用量;分别成型沥青混凝土+防裂材料+水泥混凝土的剪切试件,通过UTM剪切试验测定不同浸水条件下各试件的抗剪强度;采用现场拉拔试验测定不同防裂材料结构层的抗拉能力。结果表明:采用SBS改性沥青作为黏层油,其最佳用量为1.0 kg/m2;不同潮湿气候条件中聚酯玻纤布层间抗剪强度大于其余两种防裂材料层间抗剪强度;相同潮湿气候条件中聚酯玻纤布层间拉拔强度大于防水卷材层间拉拔强度。     

透层用材料主要性能指标对抗剪效果的影响研究

通过对透层层位功能需求的分析提出透层材料三项关键性能指标,通过MTS试验机实现竖向直剪试验对不同透层材料在不同洒布量下抗剪能力进行对比分析,并利用相关分析手段对透层材料各性能指标对其抗剪效果的影响关系展开研究工作。研究表明,透层材料的渗透系数、流动系数及抗抗拉拔强度指标与其抗剪强度间存在良好相关性。     

软弱夹层粒度成分与强度参数的关系研究

软弱夹层是控制岩体稳定的主要因素之一,对其研究的主要目的就是要给出正确、合理的力学强度参数.作者在大量试验成果基础上,研究了某电站重力坝坝址区层状岩体中软弱夹层粒度成分和抗剪强度参数之间的相关关系,并建立了各种稠度状态下的粒度成分和抗剪强度参数间的相关方程.同时结合《混凝土重力坝设计规范》中提出的用粒度成分定量指标选取软弱结构面抗剪强度参数,对软弱结构面抗剪强度参数取值问题进行了探讨.     

层间抗剪强度影响因素分析

层间抗剪强度影响因素包括沥青的粘度、用量、温度、荷载、水等。选用SBR改性乳化沥青为粘层材料,通过直接剪切试验分别分析各因素对层间抗剪强度的影响,以供同行参考和借鉴。     

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。     

软弱夹层粒度成分与强度参数的关系研究

软弱夹层是控制岩体稳定的主要因素之一，对其研究的主要目的就是要给出正确、合理的力学强度参数．作者在大量试验成果基础上，研究了某电站重力坝坝址区层状岩体中软弱夹层粒度成分和抗剪强度参数之间的相关关系，并建立了各种稠度状态下的粒度成分和抗剪强度参数间的相关方程．同时结合《混凝土重力坝设计规范》中提出的用粒度成分定量指标选取软弱结构面抗剪强度参数，对软弱结构面抗剪强度参数取值问题进行了探讨．     

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。     

基于层间剪切的沥青路面粘层力学性能研究

为了研究沥青路面粘层材料的力学性能,开展了层间剪切试验．室内制作了马歇尔试件,采用自主开发的直剪仪对试件的结合面进行了多种条件下的直剪试验,分析了层间抗剪强度与粘层材料及用量的关系,通过线性回归得到了50℃层间抗剪强度莫尔-库伦理论拟合图及对应的 c ,φ参数值．研究结果表明：作为路面粘层材料,SBS改性乳化沥青性能优于普通乳化沥青,最佳用量为0．4 kg/m2,加入3％水泥的SBS改性乳化沥青粘层材料浸水强度提高近20％．     

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。     

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。     

水泥混凝土桥面粘结层抗剪性能要求及简化计算

通过有限元方法,分析了不同类型桥面防水粘结层的受力特点及其剪应力对铺装层各种参数(包括厚度、模量、水平荷载及胎压等)的敏感性,得到了粘结层剪应力角度变化范围,提出了桥面粘结层的抗剪强度要求计算公式。通过变化室内斜剪试验剪切角度(25°~65°),得出了剪切角度变化时粘结层抗剪强度随温度变化的规律。研究结果表明:桥面铺装厚度和水平荷载是影响层间剪应力与剪切角度大小的主要因素,粘结层材料的抗剪性能随着温度和剪切角度的增大迅速降低,具有一定厚度的低模量防水卷材粘结层对铺装层抗剪是不利的。建议通过比较不同场合桥面粘结层的抗剪强度测试值和理论计算值,判定粘结层的粘结效果,用于指导防水粘结层的选择。     

沥青路面层间抗剪强度试验分析

沥青路面层间结合面是其结构的薄弱环节,目前通常采用设置黏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。利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-25I为基底材料,用SBS改性沥青和乳化沥青为黏结材料,在不同基底与面层材料组合情况下进行抗剪试验,分析了各因素对层间抗剪强度的影响程度,为定性地评价沥青路面层间结合力提供一定的技术支持。     

应力吸收层类混合料与水泥板界面直剪试验的结果分析

由于旧路面板与应力吸收层材料性质存在很大差异,层间粘层油种类及其用量大小、垂直荷载、温度条件等因素对其界面状态影响较大,利用课题组自行研制开发的LLM路面材料直剪试验仪进行室内模拟试验,并分析上述主要因素对应力吸收层与旧水泥路面板层间抗剪强度的影响。     

沥青路面层间抗剪性能研究

随着交通量的迅速增长,以及超载现象的普遍存在,许多山区公路因层间黏结强度不足而导致滑移、拥抱等病害严重.通过室内试验成型的大尺寸试件,利用MTS加载的斜剪切议测定不同温度下、不同粘层油撒布量下AC-13与AC-20间的层间抗剪强度.结果发现,常温下粘层油的撒布能够大大改善层间抗剪强度,粘层油的撒布存在最佳撒布量;在高温条件下,层间抗剪强度降低,但合理的粘层油撒布量仍可以提高层间抗剪强度,当粘层油撒布量过大时,粘层油将起到润滑剂的作用而导致层间抗剪强度降低.     

薄层罩面结构层间性能试验研究

通过直剪试验研究分析不同的薄层罩面材料和不同的层间粘结材料对层间抗剪强度的影响。同时对粘结层材料的粘结性能进行分析对比,并研究环境温度及水分对薄层罩面结构层间性能的影响变化规律。最后通过室内拉拔实验,研究分析粘结层材料的抗拉强度变化规律,并对剪切实验进行验证。     

沥青路面粘层油用量研究

粘层是路面结构的重要组成部分,粘层的抗剪强度与粘层油的用量和面层级配有密切的关系。选用四种面层材料,研究不同面层级配类型以及粘层油洒布量对粘层强度的影响。试验表明：不同级配面层间的粘层油存在最佳洒布量,最佳洒布量可使粘层的抗剪强度达到最大。     

桥面防水粘结层性能试验分析

采用室内剪切试验和拉拔试验,分析桥面防水粘结层材料性能,认为层间抗剪强度及粘结强度受温度影响大,并且随着试验环境温度的升高而减小.现场拉拔试验研究了不同温度下4种粘结层材料与桥面板的粘结强度变化规律,其粘结强度同样随着试验环境温度的升高而减小.研究表明,剪切试验与拉拔试验结果能够综合评价高、低温情况下沥青混合料与粘结层的整体性能,还可以作为桥面粘结层是否满足抗剪要求的验证指标.     

立转式开启桥桥面铺装力学性能研究

利用带有环境箱的直剪试验装置,测试并研究了不同温度下的复合试件层间抗剪切性能,绘制试件在受剪过程中的剪应力与位移曲线,根据曲线计算分析层间抗剪强度以及层间剪切模量,利用抗剪强度与层间剪切模量评价不同温度工况下的复合试件层间力学性能。借助有限单元法建立开启桥数值分析模型,计算不同模量下开启桥层间剪应力,定义危险系数,综合分析层间力学性能。研究表明:温度越高层间剪切模量越低,抗剪强度越小,层间危险系数越高,建议高温天气减小开启速度。变速开启状态下层间最大剪应力均大于匀速开启状态下层间最大剪应力,建议在设计阶段采用变速开启方案模拟研究开启桥铺装层层间力学性能。