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。     

复合式路面沥青面层车辙和侧向推移试验研究

为研究高温条件下不同水泥混凝土路面界面处理及黏结剂组合方式对复合式路面抵抗车辙和侧向推移性能的影响,采用酸洗、抛丸、刻槽等不同层间处理措施,橡胶沥青、AF-I溶剂型两种黏结材料的复合试件板进行双侧无约束汉堡车辙试验,评价复合式路面高温抗车辙和侧向推移性能。结果表明:层间处理措施对车辙和侧向推移性能影响明显,当界面具有较好的构造深度时,整体抗变形能力明显提高;采用构造深度相对较高、纹理更密的十字刻槽以及刻槽间距较小的密刻槽效果较好,对防止车辙变形和侧向推移病害较为有效;相对于层间黏结使用橡胶沥青作为黏结剂的试件,使用AF-I溶剂型黏结剂的试件抵抗车辙和侧向推移效果更好;双侧无约束复合板式试件汉堡车辙试验中,车辙变形评价指标与侧向变形评价指标之间有良好的线性相关性;层间处理措施对侧向变形评价结果影响更为明显;采取适当措施改善层间接触条件,对提高复合式路面的高温性能具有重要意义。     

新建CC+AC复合式路面结构设计方法探讨

新建CC+AC复合式路面结构设计可借鉴旧水泥路面加铺沥青层结构设计方法,但基于新建复合式路面刚柔界面的复杂特点,增加了将刚柔层间粘结强度和抗剪强度作为计算沥青层厚度与判断混凝土界面层间处治措施是否满足要求的控制指标。针对刚柔界面层不同处治方案和材料类型,提出界面粘结强度和抗剪强度的建议值,并介绍新建CC+AC复合式路面结构设计内容与设计流程。     

沥青混合料试件层间粘结剪切强度影响因素研究

选择影响沥青路面层间结合强度因素,试验温度、正压力、粘层类型,洒铺率和混合料类型,利用便携式直剪仪进行了层间粘结剪切强度试验.借助方差分析理论和试验统计软件对试验数据进行分析,得出了各因素对沥青混合料试件层间粘结剪切强度的影响规律.     

基于连续施工技术的基面层间粘结性能试验研究

半刚性基层沥青路面抗裂缝连续施工技术改变了传统施工方法中的基-面层层间结合状态,使基层和面层粒料能够互相嵌入,有效提高了道路基面层的层间结合强度。该文通过基面层层间剪切、拉拔试验,对比分析了传统施工方法与连续施工方法,以及连续施工不同延迟成型时间、压实度控制条件下半刚性基层与沥青混合料面层之间的层间粘结性能。结果表明:连续施工方法成型的试件其层间粘结强度和摩擦系数均高于传统方法成型的试件;连续施工中采用基层初始压实度为96%~98%可使基面层间获得较高的粘结强度;在基层混合料凝结硬化前,延迟成型对层间粘结强度的影响较小,超过该时间,则会对层间粘结强度造成一定损失;当连续施工基层初始压实度为96%~98%时,可使道路基面层层间嵌挤深度达到8~10mm,基面层间能够较好地相互嵌挤咬合,使基面层结构形成连续的整体。     

复合式路面层间剪切性能试验和评价方法

以混凝土为基面的沥青铺装层复合式路面结构的层间力学性能与基面形态、黏层材料、工作环境等因素相关,十分复杂。作为探讨,采用现场批量化制备试样,结合室内剪切试验,对比了基面经喷砂和凿毛处理后,黏层用料、工作温度、成型方法、加载方式、界面污染程度等因素对黏层抗剪强度的影响,证实了剪切试验应用于复合式路面层间抗剪强度评价的合理性,提出了复合试件层间剪切强度试验方法,修正了层间最大剪切强度计算公式,进一步提出了复合式路面层间抗剪强度评价方法,并将研究成果应用于依托工程,验证了该方法的可行性。研究表明:界面糙化方式、温度、试件成型方法、加载速率、层间污染程度等因素对层间黏结性能均具有较大影响,并在最佳的构造深度值下,层间的抗剪强度最大,界面最佳构造深度受防水黏结层种类、界面糙化方式、基面几何特性等因素决定;SBS改性沥青同步碎石封层的层间剪切性能对温度敏感性要大于聚合物反应型防水黏结材料;在最大剪切强度计算公式中引入了温度和特殊路段修正系数,且层间温度40℃时的层间抗剪强度为主要控制指标,试验方法、剪切应力计算结果和评价指标相互协调一致,形成评价层间剪切性能的系统方法,可用于路面结构设计及路面性能评价中。     

刚柔复合式沥青路面层间结合技术

针对刚柔复合式沥青路面的结构特点,分析刚柔复合式路面层间界面最大剪应力的位置、大小及其影响因素,总结常用的层间界面抗剪切强度试验方法,探讨层间界面结合的结构与材料,提出喷洒型层间界面结构的施工技术,供同行参考。     

沥青混合料抗剪性能与细观损伤关系模型研究

试验采用上面层为SMA-13、下面层为AC-20的双层车辙试件.结合室内试验模拟混合料剪切形变过程,测试不同车辙深度辙槽处与隆起处的抗剪强度,通过数字图像处理技术对沥青混合料组合试件切面图像进行处理,分别从宏观和细观两个层面对车辙形貌进行研究,建立了沥青混合料抗剪性能与细观损伤程度关系模型.通过对不同工况下的车辙试件分...     

基于Abaqus沥青混合料SCB试验参数敏感性分析

为了分析半圆弯曲试验(SCB)对试件尺寸和加载条件的敏感性,设计正交试验,采用Abaqus软件建立半圆试件受力模型,分析试件厚度、切口深度、切口宽度、支点间距等因素对半圆试件抗拉应力的影响.试验结果表明:采用极差分析法和方差分析法分析带切缝的半圆弯曲试件拉应力敏感性,各因素对拉应力影响程度依次为支点间距＞切缝宽度＞试件厚度＞切缝深度.在进行半圆弯曲试验时,试件制作过程中要控制切缝宽度的影响,在加载过程中要控制好支点间距.试验最优参数为:试件厚度50mm,切缝深度和宽度分别为15、1.6 mm,支点间距与直径比为0.8.     

基于ANSYS的带切口沥青混合料试件半圆弯曲试验参数分析

采用带切口的试件进行半圆弯曲试验(SCB),可以更好地评价存在反射裂缝的沥青混凝土路面的抗裂性能。为了明确试件厚度、切口宽度、切口深度、支座间距等试验参数对带切口SCB试件力学响应的影响,采用ANSYS建立三维有限元模型对SCB试验进行数值模拟。计算结果表明:试件厚度选择50mm,切口宽度选择1.5mm较为合适;切口深度需要选择15mm、20mm、25mm等3个切口深度值再进行试验验证;支座间距为试件直径的0.8倍时,切口底部拉应力最敏感。     

路面层间粘结层的应用及粘结强度的评价

分析了粘结层种类、用量、混合料类型、试验温度及法向压力等5种因素对粘结强度的影响,目的是确定评价路面层间粘结强度的最佳试验条件.试验结果表明这些因素对粘结强度都有重要影响,其中试验温度的影响最显著,粘结强度随着试验温度的升高迅速下降;法向压力在高温时对粘结强度的影响较大;粘结层类型及用量对粘结强度的影响随混合料类型的不同而不同.通过试验室研究最终确定了粘结强度试验的最佳条件.     

SAMI应力吸收层材料合理组成研究

通过正交试验方案设计,采用自主研发的道路层间力测试系统测定CC-AC复合试件破坏时的最大剪切强度,并以此作为SAMI应力吸收层粘结效果的评价指标,分析了4种水平下的胶粉的细度、掺量、沥青洒布量、碎石粒径、碎石撒布量对复合试件层间粘结强度的影响,综合施工难易程度,给出SAMI应力吸收层材料合理组成的建议值.     

复合式路面层间界面粘结特性分析研究

复合式路面由水泥混凝土和沥青混合料两种性质差别很大的材料组合而成,两层结构通过粘结材料粘合而成。复合式路面整体强度和稳定性很大程度上取决于层间结合性能的状况。为了研究复合式路面层间界面粘结特性,该文对不同工艺制备的橡胶沥青和SBS改性沥青两类涂抹类材料用作复合式路面层间粘结剂进行性能研究。结果表明:当温度从20℃升高到40℃时,9种材料粘结强度大幅下降。7种橡胶沥青材料粘结强度大致在0.15MPa左右;2种SBS改性沥青粘结强度约为0.13 MPa。不同工艺制备的橡胶沥青粘结剂性能略有差别,橡胶沥青整体粘结性能与SBS改性沥青粘结性能相差不大,但界面拉拔破坏后SBS改性沥青的残余强度较高、适应变形能力更强。     

基于灰色理论的带切口半圆弯曲试验数值分析

采用ANSYS建立三维有限元模型对半圆弯曲试验(SCB)进行数值模拟可以更好地评价沥青混合料的抗拉强度。为了明确SCB试验参数(试件厚度、切口宽度、切口深度以及支座间距)对SCB试件底部拉应力的影响程度,利用灰关联分析方法对各参数的影响程度进行定量分析,通过回归分析得到了带切口的SCB试件底部拉应力的计算公式。结果表明:对SCB试件底部拉应力影响程度依次为支座间距切口宽度试件厚度切口深度;回归公式的相对误差最大值为5.13%,公式精确度较高,满足实际工程要求。     

评价沥青路面粘结层粘结强度的新试验方法

通常认为粘结层可以提高沥青面层间的粘结强度,而水分、层间结合料的用量和集料嵌挤对粘结层的粘结作用有影响。为了定量分析它们对粘结强度的影响,文中开发出了一种新试验方法,通过不同时间从试验路上钻取试件并利用新方法对其进行了强度测试,分析了影响粘结层强度的因素。     

刚柔复合式路面层间抗剪性能研究

在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土,其关键因素是层间抗剪性能。本文借助MTS设备,自行设计直剪试验。对刚柔复合式路面在不同界面和不同粘结材料下的层间抗剪性能进行研究.结果表明,界面类型对层间抗剪强度有显著影响,界面越粗糙,抗剪能力越强;其次,粘结剂的类型对层间抗剪强度亦有影响。改性沥青层间抗剪强度最高,橡胶沥青相对最低。     

UHPC-沥青磨耗层环氧界面剂粘结性能研究

超高性能轻型组合桥面结构的使用寿命与超高性能混凝土(UHPC)和沥青磨耗层之间的粘结能力有很大的关联性。通过常温和高温环境下的斜剪试验和复合试件拉拔试验以及附着力拉拔试验,重点研究环氧界面剂的类型、撒布量和养护龄期以及环境温度等因素对UHPC-沥青磨耗层界面粘结性能的影响。实验结果表明:高温条件下,环氧界面剂的剪切强度比常温有大幅度下降,说明环境温度对其粘结性能有显著影响;无论是高温还是常温条件下,环氧界面剂的强度都不会随其撒布量的增加而持续增长;附着力拉拔强度和复合试件拉拔强度有着良好的相关性。     

沥青路面基-面层间拉拔试验研究

为了分析不同用量的各种基-面层间粘结材料的粘结效果,采用万能试验机对ATB-25与AC-25层间粘结成型试件进行了层间强度拉拔试验.试验过程中万能试验机配套软件系统记录了不同时间的荷载与位移数据,由层间拉拔强度试验的位移-应力曲线,得出最大拉拔强度.试验分析结果表明:不同层间材料的拉拔强度和抵抗拉拔位移能力差别较大.因此,选择合理的层间材料有利于提高层间粘结强度和层间变形协调能力,达到减少路面病害、维持路面长期性能稳定目的.     

泡沫沥青稳定材料力学特性研究

该文对泡沫沥青处治材料的强度参数和最佳泡沫沥青含量进行了研究。通过掺加不同含量的泡沫沥青和水泥/石灰稳定旧料,分别制成直径为100 mm和150 mm的试件进行间接拉伸试验(ITS)和无侧限抗压强度试验(UCS),并对两种试验结果的相关关系进行分析;对比了由不同强度参数确定的泡沫沥青混合料的最佳沥青含量;根据建立的不同强度试验结果的相关联系,对泡沫沥青稳定材料进行了分类。结果表明,无侧限抗压强度不是泡沫沥青稳定材料分类的关键参数,采用直径为150 mm试件的浸水后间接拉伸强度来考察材料的水敏感性也是不必要的。     

聚酯玻纤布复合沥青混合料的弯曲破坏性能研究

文章通过一系列室内小梁弯曲试验,评价了聚酯玻纤布复合沥青混合料的弯曲性能。认为面层基层之间加入聚酯玻纤布后会降低层间粘结强度,但仍然满足抵抗层间剪应力的要求;加入织物后沥青混凝土小梁的弯拉强度有所下降,但是可以明显提高沥青混合料抵抗变形破坏的能力,混合料级配对于土工织物的加筋效果并无明显的影响。