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。     

复合式路面层间界面力学特性试验研究

为了研究复合式路面层间界面的力学特性,通过自主研发设计的一种原理简单的直接拉伸仪器和层间剪切试验仪,对高黏弹沥青砂与水泥混凝土板复合式路面的层间界面拉伸与剪切特性进行了试验研究。研究结果表明:沥青砂与混凝土界面的抗拉强度随着加载速率的增大而增大,随着温度的升高而降低,从而可知在夏季高温时,沥青砂与混凝土之间的界面容易发生拉伸破坏;结构层间的的抗剪强度随着温度的升高而减小,随着加载速率的增大而增大,随着法向应力增大而增大。文中有关结论可为进一步研究层间界面力学与路用性能的关系、高黏沥青砂应力吸收层的设计与施工提供指导。     

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。     

刚柔复合式路面层间SBS改性沥青适用性评价

为了评价刚柔复合式路面层间SBS改性沥青的适用性,以韩国SK-70号沥青作为基质沥青制备4％SBS改性沥青,根据SHRP规范,采用MCR301动态剪切流变仪和布洛克菲尔德(Brookfield)黏度计对SBS改性沥青黏层材料的高温性能、疲劳性能及施工黏度进行测定.试验得到4％SBS改性沥青原样和RTFOT老化后的高温PG等级分别为PG76和PG70,疲劳设计温度为28℃,60℃黏度为845 Pa·s、135℃黏度为1.41 Pa·s.分析了RTFOT老化后SBS改性沥青PG等级下降以及中温疲劳性能较差等现象的原因,针对研究结果总结出刚柔复合式路面层间改性沥青材料技术要求、施工质量控制要求及施工中需要注意的事项.     

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。     

水泥砼与沥青砼复合式路面层间剪应力分析

对于连续配筋水泥砼与沥青砼复合式路面而言 ,层间的抗剪强度是其重要的设计指标 ,文中主要利用BISAR程序求解该类型复合式路面的层间剪应力状态 ,对于该路面的非线性特性 ,如材料的各向异性、裂缝分布等因素 ,则运用有限元软件ANSYS加以分析。     

复合式路面层间处治技术研究与发展

复合式路面作为一种典型的路面结构被广泛应用于现代城市道路和高等级公路的建设中,但是这种结构容易因温度效应和荷载的反复作用而产生收缩裂缝和反射裂缝。这些裂缝的出现不仅破坏了路面的整体性和连续性,影响了路面的使用品质和路表的美观,而且使得路表水可以通过裂缝渗入路基并产生唧泥,从而大大削弱了路基的强度和刚度,导致路面的破坏。到目前为止,国内外并没有彻底解决层问处治存在的问题。中国的路面设计、施工规范对层间材料及处治方法有一些原则性的规定,但是工程实施效果并不理想。     

PCC-AC复合式路面层间力学分析及施工关键技术

PCC-AC复合式路面不仅节省了工程造价、改善了路面使用性能,延长了路面使用寿命,而且符合可持续发展的环保理念。本文在理论计算和试验研究的基础上,对PCC-AC复合式路面的层间剪切情况进行深入研究,经分析得:PCC-AC层间滑动系数和中间层材料厚度对于层间剪应力的影响最明显,PCC层厚度对层间剪应力几乎无影响;在几种中间层材料中,SBS改性沥青同步碎石封层能有效提高PCC-AC的层间抗剪性能和疲劳性能。最后,对PCC-AC施工关键技术进行了论述。     

路面层间抗剪强度影响因素分析

层间抗剪强度是影响路面结构层强度和耐久性的重要因素。文中通过层间剪切试验,分析了沥青种类和用量、碎石撒布率、碎石粒径对层间抗剪强度的影响。得出了对层间抗剪强度的贡献SBS改性沥青优于其他沥青、撒布碎石优于不撒布碎石,碎石撒布率、碎石粒径不仅影响层间抗剪强度,也影响沥青用量的结论。     

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。     

隧道复合式路面层间剪应力分析及面层厚度设计

针对隧道复合式路面沥青面层厚度设计中存在的问题,以层间剪应力为控制指标,引入层间剪切弹性柔量,利用Bisar3.0软件,分析部分连续结合状态、连续状态下的层间剪应力和5种不同面层厚度下的层间最大剪应力;考虑复合式路面温度场和层间剪应力的差别,分别对隧道进出口和中部面层厚度进行设计。结果表明,部分连续结合状态下,水平纵向剪应力和最大剪应力都较小,但不能依据层间结合状态来减小剪应力,考虑到新建工程结合状态良好,宜采用连续结合状态分析层间剪切力;随着沥青面层厚度的增加,最大剪应力逐渐降低;设计中隧道中部沥青面层厚度可比进出口处小2cm左右。     

复合式路面沥青层稳定性研究

碾压混凝土与沥青混凝土复合式路面结构研究中，沥青层的稳定性是一个不容忽视的问题，对碾压混凝土与沥青混凝土层之间剪切、沥青混凝土层车辙等进行理论计算及室内试验，提出了稳定性设计方法建议。     

复合式路面水泥混凝土层与沥青层间防反射裂缝处治工艺

通过分析复合式(白+黑)路面的结构特点和力学特性,明晰了该种路面结构型式会出现反射裂缝为主的病害.依托广东省某高速公路实体工程,提出了聚酯玻纤防裂布缝铺、聚酯玻纤防裂布全路面满铺、高分子材料接缝处理和PG82热沥青封层等四种延缓反射裂缝的处治工艺.长期跟踪观测结果表明,聚酯玻纤防裂布全路面满铺效果最好,高分子材料接缝处...     

CRC+AC复合式沥青路面层间界面粘结层抗剪强度试验研究

对于连续配筋混凝土(CRC) 沥青混凝土(AC)复合式沥青路面,层间界面抗剪切是一项重要的设计指标,它对于减少路面的车辙、滑移、拥包等具有十分重要的意义。通过便携式岩土剪切仪进行CRC AC层间界面粘结层材料的剪切试验,分析层间结合材料及防裂土工布等因素对界面粘结材料抗剪强度的影响,并对层间粘结层的结构与材料提出建议。     

层间结合状态对刚柔复合式路面剪应力的影响分析

不同层间结合状态对荷载作用下刚柔复合式路面剪切应力的影响是不一样的,利用Bisar3.0软件对刚柔复合式路面的剪切应力进行了计算分析。通过选取合理的简化弹性柔量系数ALK值来模拟现实路面层间结合状况,并考虑了温度对剪切应力的影响。计算结果表明:荷载中心位置是最大剪应力最有可能出现的位置;层间结合状况越好,层间最大剪应力值越小,且剪应力突变越小,对路面越有利;温度对剪切应力的影响有限,温度越高,层间剪应力会略微变小;通过合理的层间处理技术提高层间抗剪强度,能有效地避免层间剪切破坏;提出了对现有复合式沥青混凝土路面抗剪设计的改善意见     

复合式路面粘结层材料性能研究

在AC＋CRCP复合式路面中,沥青混合料面层和CRCP之间的良好粘结也是保证路面使用性能和较好耐久性的关键。本文首先采用有限元方法分析了粘结层所受的剪应力,然后通过剪切试验、拉拔试验、渗水试验、撒碎石试验等一系列室内试验方法,选择高性能的粘结层材料和合适的施工工艺,保证了沥青混合料面层和CRCP之间足够的粘结力。     

刻槽参数对刚柔复合式路面层间粘结强度的影响

为提高刚柔复合式路面层间粘结强度,针对界面刻槽处治技术,采用刻槽深度、刻槽宽度和刻槽间距三个控制参数,进行三因素四水平正交试验设计;对室内刚柔复合式试板的钻芯试件分别进行剪切与拉拔试验,研究不同刻槽参数组合对刚柔复合试件层间粘结强度的影响。试验结果表明:刻槽处治技术能显著提高刚柔复合试件的层间粘结强度;影响层间粘结强度的刻槽各因素主次顺序为刻槽宽度、刻槽深度和刻槽间距;最优参数组合为深度6 mm、宽度13 mm、间距16 mm,对抗剪强度和抗拉强度最大分别提高52.6%和87.7%;当刻槽宽度接近混合料最大粒径时,沥青混合料的骨料可以充分嵌入槽内形成紧密的结合面,有效增大粘结面积从而提升粘结强度。     

重交通沥青路面层间结合抗剪强度指标研究

文章采用BISAR计算软件对重载沥青路面层间剪切强度进行理论分析计算,通过试验路验证,提出了重交通情况下沥青路面层间结合抗剪强度指标,为《沥青路面设计规范》进一步确定层间结合粘结强度指标值提供技术支持,为解决由于沥青路面层间结合差所产生的早期病害提供理论支持。     

室内沥青混凝土路面层间抗剪强度试验方法研究

半刚性基层沥青混凝土路面结构作为我国最主要的高等级路面结构类型,沥青面层和半刚性基层之间的黏结状态是决定沥青混凝土路面结构耐久性的关键,但目前我国还没有统一的用于评价沥青混凝土路面层间黏结状态的标准试验方法。在借鉴国外剪切试验方法的基础上,借助MTS设备,利用自行设计的直剪试验和45°斜剪试验仪器,通过大量室内试验研究,分析了试验温度、荷载加载速率、试件干湿状态等对沥青面层和半刚性基层之间层间抗剪强度的影响,结合实际试验的可操作性,提出了室内标准直剪和斜剪试验方法,并提出采用考虑95%保证率下的抗剪强度和单位抗剪强度双重指标进行试验数据结果处理的方法,为科学研究和工程检测提供参考。