沥青混凝土桥面铺装层间黏结性能的影响研究

为研究沥青混凝土桥面铺装结构的层间受力状态,采用有限元法建立带有薄层沥青防水黏结层的混凝土箱梁整桥模型及局部梁端子模型,进行层间黏结响应分析,并与涂膜类防水黏结层和卷材类防水黏结层进行对比。考虑防水黏结层厚度及模量对沥青桥面铺装结构层间黏结性能影响,结果表明,采用薄层橡胶沥青防水黏结层的沥青桥面铺装结构,层间黏结性能较其他两类更优,工程应用中具有适应性强,抗变形能力强等优势。防水黏结层厚度的增大可提升沥青桥面铺装结构的层间黏结性能,但提升的效率随厚度的增加而降低。防水黏结层模量的增大对层间黏性性能产生不利影响。

超薄罩面层间黏结性能评价指标与检测方法分析

层间黏结性能是保障路面层间协同工作的重要基础。为提高超薄罩面层间黏结性能检测评价的准确性与全面性,文中阐述普通路面加铺层与超薄罩面层结构特点及黏结层受力的差异,对比分析现有层间黏结性能评价指标与检测方法,结合超薄罩面特点,提出超薄罩面层间黏结性能评价指标、检测方法的建议。

成型参数对3D打印柔性聚氨酯制件层间黏结性能的影响

为提高三维(3D)打印柔性聚氨酯(TPU)制件的层间黏结性能,选择层高、打印速度、打印温度为正交试验影响因子,通过正交试验设计,对3D打印柔性TPU制件的平均剥离强度和拉伸强度进行测试与分析。结果表明,层高和打印温度对3D打印柔性TPU制件层间黏结性能的影响显著,打印速度对柔性TPU制件层间黏结性能的影响不显著,影响程度排序为层高>打印温度>打印速度。在0.1~0.3 mm范围内,层高越小,柔性TPU制件的层间黏结性能越好。在30~50 mm/s范围内,打印速度越小,柔性TPU制件的层间黏结性能越好。在195~215℃范围内,打印温度越高,柔性TPU制件的层间黏结性能越好。正交试验优选参数组合为:层高0.1 mm、打印温度215℃、打印速度30 mm/s,通过此参数组合制作完成的柔性TPU制件的平均剥离强度为4.08 N/mm、拉伸强度为6.56 MPa,层间黏结性能最佳。

连续刚构桥面铺装结构层间黏结性能影响因素研究

此次研究了连续刚构桥面铺装结构层间黏结性能的影响因素。首先,介绍了连续刚构桥的定义与特点,以及桥面铺装结构的组成与功能。随后,探讨了连续刚构桥面铺装结构的类型及应用。接着,详细分析了材料性质对层间黏结性能的影响,包括黏结材料类型与性能、混凝土性能和界面处理技术。同时,讨论了结构设计对层间黏结性能的影响,包括铺装层数与厚度的设计、桥面坡度的设计以及伸缩缝与连接件的设计。此外,还分析了施工工艺对层间黏结性能的影响,包括施工方法及工艺流程、施工环境与温度控制,以及质量控制与检测方法。最后,针对影响因素进行了进一步的分析,包括集料类型、级配类型和涂抹量对层间黏结性能的影响。通过对这些因素的研究,可以提供有效的指导和建议,以提高连续刚构桥面铺装结构的层间黏结性能。

基于黏聚力模型的双块式无砟轨道混凝土层间黏结性能试验与分析

对双块式无砟轨道的层间黏结构件进行层间法向开裂和切向开裂模拟试验,依靠数字图像相关(DIC)技术获取了界面应力与分离位移的变化规律,并确定了用于层间开裂模拟的黏聚力模型关键本构参数。基于该黏聚力模型,运用有限元软件分析了构件层间法向和切向损伤开裂行为,并与试验结果进行了对比分析。结果表明:DIC技术能较好地描述双块式无砟轨道黏结构件从层间损伤,到裂纹萌生、扩展,再到裂纹贯穿于整个试件的全过程;黏聚力模型关键本构参数可保守地选取其法向黏聚强度为3.26 MPa,临界断裂能为12.2J/m2,切向黏聚强度为0.82 MPa,临界断裂能为4.5J/m2。有限元软件分析得到的界面应力与分离位移的变化规律与试验结果吻合较好,表明该黏聚力模型能较好地反映层间损伤开裂行为,为双块式无砟轨道层间损伤开裂机理研究提供了有效的理论分析工具。

稀浆封层路面层间黏结性能试验研究

为了对稀浆封层层间黏结性能进行评价,自行设计了以改进的剪切仪为基础的试验方法,能较好地模拟路面真实受力情况.试验结果说明,随着温度的升高,稀浆封层与沥青碎石下面层之间黏结强度在减小;不同的路面层间处理措施对黏结强度均有明显的影响;采用较大公称粒径的沥青混合料,或者对路面做凿毛处理均可以有效提高层间黏结强度.

层间黏结性能对夹层管屈曲传播的影响机理

为了研究层间黏结性能对夹层管屈曲传播的影响,通过深海压力舱小比例模型试验,测得不同层间黏接情况下夹层管试件的变形形态和压力-体积变化曲线.利用有限元软件ABAQUS,建立外压作用下夹层管的三维数值模型,采用非线性弹簧单元模拟轴向和环向层间黏结性能,数值模拟分析夹层管试件的局部屈曲失稳和屈曲传播过程,得到试件的变形形态和压力-体积变化曲线,与试验结果吻合较好.采用建立的数值模拟方法,分析不同层间黏接情况下夹层管的屈曲传播过程.结果表明:良好的层间黏结性能可以使夹层管各层间有效传力和协调变形,显著提升结构的整体受力性能,提高夹层管的屈曲传播压力,具有更好的承压和变形能力.

3D打印混凝土层间黏结性能研究进展

近年来,3D打印混凝土技术在土木工程领域内吸引了越来越多的关注。它凭着自身无模板、数字化、智能化等优点为建筑领域的研究人员和工程技术人员提供了一种新的工作思路和见解。而3D打印逐层叠加的特性使得3D打印混凝土技术在打印时有规律的产生层间黏结弱面,造成了3D打印混凝土结构的各向异性,削弱了结构的整体力学性能,制约了该项技术的发展和应用。目前关于打印混凝土技术层间黏结的研究尚处于初步探索阶段,结合目前国内外的相关试验研究,总结了3D打印混凝土层间黏结性能试验设计,其中包括试验试件设计、试验方案设计以及试验的养护制度设计。同时进一步归纳了影响3D打印混凝土层间黏结性能的因素、提高3D打印混凝土层间黏结性能的措施,最后介绍了3D打印混凝土层间黏结有限元数值模拟方法且对其模拟难点展开了分析。

3D打印参数对制品层间黏结性能的影响

研究了打印制品层间黏结性能与打印参数(如喷头温度、打印层高等)、退火与否以及打印材料种类之间的关系,使用桌面熔融沉积成型(FDM)成形机打印了一系列的标准拉伸及冲击性能测试样。结果表明,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和聚乳酸(PLA)打印试样的拉伸强度和断裂伸长率均随着喷头温度的增加而提高,随层高的增加而下降;扫描电子显微照片表明,ABS和PLA试样均随着打印层高的增大,断面层间孔隙逐渐增大,丝材黏结面积减小;退火后,ABS试样的残余应力得到去除,拉伸强度和韧性得到稳定和改善,PLA试样蜷曲开裂现象加剧,拉伸强度和韧性下降。

沥青路面的层间黏结性能及其影响因素分析

分析了沥青路面的层间黏结性能产生机理,以及这种层间黏结对路面剪切和弯沉的抵抗效应。从黏层性能和上下沥青面层差异性两个方面深入分析了影响沥青面层层间黏结性能的主要因素,主要包含黏结材料、黏层污染程度、施工温度、层间级配差异、层间结构组成五个因素,最后提出了设计施工措施,使得沥青面层黏结良好形成整体受力和变形。

论广西坛百高速公路沥青路面结构层层间黏结性能

文章通过分析高速公路沥青路面层间黏结强度的数据,探讨了路面维修中路面结构层层间黏结性能的检测问题,论述了广西坛百高速公路路面维修层间黏结性能评价的重要性和可行性。

下承层界面状况对多孔沥青路面层间黏结性能的影响

下承层界面的结构形式、粗糙度及其与多孔沥青层的结合状态,均会对多孔沥青路面的层间黏结性能产生影响。为了探究其影响程度,以层间抗剪强度和层间抗拉强度作为评价指标,首先对比了不同结构形式的下承层对层间黏结强度的影响;其次以下承层铣刨和未铣刨代表不同的粗糙度,分析了二者层间黏结强度的差异;最后采用车辙仪碾压模拟不同的界面结合状态,分析了下承层界面经碾压后层间黏结强度的变化规律。研究结果表明:采用小粒径、骨架密实型结构形式的混合料作为多孔沥青层下承层,可以提高多孔沥青路面的层间黏结强度;铣刨增加了下承层界面的粗糙度,对多孔沥青路面层间黏结强度提升有利;随着碾压次数增加,黏层材料与多孔沥青层的结合状态增强,使多孔沥青路面的层间黏结强度更大。

界面污染对半刚性基层与沥青混凝土面层层间黏结性能影响的试验研究

利用MTS试验机及自制的直剪和拉拔模具,进行了不同水、温状态下界面污染对半刚性基层与沥青混凝土面层层间黏结性能影响的试验研究,揭示了层间抗剪强度和拉拔强度随界面污染量变化的规律。研究结果表明,保持半刚性基层与沥青混凝土面层层间界面的洁净与干燥,对提高其层间黏结性能、确保基层面层的整体性具有十分重要的意义。

水性环氧树脂改性乳化沥青黏结性能试验分析

针对沥青路面养护工程中养护层层间黏结性不足的问题,以水性环氧树脂对乳化沥青进行改性处理,分别通过复合马歇尔试件常温、高温直剪试验以及黏附性试验,分析了水性环氧树脂掺量对沥青层层间黏结性的影响.根据直剪试验结果,确定了水性环氧树脂改性乳化沥青胶结料的最佳涂布量为0.60kg/m^2;与普通乳化沥青胶结料相比,外掺30%(质量分数,下同)水性环氧树脂的改性乳化沥青胶结料可使试件的常温层间抗剪强度提高1倍,外掺40%水性环氧树脂的改性乳化沥青胶结料可使试件的50℃层间抗剪强度提高2.3倍,并与涂布普通乳化沥青胶结料试件的常温层间抗剪强度相近.以水煮试验后粗集料表面的沥青质量残留率作为量化指标来评价改性乳化沥青与集料的黏附性,结果显示,改性乳化沥青胶结料成膜后的抗水损性能随着水性环氧树脂掺量的增加而逐步提高,并在水性环氧树脂掺量达到30%时趋于稳定,最终达到95.3%的沥青质量残留率.试验结果表明,水性环氧树脂可以显著提高乳化沥青的层间黏结性,改善养护层耐久性.

双层多孔沥青混合料耐久性提升试验分析

为了提升双层多孔沥青路面的耐久性,基于层间抗剥离和路表抗飞散2个方面开展研究工作。首先揭示了SBS改性乳化沥青用量对渗透系数和层间黏结强度的影响,推荐了适宜的黏层材料用量,并与未洒布黏层材料的试件进行对比,分析了层间黏结强度的温度稳定性。其次研究了纤维种类和掺量对多孔沥青混合料抗飞散性能的影响,明确了不同纤维的适宜掺量和提升效果。试验结果表明:黏层材料用量过大时将导致下层多孔沥青层的空隙堵塞,从而使层间黏结强度增大,综合考虑层间渗透和黏结需求,SBS改性乳化沥青用量不宜大于0.2 kg/m^(2),且洒布黏层材料可明显提高层间黏结的温度稳定性;玄武岩纤维的最佳掺量在0.2%~0.4%之间,相比未掺加纤维、掺加聚酯纤维的多孔沥青混合料,玄武岩纤维对混合料抗飞散性能进一步提升38.3%、24.6%。

长寿命路面结构层间处治方案及黏结性能

沥青路面层间结合失效的位置易发生剪切滑移和水损害,层间处治技术的研究有利于保障路面结构具有良好的耐久性。为了研究合理的长寿命路面层间结合处治措施,结合实际工程中长寿命路面结构和材料设计,采用了橡胶沥青、碎石、玻璃纤维、不黏轮乳化沥青等材料。由于层间受力和材料特性的不同,针对不同的路面层间分别设计了30种层间处治方案,进而铺筑试验路,通过钻芯取样获得层间试件。设计了适用于路面芯样测试的直剪试验和应力消散试验,分别选取了黏结强度和应力消散能作为层间黏结性能的评价指标。结果表明:分别针对上-中面层层间橡胶沥青掺加碎石和玻璃纤维的层间处治方案和中-下面层层间所选的不黏轮乳化沥青层间处治方案均可获得较优的层间黏结性能,其中碎石的粒径和用量对层间黏结性能产生影响,且存在最优的范围,温度的升高会显著降低层间黏结性能,说明夏季路面层间易发生破坏。通过加入泥、砂、水等杂质研究了恶劣施工条件的影响,发现水对层间黏结性能的影响最大,因此需要尽量避免在雨天施工或采取一定的防治措施。通过应力消散试验得到的应力消散能指标与直剪试验的黏结强度指标的相关性较高,说明了应力消散试验可以作为层间黏结性能测试的一种试验方法。

“下层EA+上层SMA”桥面铺装复合结构层间力学特性评价

为保证“下层EA+上层SMA”双层异质桥面铺装复合结构的层间黏结耐久性,设计拉拔和直剪试验对4种复合结构的层间力学特性进行了分析,并基于力学强度指标和能量学指标评价了层间黏结料种类、用量、上层SMA集料粒径及环境温度等因素对复合结构层间黏结性能的影响,分析了黏结层力学响应在加载作用下的演变规律及达到极限状态下的破坏形态。结果表明:拉拔/剪切强度指标受各类因素的影响较为明显,数据获取的可操作性强,可适用于评价不同条件下复合结构的层间黏结性能;拉拔/剪切刚度指标主要随受黏结材料种类的影响,可针对性地用于评价不同种类黏结材料之间的性能差异;拉拔/剪切断裂能指标主要表征结构破坏行为的整个过程,可适用于复合结构在重复荷载作用下的层间耐久性研究;4种复合结构的抗拉拔性能受黏结材料用量影响较大,而抗剪性能受黏结材料的用量影响较小;黏结材料种类对复合结构的层间黏结性能影响最大,采用环氧树脂黏层油的复合结构层间抗拉性能和抗剪性能均优于同等条件下的环氧沥青黏层油,而复合结构的上面层SMA集料粒径主要影响其层间抗剪性能;环境温度对复合结构层间黏结性能影响较小,但需注重上面层SMA高温稳定性。综合研究结果,“下层EA+上层SMA”复合结构具备最佳的层间黏结性能。

微罩面混合料设计与路用性能评价

微罩面是沥青路面的一种常用预防性养护技术,可有效改善路面平整性、耐磨性、抗滑性和美观性,及时修复早期病害问题。通过设计2种微罩面混合料,采用复合试件拉拔试验和摆式仪法研究了微罩面层间黏结性能和抗滑性能。结果表明:黏层材料洒布量和旧路面表面构造对层间黏结性能均有明显影响;随着黏层材料洒布量的增加,拉拔强度呈先增大后略微下降并逐渐稳定的趋势;从层间破坏状态来看,粗型微罩面与原路面的层间黏结性能更好;2种微罩面均满足路表抗滑性能要求,但粗型微罩面宏观粗糙度更好。