沥青填入式伸缩缝混合料组成设计及界面性能

沥青填入式伸缩缝铺装与桥面铺装的界面是整个伸缩缝结构的最薄弱部位,其界面性能与伸缩缝混合料特性有较大的关系,因此,研究伸缩缝混合料的组成设计很有必要.文中采用马歇尔试验法进行沥青填入式伸缩缝混合料的级配及油石比研究,并设计模拟伸缩缝结构的复合式小梁试件,分别采用直接拉伸试验及斜剪试验分析胶结料种类、混合料级配、温度、界面处理方式、加载速率等对界面拉伸及剪切性能的影响.结果表明:伸缩缝混合料的石料以单一粒径为宜,最佳油石比为25%;应选择细集料级配,界面保持干燥、无污染和一定的粗糙度,环境温度升高、车辆荷载速度减小较易诱发界面拉伸及剪切强度的降低.

沥青填入式伸缩缝铺装界面的力学行为特性

沥青填入式伸缩缝铺装中,界面是整个伸缩缝结构的最薄弱环节.鉴于此,文中选取公路-Ⅰ级荷载的最大轴重140k N作为计算荷载,在确定伸缩缝各组成部分材料参数的基础上,建立了沥青填入式伸缩缝铺装ANSYS有限元模型.通过计算4种不同荷位下的界面指标,并提取界面控制指标,进而分析伸缩缝材料模量、界面摩擦系数、界面高度差、水平力、轮胎接触压力等对界面控制指标的影响.结果表明:界面控制指标为界面拉应力、界面剪应力、界面竖向位移;水平力、轮胎接触压力对界面拉应力及界面剪应力的影响较大,模量比、水平力、轮胎接触压力对界面竖向位移的影响较大;选择模量较大的伸缩缝混合料、界面进行粗糙化处理、采用较小的界面高度差、防止车辆在伸缩缝上紧急启动或刹车、防止车辆超载等措施有利于缓解界面损害.

短期老化对伸缩缝胶结料高温性能的影响

为研究短期老化时间和温度对沥青填充式伸缩缝(Asphalt Plug Joints,APJs)材料高温性能的影响,探索适合模拟APJs胶结料短期老化的试验方法,确定能够合理衡量APJs胶结料老化程度与短期老化后性能的试验方法与指标,结合文献与现场调研,确定了APJs胶结料短期老化的实验室模拟方法与操作流程,再通过多重应力蠕变恢复(Multiple Stress Creep Recovery,MSCR)试验对不同工况下一种应用较多的APJs胶结料(MUT)进行了测试。结果表明:增加老化时间与温度以及氧气的参与均会加重MUT材料的老化程度,短期老化对伸缩缝胶结料抵抗永久变形能力和高温恢复变形的能力均有较为突出的增强,并且短期老化对其高温性能的增强主要发生在老化过程的前120 min。利用MSCR试验对APJs胶结料高温性能进行研究时,可适当拓宽其试验温度范围,且J_(nr3.2)与R_(3.2)指标的评价效果较好,区分度较高。

桥梁无缝伸缩缝材料力学性能试验分析

对英国BJ200-Green无缝伸缩缝材料进行了室内力学性能试验分析,重点对无缝伸缩缝胶结料及其混合料的高温稳定性和低温柔性进行检测。胶结料试验结果表明其软化点为84℃,低温界面粘粘强度为0.85 MPa,在1min内应力松弛可达到80%,具有很好的应力松弛能力。车辙试验结果表明在1万次加载作用下其永久变形小于15%,低温弯曲最大破坏应变大于20 000μm/m,具有很好的高温稳定性和低温柔性。

无缝式桥梁伸缩缝性能研究

无缝式桥梁伸缩缝(APJ)具有造价较低,施工方便,噪声小,行车舒适等优点,但由于高温车辙、低温开裂、与原路面脱离等过早破坏时有发生,使用寿命较短。评述了无缝式桥梁伸缩缝的适用条件、技术要求、结构设计及施工工艺,浅析其存在问题和研究发展方向。

无缝式伸缩缝材料研究现状及发展综述

目前,不同种类的无缝式伸缩缝材料在使用过程中其高温性能、低温性能、变形性能和病害特征存在较大差异。针对这些差异,对无缝式伸缩缝材料的研究现状及成果进行了梳理,总结了当前研究存在的不足,并对未来的研究方向进行了展望。首先,根据填缝胶结料的种类,将无缝式伸缩缝胶结料划分为改性沥青材料和聚氨酯材料两类,并对其性能和评价指标进行了梳理。然后,针对两类材料的混合料组成设计方法、混合料性能的测试方法和评价指标进行对比分析。最后,根据材料性能差异,推荐不同服役环境下适宜采用的无缝式伸缩缝材料。目前,无缝式伸缩缝的研究在混合料组成设计、性能评价方法、破坏指标、经济效益等方面仍然存在不足,建议从材料的性能优化、多指标评价体系的建立、材料与结构的一体化等方面开展下一步研究。

桥梁无缝伸缩缝沥青胶结料室内老化与离析试验分析

采用室内薄膜老化试验和离析试验开展了桥面无缝伸缩缝沥青胶结料的施工耐老化性和储存稳定性研究。试验结果表明,无缝伸缩缝沥青胶结料老化后质量损失小于1%,5℃延度和锥入度变化显著,可作为评价抗老化能力的关键指标。含填料的无缝伸缩缝沥青胶结料储存热稳定性较差,存在离析问题。现场长时间高温加热易导致沥青严重老化。

桥梁无缝伸缩缝沥青胶结料流变性能研究

利用动态剪切流变仪对桥梁无缝伸缩缝沥青胶结料进行了温度扫描试验、高温蠕变试验和低温应力松弛试验。试验结果表明,无缝伸缩缝沥青胶结料温度敏感性低,车辙因子等于1kPa时对应的温度超过120℃。适用于温带和寒带的无缝伸缩缝沥青胶结料60℃蠕变应变分别为1.68%和6.1%。无缝伸缩缝沥青胶结料低温应力松弛迅速,60s内可以松弛97%的应力,可很好地避免伸缩缝材料及伸缩缝材料与路面界面位置的应力积累,应力松弛能力可以作为评价无缝伸缩缝沥青胶结料的关键指标。

无缝式伸缩缝技术在某停车楼中的应用

为修补某停车楼内的结构伸缩缝,将桥梁中使用的无缝式伸缩缝技术应用于房屋建筑中,取得了良好的使用效果。论文就无缝式伸缩缝的性能和适用条件、针对停车楼场的两类伸缩缝性能分析和无缝式伸缩缝的施工控制措施进行了阐述。