钢桥面环氧沥青防水粘结层耐久性影响分析

大量现场调查表明,因防水粘结层失效而造成的钢桥面铺装层脱层或滑移是造成钢桥面铺装病害的重要原因之一,交通荷载、温度、水等因素通常被认为是影响铺装防水粘结层长期使用的主要因素。根据钢桥面铺装特点与技术要求,选择环氧沥青作为防水粘结层进行试验研究。考虑两种温度(25℃、70℃)的拉拔试验和剪切试验,明确了防水粘结层的温度敏感性;选择不同表面构造钢板进行拉拔试验,考察其对环氧沥青防水粘结层粘结性能的影响;以高温浸水拉拔试验和剪切试验,评价了高温水对钢桥面铺装防水粘结层的影响;试验结果表明:随着温度的升高,防水粘结层的拉拔强度和抗剪强度下降很快;随着浸水时间的增加,拉拔和抗剪强度下降较慢,且抗剪强度基本不变。因此,采用环氧沥青作为钢桥面防水粘结层时,温度应作为首要考虑因素。

考虑纵坡与制动效应的钢桥面铺装粘结层剪应力响应特性

为了进一步理性认知桥面铺装粘结层破坏的力学机理,采用有限元法分析了纵坡、制动、超载、铺装层厚度和铺装层模量对粘结层剪应力的影响。分析结果表明,车辆制动和超载对粘结层的剪应力响应有重要影响,采用模量较高的上铺装层对缓释粘结层的剪应力响应有积极作用,适当采用较低模量的柔性下铺装层可以对粘结层剪应力响应起到一定的吸收作用。根据分析结果,提出了一个考虑多因素耦合影响的粘结层剪应力简化计算公式,该简化公式能简便确定不同铺装结构参数、材料参数、温度条件、超载率和纵坡率等影响因素下的铺装粘结层剪应力水平。简化计算方法与数值计算方法的对比分析结果表明,该简化计算公式精度能够满足要求。

钢桥面铺装层间抗剪性能室内试验研究

钢桥面铺装层间剪切性能是桥面使用性能的重要因素。为研究铺装层抗剪性能,通过直接剪切试验,研究了乳化沥青用量、法向应力及层间污染对层间抗剪性能的影响。研究表明:铺装体系中,结构沥青较多时,层间最大剪切应力、极限抗剪强度及层间粘结系数μ均增大;乳化沥青用量存在最佳用量,其实验值0.75 kg/m2,回归值0.95 kg/m2;随法向应力增大,层间最大剪切应力、极限抗剪强度增加;μ随层间污染物增加而变小,油污的污染对剪切性能的影响大于泥土。

不同钢桥面铺装黏结层材料性能研究

在高温下,钢桥面上下铺装层间的黏结层受到汽车荷载水平和垂直应力的作用而极易发生破坏而失效。采用直接剪切试验和拉拔试验对两种不同黏结层材料的性能进行了研究,并分析了影响黏结剂黏结效果的因素。

钢桥面铺装挖补式修补材料性能研究

针对四种不同钢桥面修补用混合料,选择与之相匹配的四种防水粘结层材料组成修补材料体系,对修补材料的粘结强度、剪切强度、低温抗裂性及抗渗水性进行室内模拟试验,结果表明:环氧树脂混凝土与CRM结合料组合结构25℃时的粘结强度、剪切强度均最高;浇筑式沥青混凝土与溶剂型粘结剂组合结构50℃时的粘结强度最高,低温抗裂性能和抗渗水性均较好。