冷補(bǔ)瀝青混合料與舊路面界面粘結(jié)特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-13 14:46
瀝青路面在使用過(guò)程中受外界環(huán)境和汽車(chē)荷載等多種因素影響容易出現(xiàn)多種病害,其中坑槽是較為嚴(yán)重的一種。路面坑槽不僅降低路面平整度,縮短道路使用壽命,而且嚴(yán)重影響行車(chē)安全性,存在著極大的安全隱患,因此對(duì)坑槽應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。目前最常用的坑槽修補(bǔ)材料冷補(bǔ)瀝青混合料,可以快速、及時(shí)、方便地對(duì)坑槽進(jìn)行修補(bǔ)。但是在材料組成、外界環(huán)境和施工工藝等多種因素的影響下,冷補(bǔ)瀝青混合料耐久性不足,在坑槽修補(bǔ)后不久便發(fā)生松散剝落、凹陷、脫落、推移等多種二次破壞。為此,本文調(diào)研了哈爾濱地區(qū)冷補(bǔ)瀝青混合料的常見(jiàn)破壞形式及主導(dǎo)破壞形式,分析了移動(dòng)荷載作用下的冷補(bǔ)瀝青混合料與舊路面界面受力規(guī)律,研究了冷補(bǔ)瀝青混合料與舊路面界面粘結(jié)特性的影響因素,具體研究?jī)?nèi)容和成果如下:通過(guò)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)調(diào)研,明確冷補(bǔ)瀝青混合料常見(jiàn)的破壞形式包括松散剝落、界面破壞、凹陷、推移、脫落、泛油、裂縫等;根據(jù)道路的交通量、使用狀況以及出現(xiàn)坑槽后的修補(bǔ)狀況,在哈爾濱地區(qū)選擇了四個(gè)路段對(duì)冷補(bǔ)瀝青混合料的破壞形式展開(kāi)調(diào)研,發(fā)現(xiàn)哈爾濱地區(qū)冷補(bǔ)瀝青混合料會(huì)發(fā)生松散剝落、界面破壞、凹陷、推移擁包和裂縫五種形式的破壞,其中界面破壞是主導(dǎo)破壞形式。采用ABAQUS軟件建...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:101 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
瀝青路面松散剝落
界環(huán)境和車(chē)輛荷載等因素的長(zhǎng)期作用下,性能衰減,但養(yǎng)護(hù)部門(mén)并未及時(shí)對(duì)性能衰減的瀝青路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù),導(dǎo)致瀝青路面性能進(jìn)一步惡化,產(chǎn)生裂縫、車(chē)轍、松散剝落和坑槽等各種病害,其中坑槽是較為嚴(yán)重的一種。當(dāng)瀝青路面已產(chǎn)生裂縫或?yàn)r青混合料空隙率過(guò)大時(shí),水分進(jìn)入并滯留待瀝青混合料內(nèi)部,往復(fù)快速行駛的車(chē)輛造成混合料內(nèi)部產(chǎn)生重復(fù)多次的的動(dòng)水沖刷和極大的動(dòng)水壓力,導(dǎo)致瀝青與集料剝落,瀝青路面局部松散破壞,散落的集料被車(chē)輪甩出,最終形成大面積的坑槽[2],如圖 1-1~圖 1-3 所示?硬燮茐拿娣e大、破壞程度高,會(huì)嚴(yán)重影響行車(chē)舒適性與安全性,當(dāng)車(chē)輛以高速行駛過(guò)坑槽時(shí)會(huì)對(duì)汽車(chē)輪胎造成極大的損傷,輪胎與坑槽壁產(chǎn)生的沖擊力會(huì)危及到駕駛員,更甚者汽車(chē)可能失去平衡而傾覆,發(fā)生嚴(yán)重的交通事故,如圖 1-4 所示。同時(shí),坑槽的存在會(huì)縮短路面的使用壽命,如果不及時(shí)對(duì)坑槽進(jìn)行修補(bǔ),路面各層接連破壞后還將造成路基破壞,最終對(duì)道路造成不可逆的損傷,降低道路的服務(wù)水平,這一直是道路養(yǎng)護(hù)部分的難以解決的問(wèn)題。如果在發(fā)現(xiàn)路面坑槽之后就及時(shí)修補(bǔ),可以避免因坑槽而引起的車(chē)輛損傷和交通事故,同時(shí)坑槽修補(bǔ)后的路面在一定程度上恢復(fù)了路面的平整度和路用性能,恢復(fù)了道路的通行能力,提高了道路的使用壽命。因此,當(dāng)瀝青路面出現(xiàn)坑槽后應(yīng)及時(shí)對(duì)坑槽進(jìn)行修補(bǔ)。
圖 1-3 瀝青路面坑槽 圖 1-4 汽車(chē)行駛過(guò)坑槽目前國(guó)內(nèi)常用的坑槽修補(bǔ)材料分為熱補(bǔ)瀝青混合料和冷補(bǔ)瀝青混合料兩種。熱補(bǔ)料是把礦料和粘稠瀝青在專(zhuān)門(mén)的設(shè)備中加熱拌合而成的,在運(yùn)輸過(guò)程中要保持一定的溫度,但也可就地加熱拌和使用的,但也對(duì)材料溫度有較高要求。在寒冷的冬季,熱補(bǔ)料溫度散失快,導(dǎo)致混合料施工和易性下降,無(wú)法及時(shí)有效的對(duì)坑槽進(jìn)行修補(bǔ);在潮濕的雨季,熱補(bǔ)料粘聚性以及界面粘結(jié)性下降,修補(bǔ)后耐久性差,使用壽命短;對(duì)于零星分散、工程量小的路面使用熱補(bǔ)料維修很不方便[3]。常用的冷補(bǔ)瀝青混合料分為乳化型、反應(yīng)型和稀釋型三種。其中乳化型冷補(bǔ)瀝青混合料是通過(guò)乳化瀝青和礦料拌制的,在乳化瀝青破乳之前其具有很好的施工性能,在施工后,乳化瀝青破乳,冷補(bǔ)瀝青混合料強(qiáng)度上升。但乳化瀝青的破乳不穩(wěn)定,難以控制冷補(bǔ)瀝青混合料的強(qiáng)度,儲(chǔ)存性能差[4];反應(yīng)型冷補(bǔ)瀝青混合料的冷補(bǔ)液中加入環(huán)氧樹(shù)脂,與礦料充分拌和制成混合料,進(jìn)行修補(bǔ)后加入固化劑,固化劑和環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),強(qiáng)度快速增長(zhǎng)。但是此種冷補(bǔ)瀝青混合料在施工時(shí)存在一定的難度,施工質(zhì)量難以控制[5]。稀釋型冷補(bǔ)瀝青混合料是通過(guò)基質(zhì)瀝青、稀釋劑和冷補(bǔ)添加劑按照一定的比例拌和成冷補(bǔ)液,然后和礦料拌和而成,其中稀釋劑和瀝青拌在一起形成稀釋瀝青,稀
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于細(xì)觀尺度的瀝青混合料彈性模量預(yù)測(cè)[J]. 趙軍輝. 交通世界. 2018(35)
[2]基于荷載影響區(qū)域下不同形狀輪載的等效性[J]. 李友云,羅磊,胡迪,蔡彰. 長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[3]基于養(yǎng)護(hù)角度的公路路面檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展綜述[J]. 路鑫,錢(qián)學(xué)東. 公路. 2017(12)
[4]瀝青路面坑槽形成機(jī)理及抗剝離劑的效果評(píng)價(jià)[J]. 何周通. 建筑監(jiān)督檢測(cè)與造價(jià). 2017(02)
[5]瀝青路面結(jié)構(gòu)數(shù)值計(jì)算模型的最優(yōu)尺寸研究[J]. 李友云,蔡彰,胡迪,胡小松. 交通科學(xué)與工程. 2016(04)
[6]全天候高耐久冷補(bǔ)料的開(kāi)發(fā)與評(píng)價(jià)體系[J]. 姚鴻儒,鷹本丈裕,柴平,上野貞治. 石油瀝青. 2016(03)
[7]高速公路瀝青路面層間粘結(jié)性能的影響因素分析[J]. 于秀軍. 江西建材. 2016(10)
[8]橫觀各向同性瀝青路面結(jié)構(gòu)力學(xué)行為分析[J]. 顏可珍,游凌云,葛冬冬,庾付磊. 公路交通科技. 2016(04)
[9]超限對(duì)瀝青路面使用性能的影響[J]. 王恩營(yíng). 中國(guó)公路. 2015(23)
[10]添加劑型高模量瀝青混合料作用機(jī)理[J]. 王立志,王鵬,徐強(qiáng),耿立濤. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(06)
碩士論文
[1]瀝青路面坑槽修復(fù)材料與效果評(píng)價(jià)技術(shù)研究[D]. 潘尚啟.東南大學(xué) 2017
[2]典型輪胎非均勻接觸應(yīng)力獲取及其作用下的路面TDC開(kāi)裂分析[D]. 李明松.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]基于表面能理論低溫瀝青混合料的抗凍性能研究[D]. 周水文.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]高性能冷補(bǔ)瀝青混合料材料組成與性能評(píng)價(jià)[D]. 李延猛.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[5]華南濕熱地區(qū)纖維瀝青碎石封層路用性能及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[D]. 劉東.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[6]提高瀝青路面坑槽修補(bǔ)質(zhì)量關(guān)鍵措施及工藝研究[D]. 陳佃強(qiáng).山東大學(xué) 2012
[7]基于ANSYS的瀝青路面坑槽修補(bǔ)結(jié)構(gòu)仿真分析[D]. 延麗麗.長(zhǎng)安大學(xué) 2012
[8]凍融循環(huán)對(duì)瀝青混合料性能的影響研究[D]. 吳釗.武漢理工大學(xué) 2011
[9]碎石封層評(píng)價(jià)方法與層間粘結(jié)性能的研究[D]. 趙含.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[10]瀝青路面層間剪切破壞和層間功能層研究[D]. 王向恒.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
本文編號(hào):3340623
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:101 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
瀝青路面松散剝落
界環(huán)境和車(chē)輛荷載等因素的長(zhǎng)期作用下,性能衰減,但養(yǎng)護(hù)部門(mén)并未及時(shí)對(duì)性能衰減的瀝青路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù),導(dǎo)致瀝青路面性能進(jìn)一步惡化,產(chǎn)生裂縫、車(chē)轍、松散剝落和坑槽等各種病害,其中坑槽是較為嚴(yán)重的一種。當(dāng)瀝青路面已產(chǎn)生裂縫或?yàn)r青混合料空隙率過(guò)大時(shí),水分進(jìn)入并滯留待瀝青混合料內(nèi)部,往復(fù)快速行駛的車(chē)輛造成混合料內(nèi)部產(chǎn)生重復(fù)多次的的動(dòng)水沖刷和極大的動(dòng)水壓力,導(dǎo)致瀝青與集料剝落,瀝青路面局部松散破壞,散落的集料被車(chē)輪甩出,最終形成大面積的坑槽[2],如圖 1-1~圖 1-3 所示?硬燮茐拿娣e大、破壞程度高,會(huì)嚴(yán)重影響行車(chē)舒適性與安全性,當(dāng)車(chē)輛以高速行駛過(guò)坑槽時(shí)會(huì)對(duì)汽車(chē)輪胎造成極大的損傷,輪胎與坑槽壁產(chǎn)生的沖擊力會(huì)危及到駕駛員,更甚者汽車(chē)可能失去平衡而傾覆,發(fā)生嚴(yán)重的交通事故,如圖 1-4 所示。同時(shí),坑槽的存在會(huì)縮短路面的使用壽命,如果不及時(shí)對(duì)坑槽進(jìn)行修補(bǔ),路面各層接連破壞后還將造成路基破壞,最終對(duì)道路造成不可逆的損傷,降低道路的服務(wù)水平,這一直是道路養(yǎng)護(hù)部分的難以解決的問(wèn)題。如果在發(fā)現(xiàn)路面坑槽之后就及時(shí)修補(bǔ),可以避免因坑槽而引起的車(chē)輛損傷和交通事故,同時(shí)坑槽修補(bǔ)后的路面在一定程度上恢復(fù)了路面的平整度和路用性能,恢復(fù)了道路的通行能力,提高了道路的使用壽命。因此,當(dāng)瀝青路面出現(xiàn)坑槽后應(yīng)及時(shí)對(duì)坑槽進(jìn)行修補(bǔ)。
圖 1-3 瀝青路面坑槽 圖 1-4 汽車(chē)行駛過(guò)坑槽目前國(guó)內(nèi)常用的坑槽修補(bǔ)材料分為熱補(bǔ)瀝青混合料和冷補(bǔ)瀝青混合料兩種。熱補(bǔ)料是把礦料和粘稠瀝青在專(zhuān)門(mén)的設(shè)備中加熱拌合而成的,在運(yùn)輸過(guò)程中要保持一定的溫度,但也可就地加熱拌和使用的,但也對(duì)材料溫度有較高要求。在寒冷的冬季,熱補(bǔ)料溫度散失快,導(dǎo)致混合料施工和易性下降,無(wú)法及時(shí)有效的對(duì)坑槽進(jìn)行修補(bǔ);在潮濕的雨季,熱補(bǔ)料粘聚性以及界面粘結(jié)性下降,修補(bǔ)后耐久性差,使用壽命短;對(duì)于零星分散、工程量小的路面使用熱補(bǔ)料維修很不方便[3]。常用的冷補(bǔ)瀝青混合料分為乳化型、反應(yīng)型和稀釋型三種。其中乳化型冷補(bǔ)瀝青混合料是通過(guò)乳化瀝青和礦料拌制的,在乳化瀝青破乳之前其具有很好的施工性能,在施工后,乳化瀝青破乳,冷補(bǔ)瀝青混合料強(qiáng)度上升。但乳化瀝青的破乳不穩(wěn)定,難以控制冷補(bǔ)瀝青混合料的強(qiáng)度,儲(chǔ)存性能差[4];反應(yīng)型冷補(bǔ)瀝青混合料的冷補(bǔ)液中加入環(huán)氧樹(shù)脂,與礦料充分拌和制成混合料,進(jìn)行修補(bǔ)后加入固化劑,固化劑和環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),強(qiáng)度快速增長(zhǎng)。但是此種冷補(bǔ)瀝青混合料在施工時(shí)存在一定的難度,施工質(zhì)量難以控制[5]。稀釋型冷補(bǔ)瀝青混合料是通過(guò)基質(zhì)瀝青、稀釋劑和冷補(bǔ)添加劑按照一定的比例拌和成冷補(bǔ)液,然后和礦料拌和而成,其中稀釋劑和瀝青拌在一起形成稀釋瀝青,稀
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于細(xì)觀尺度的瀝青混合料彈性模量預(yù)測(cè)[J]. 趙軍輝. 交通世界. 2018(35)
[2]基于荷載影響區(qū)域下不同形狀輪載的等效性[J]. 李友云,羅磊,胡迪,蔡彰. 長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[3]基于養(yǎng)護(hù)角度的公路路面檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展綜述[J]. 路鑫,錢(qián)學(xué)東. 公路. 2017(12)
[4]瀝青路面坑槽形成機(jī)理及抗剝離劑的效果評(píng)價(jià)[J]. 何周通. 建筑監(jiān)督檢測(cè)與造價(jià). 2017(02)
[5]瀝青路面結(jié)構(gòu)數(shù)值計(jì)算模型的最優(yōu)尺寸研究[J]. 李友云,蔡彰,胡迪,胡小松. 交通科學(xué)與工程. 2016(04)
[6]全天候高耐久冷補(bǔ)料的開(kāi)發(fā)與評(píng)價(jià)體系[J]. 姚鴻儒,鷹本丈裕,柴平,上野貞治. 石油瀝青. 2016(03)
[7]高速公路瀝青路面層間粘結(jié)性能的影響因素分析[J]. 于秀軍. 江西建材. 2016(10)
[8]橫觀各向同性瀝青路面結(jié)構(gòu)力學(xué)行為分析[J]. 顏可珍,游凌云,葛冬冬,庾付磊. 公路交通科技. 2016(04)
[9]超限對(duì)瀝青路面使用性能的影響[J]. 王恩營(yíng). 中國(guó)公路. 2015(23)
[10]添加劑型高模量瀝青混合料作用機(jī)理[J]. 王立志,王鵬,徐強(qiáng),耿立濤. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(06)
碩士論文
[1]瀝青路面坑槽修復(fù)材料與效果評(píng)價(jià)技術(shù)研究[D]. 潘尚啟.東南大學(xué) 2017
[2]典型輪胎非均勻接觸應(yīng)力獲取及其作用下的路面TDC開(kāi)裂分析[D]. 李明松.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]基于表面能理論低溫瀝青混合料的抗凍性能研究[D]. 周水文.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]高性能冷補(bǔ)瀝青混合料材料組成與性能評(píng)價(jià)[D]. 李延猛.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[5]華南濕熱地區(qū)纖維瀝青碎石封層路用性能及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[D]. 劉東.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[6]提高瀝青路面坑槽修補(bǔ)質(zhì)量關(guān)鍵措施及工藝研究[D]. 陳佃強(qiáng).山東大學(xué) 2012
[7]基于ANSYS的瀝青路面坑槽修補(bǔ)結(jié)構(gòu)仿真分析[D]. 延麗麗.長(zhǎng)安大學(xué) 2012
[8]凍融循環(huán)對(duì)瀝青混合料性能的影響研究[D]. 吳釗.武漢理工大學(xué) 2011
[9]碎石封層評(píng)價(jià)方法與層間粘結(jié)性能的研究[D]. 趙含.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[10]瀝青路面層間剪切破壞和層間功能層研究[D]. 王向恒.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
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