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碎石封层早期粘结性能试验方法研究

碎石封层早期粘结性能试验方法研究

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作者：张军伟大连理工大学

学位级别：硕士

碎石封层主要作为路面表面层使用,是采用专用的设备将符合相关技术要求的碎石及粘结材料洒铺在路面上,然后立即用胶轮压路机碾压,能使碎石更深地裹覆在粘结剂内,在原路面上形成单层沥青碎石磨耗层。经过碎石封层处理后的沥青路面,可以... 详细信息

碎石封层主要作为路面表面层使用,是采用专用的设备将符合相关技术要求的碎石及粘结材料洒铺在路面上,然后立即用胶轮压路机碾压,能使碎石更深地裹覆在粘结剂内,在原路面上形成单层沥青碎石磨耗层。经过碎石封层处理后的沥青路面,可以使原路面具有高度的防渗水性能、耐磨性和抗滑性能。碎石封层因施工便捷性和经济性而成为国内外预防性养护及维修的主要技术之一。碎石封层的主要病害是碎石的剥落和泛油,其中碎石的剥落是封层早期病害的主要形式,其主要原因是早期粘结性能。我国规范尚未涉及相关试验评价方法。集料与沥青结合料的粘附性直接关系碎石封层的质量,碎石剥落早期病害主要原因是由于两者粘结性能差。本文首先对碎石封层中碎石与乳化沥青的粘附性机理进行分析,总结出影响碎石封层粘结性能因素。为检测和评价碎石封层的早期粘结性能,本文借鉴Vialit试验和Sweep试验,并对两种试验方法进行了改进。其中Vialit试验中小球下落方式、试验板处理、养护温度、水和荷载作用等进行了分析改进。同时,比较了Sweep试验和改进的Sweep试验,评价早期粘附性能应综合考虑这两种试验方法。两试验中水和荷载的作用在以前试验都没体现到,早期粘结性能破坏跟动水压力有很大关系。另外,采用稀浆封层粘聚力试验仪对碎石封层整体粘结性能进行试验。通过改变试验温度(30℃、40℃、50℃),时间(15min、0.5h、1h、1.5h),纤维的用量(0、75g/m2),压力表变化(0.288MPa、0.532MPa、0.7MPa)参数对试验进行了分析。试验中对克服压头破坏、保持数据稳定性和试验位置等进行分析,并提出了相应的解决方法。试验结果表明,粘聚力值变化范围在0.5N·S～1.3 N·S,有早期粘聚力值稳定性,并有一定的趋势,符合实际路面情况,证明了这种方法反映碎石封层的早期粘结性能具有可行性。

关键词：碎石封层早期粘结性能 Vialit试验 Sweep试验粘聚力试验

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