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【摘 要】黏结层是路面结构中不可缺少的重要组成部分,本文通过试验对比选择性能较好的黏结层材料,使其在路面结构中发挥最佳的作用。
【关键词】路面;黏结层;对比;性能
Sticky knot layer at road noodles choice within structure
Yang Jun 1, Zhong Jian-fang2
(1. Jiangxi Province Gannan Highway Survey and Design Institute Ganzhou Jiangxi 341000; 2. Jiangxi Province Ganzhou Expressway Co., Ltd Ganzhou Jiangxi 341000)
【Abstract】It is road noodles to stick to a knot layer structure in indispensability of importance constitute part, this text passes experiment contrast choice the function is better of sticky knot layer material, make it develop a good function in the structure in the road noodles.
【Key words】Road noodles;Sticky knot layer;Contrast;Function
公路工程路面设计包括路面结构组合设计,路面结构一般由多层结构层组成,其中黏结层是路面结构中的重要组成部分。
为加强路面各结构层之间的结合,提高路面结构的整体性,避免产生层间滑移,需要在设计时采取技术措施,在结构层间设置黏结层。黏结层的使用范围很广,通常在双层式或三层式热拌热铺沥青混合料路面的沥青层之间设黏层;在各种基层上设置透层沥青;在半刚性基层上设置下封层;在水泥混凝土路面、沥青稳定碎石基层或旧沥青路面层上加铺沥青层时洒布黏层沥青;拓宽路面时,新、旧路面接茬处喷涂黏结沥青。其中对于沥青混合料+水泥混凝土路面复合式路面,黏结层的作用非常大。
目前,沥青混合料+水泥混凝土路面复合式路面在我国使用比较广泛,如高速公路中的隧道路面通常采用改性沥青上面层+水泥混凝土路面下面层的路面结构;旧水泥混凝土路面改造,对于交通量增长不大、现有路面损坏不重的情况,通常在现有水泥混凝土面板上加铺沥青层;诸如此类的沥青混合料+水泥混凝土路面复合式路面,黏结层的作用就非常重要了。
沥青混合料+水泥混凝土路面复合式路面,在行车荷载水平力的作用下,如果沥青混合料面层与水泥混凝土面层间界面抗剪强度不足,就会使沥青混合料面层在黏合面上发生剪切位移,严重时形成拥包、开裂和车辙等早期病害。因此,必须提高沥青混合料面层和水泥混凝土面层的黏结力,防止发生层间分离和推移,提高复合式路面的使用寿命。
目前,国内外都是通过铺设黏结层来提高层间黏结力的。本文通过室内试验对比研究几种常用的黏结层材料的性能,从而选择一种性能较好的黏结材料作为复合式路面的黏结层方案。
1. 黏结层材料选择
本文采用的黏结层材料如下:(1)普通乳化沥青;
(2)SBS改性热沥青;
(3)普通热沥青;
(4)溶剂型沥青黏结剂;
(5)SBS改性乳化沥青。
2. 试验方法
通过如下试验对黏结层的性能进行评价;
2.1 剪切试验:
剪切试验的目的是检验黏结层抵抗行车荷载在水平力作用下产生的在黏结层位置处的剪切应力的能力。
本试验采用更加符合路面实际工作情况的斜剪试验来评价各种黏结层的抗剪能力,剪切角度α=40°。对各种黏结层材料均采用三个试验温度进行剪切试验,3个试验温度分别模拟低温、常温和高温条件下黏结层的抗剪强度。
2.2 拉拔试验:
拉拔试验的目的是检验上下两层间的黏结强度及对面层整体结构强度的影响。拉拔试验采用与剪切试验相同的试件,试验在常温(25℃)下进行。
2.3 渗水试验:
渗水试验的目的是评价各种类型黏结材料的防水效果,检验黏结层的抗渗性能。
试验方法参照规范,先在水泥混凝土板上涂刷黏结材料,然后用渗水仪测试其透水性能。
3. 试验数据
3.1 黏结层材料的用量。
黏结层材料的用量参考《公路沥青路面施工技术规范》,并根据实际涂抹效果而定,具体用量如下表1。
3.2 试验结果。剪切试验、拉拔试验结果见表2、表3。
4. 黏结性能评价
4.1 从表2中可以看出:25℃和50℃时,用溶剂型沥青黏结剂作为黏结层材料的剪切强度均为最大。
4.2 从表3中可以看出,用普通热沥青作为黏结层材料时,抗拉强度最大,溶剂型沥青黏结剂次之,其他材料的抗拉强度相似。
4.3 渗水试验结果表明:对不同的黏结材料,水面下降到一定程度后均基本保持不动,说明各种材料都基本不透水,防水效果良好。但现场施工与室内试验还是有很大差异,黏结层的选用还要综合考虑黏结和防水两方面的要求,同时要做好现场的施工组织工作,确保施工质量。
总上所述,作为路面结构黏结层,并没有某一种材料最好,只能是在某一方面较好,所以在选用黏结层材料时要根据路面使用性能综合考虑。比如水泥混凝土板支撑强度高,层间出现拉拔现象的情况不多,沥青混合料+水泥混凝土路面复合式路面黏结层材料的选用可以主要考虑抗剪能力,拉拔能力仅作为参考指标。
参考文献
[1] 《公路沥青路面设计规范》 JTG D50-2006中华人民共和国交通部发布
[2] 《公路沥青路面施工技术规范》 JTG F40-2004 中华人民共和国交通部发布
[3] 《耐久性复合式路面技术》任贵明 主编人民交通出版社
[文章编号]1006-7619(2010)07-15-665
【关键词】路面;黏结层;对比;性能
Sticky knot layer at road noodles choice within structure
Yang Jun 1, Zhong Jian-fang2
(1. Jiangxi Province Gannan Highway Survey and Design Institute Ganzhou Jiangxi 341000; 2. Jiangxi Province Ganzhou Expressway Co., Ltd Ganzhou Jiangxi 341000)
【Abstract】It is road noodles to stick to a knot layer structure in indispensability of importance constitute part, this text passes experiment contrast choice the function is better of sticky knot layer material, make it develop a good function in the structure in the road noodles.
【Key words】Road noodles;Sticky knot layer;Contrast;Function
公路工程路面设计包括路面结构组合设计,路面结构一般由多层结构层组成,其中黏结层是路面结构中的重要组成部分。
为加强路面各结构层之间的结合,提高路面结构的整体性,避免产生层间滑移,需要在设计时采取技术措施,在结构层间设置黏结层。黏结层的使用范围很广,通常在双层式或三层式热拌热铺沥青混合料路面的沥青层之间设黏层;在各种基层上设置透层沥青;在半刚性基层上设置下封层;在水泥混凝土路面、沥青稳定碎石基层或旧沥青路面层上加铺沥青层时洒布黏层沥青;拓宽路面时,新、旧路面接茬处喷涂黏结沥青。其中对于沥青混合料+水泥混凝土路面复合式路面,黏结层的作用非常大。
目前,沥青混合料+水泥混凝土路面复合式路面在我国使用比较广泛,如高速公路中的隧道路面通常采用改性沥青上面层+水泥混凝土路面下面层的路面结构;旧水泥混凝土路面改造,对于交通量增长不大、现有路面损坏不重的情况,通常在现有水泥混凝土面板上加铺沥青层;诸如此类的沥青混合料+水泥混凝土路面复合式路面,黏结层的作用就非常重要了。
沥青混合料+水泥混凝土路面复合式路面,在行车荷载水平力的作用下,如果沥青混合料面层与水泥混凝土面层间界面抗剪强度不足,就会使沥青混合料面层在黏合面上发生剪切位移,严重时形成拥包、开裂和车辙等早期病害。因此,必须提高沥青混合料面层和水泥混凝土面层的黏结力,防止发生层间分离和推移,提高复合式路面的使用寿命。
目前,国内外都是通过铺设黏结层来提高层间黏结力的。本文通过室内试验对比研究几种常用的黏结层材料的性能,从而选择一种性能较好的黏结材料作为复合式路面的黏结层方案。
1. 黏结层材料选择
本文采用的黏结层材料如下:(1)普通乳化沥青;
(2)SBS改性热沥青;
(3)普通热沥青;
(4)溶剂型沥青黏结剂;
(5)SBS改性乳化沥青。
2. 试验方法
通过如下试验对黏结层的性能进行评价;
2.1 剪切试验:
剪切试验的目的是检验黏结层抵抗行车荷载在水平力作用下产生的在黏结层位置处的剪切应力的能力。
本试验采用更加符合路面实际工作情况的斜剪试验来评价各种黏结层的抗剪能力,剪切角度α=40°。对各种黏结层材料均采用三个试验温度进行剪切试验,3个试验温度分别模拟低温、常温和高温条件下黏结层的抗剪强度。
2.2 拉拔试验:
拉拔试验的目的是检验上下两层间的黏结强度及对面层整体结构强度的影响。拉拔试验采用与剪切试验相同的试件,试验在常温(25℃)下进行。
2.3 渗水试验:
渗水试验的目的是评价各种类型黏结材料的防水效果,检验黏结层的抗渗性能。
试验方法参照规范,先在水泥混凝土板上涂刷黏结材料,然后用渗水仪测试其透水性能。
3. 试验数据
3.1 黏结层材料的用量。
黏结层材料的用量参考《公路沥青路面施工技术规范》,并根据实际涂抹效果而定,具体用量如下表1。
3.2 试验结果。剪切试验、拉拔试验结果见表2、表3。
4. 黏结性能评价
4.1 从表2中可以看出:25℃和50℃时,用溶剂型沥青黏结剂作为黏结层材料的剪切强度均为最大。
4.2 从表3中可以看出,用普通热沥青作为黏结层材料时,抗拉强度最大,溶剂型沥青黏结剂次之,其他材料的抗拉强度相似。
4.3 渗水试验结果表明:对不同的黏结材料,水面下降到一定程度后均基本保持不动,说明各种材料都基本不透水,防水效果良好。但现场施工与室内试验还是有很大差异,黏结层的选用还要综合考虑黏结和防水两方面的要求,同时要做好现场的施工组织工作,确保施工质量。
总上所述,作为路面结构黏结层,并没有某一种材料最好,只能是在某一方面较好,所以在选用黏结层材料时要根据路面使用性能综合考虑。比如水泥混凝土板支撑强度高,层间出现拉拔现象的情况不多,沥青混合料+水泥混凝土路面复合式路面黏结层材料的选用可以主要考虑抗剪能力,拉拔能力仅作为参考指标。
参考文献
[1] 《公路沥青路面设计规范》 JTG D50-2006中华人民共和国交通部发布
[2] 《公路沥青路面施工技术规范》 JTG F40-2004 中华人民共和国交通部发布
[3] 《耐久性复合式路面技术》任贵明 主编人民交通出版社
[文章编号]1006-7619(2010)07-15-665