沥青路面层间粘结性能试验研究.pdf

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1、2015年6月石油沥青PETROLEUMASPHALT第29卷第3期沥青路面层间粘结性能试验研究孙强，一，胡腾飞。，王光勇(1．高速公路养护技术交通行业重点实验室(济南)，济南250031；2．山东省交通科学研究所，济南250031；3．安徽水利水电职业技术学院，合肥231603)摘要：为了研究沥青路面层间粘结性能，通过自行设计的室内剪切试验和拉拔试验。以抗剪强度和抗拉强度作为评价指标，分析各因素对沥青路面层间粘结性能的影响。研究结果表明：乳化沥青存在最佳用量，用量过多或过少都会在一定程度上降低层间粘结效果；随着层阍污染物用量的增加，层间抗剪强度逐渐减

2、小；层闻抗剪强度和抗拉强度均对温度变化非常敏感，随着温度升高强度迅速下降，且两者的对数均与温度呈较好的线性相关关系；层间抗剪强度和抗拉强度之间具有较好的相关性。关键词：，沥青路面层间粘结性能抗剪强度抗拉强度在车辆行驶时，路面不仅受到竖向力的作用，也会受到水平力的作用uj。尤其是当车辆启动或者刹车时，轮胎与路面之间产生的水平力粘将不容忽略，此时在路面内会出现较大的水平剪吨层吨沥沥应力，如果沥青混合料自身或者各沥青面层之间图1青结青构模型混混抗剪强度不足，就极易出现推移、拥包和车辙等凝凝1．2试验方法路面破坏现象。本研究通过斜面剪切试验和拉拔试验来评价研究

3、表明，我国大部分的沥青面层破坏是与层问粘结层质量不好有关的】。一直以来，粘沥青层间粘结性能。豳引斜面剪切试验采用自制的剪切模具，剪切面层油的使用都没有受到足够的重视，甚至在粘层油喷洒的必要性上尚有疑虑j。粘层材料的作与水平面的夹角为4O。。将试件放于剪切模具中，利用万能试验机以2ram／rain的速度匀速加用是可以使路面长时间具备或接近完全连续的工载，电脑自动记录荷载值和位移，将最大荷载值作状态，从而使路面整体具有足够的承载力和优通过下式转化为剪应力。良的路用性能。丁=sin(40。)XF／S(1)粘结层质量的好坏会受到诸多因素的影响，式中为试件剪切截

4、面积=7．85×10m。为了系统地研究各因素对粘结层性能的影响效果，通过一系列室内试验来开展相关研究和分采用自制的模具，利用环氧树脂将试件和模析。具粘结为一个整体，然后将整体固定于万能试验1试验方案机上，以20mm／min的速度进行拉拔试验。1．3主要考虑因素l-1试验模型本研究通过室内试验来模拟实际工程中粘结影响层间抗剪强度和抗拉强度的因素很多，层的工作状态，采用“AC一20沥青层+粘层+收稿日期：2014一l2—25。AC一25沥青层”的结构形式，结构模型如图l作者简介：孙强，男，工学硕士，工程师。主要研究方向：所示。路面结构与材料。E—mail：

5、chinasun0813@163．c．onl。第3期孙强，等．沥青路面层间粘结性能试验研究47本文主要研究和分析以下几个关键影响因素。1．(1)乳化沥青用量1．采用不同的乳化沥青用量，分别测得不同用l-∞0．量下的抗剪强度和抗拉强度，进而分析乳化沥青0．用量对两者的影响。器0．(2)粘层污染0．层间污染状态是在喷洒粘层油并干燥后，在0．OO．37O．741．121．49表面再洒布一层土，以模拟施工中机械设备和外乳化沥青用量／(kg．I1-2)界环境对粘层造成的污染。采用不同的污染物用量，分别测得不同用量下的抗剪强度和抗拉强图2剪应力与乳化沥青用量关系曲

6、线度，进而分析污染物用量对两者的影响。(2)污染物用量对层间抗剪强度的影响(3)温度为了模拟施工中机械设备和外界环境对层间分别在25，4O，6O℃的试验条件下对试件的污染，在涂抹完乳化沥青并完全破乳后的混合进行剪切试验和拉拔试验，测得不同温度下的抗料表面撒布适量的土，并采取一定措施使土完全剪强度和抗拉强度，研究温度对两者的影响。与粘层黏合。2试验数据分析试验中选取乳化沥青用量为0．74kg／m，考2．1层间剪切试验虑4个污染物用量，分别为0、100、200、400(1)乳化沥青用量对层问抗剪强度的影响g／m，模拟现场不同污染程度。在25℃条件下根据相关

7、研究成果可知，乳化沥青用量进行剪切试验，试验结果如表2和图3所示。对层间抗剪强度的影响很重要。用量过少会导致层间粘结力不足，用量过多反而会成为富油层，表2不同污染物用量下层间剪应力不仅起不到应有的粘结作用，在车辆荷载的反复污染物用量／(g·m以)项目作用下还容易导致推移、拥包和车辙等病害。O10o20o400采用5种不同乳化沥青用量，在25℃条件最大竖向压力／kN12．70112．37211．599l1．053下进行剪切试验，试验结果如表1和图2所示。竖向位移／rm6．O235．6894．5685．702由表1和图2可知，随着乳化沥青用量的增剪应力／M

8、Pa1．0391．O130．949oI905加，层间抗剪强度先增大后减小，在0．74kg／m剪