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橡胶沥青应力吸收层路用性能研究

林梦  
【摘要】: 随着高速公路建设的快速发展,半刚性沥青路面得到了广泛研究和应用。但半刚性基层在运营期间易产生干缩裂缝和低温收缩裂缝,在荷载的重复作用下,半刚性基层的这种收缩裂缝很容易扩展到沥青面层而形成反射裂缝。反射裂缝一旦产生,不仅影响路面的美观和行车舒适性,更重要的是大大地缩短了路面的使用寿命。为此,开发和研究有效的裂缝防治材料具有重要的工程应用价值。 用橡胶沥青应力吸收层( SAMI-R, Stress Absorbing Membranes Interlayer-Rubber)来防治反射裂缝在国内还处于研究阶段。它是一种高弹性低劲度的软夹层,其作用为降低基层与加铺层之间的粘附阻力,从而减少反射裂缝。同时,由于隔开了裂缝端部,它可以降低加铺层底面的载荷能力。 本文首先通过ANSYS分析了SAMI-R的防裂机理,分别改变沥青面层和夹层的参数来分析对面层底面受力的影响,并跟其它几种夹层材料进行防裂效果对比。其次通过一系列室内试验分析了SAMI-R的工程特性,测试橡胶沥青的高温性能、低温性能、抗老化性能等,研究各因素对橡胶沥青性能的影响;并和其它几种夹层对比评价了应力吸收层的路用性能。最后铺筑了试验路,通过试验路的施工与观测,总结了适合SAMI-R的施工工艺和注意事项等;评价了SAMI-R的经济和社会效益。 本文研究结果表明:针对半刚性沥青路面反射裂缝的现况,SAMI-R能有效的防治反射裂缝并能提高路面的使用性能,经济社会效益良好。因此,SAMI-R这种防裂夹层在我国高速公路建设和养护工程中有着广泛的应用前景,本研究对指导SAMI-R在我国高速公路中的推广应用具有一定的意义。


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