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重载条件下复合式路面防反技术研究

李汝凯  
【摘要】:近年来,随着交通量的增大和车辆轴载的增加,复合式路面这种长寿命路面结构逐步得到推广。复合式路面既具有水泥混凝土路面承载力强的特点,又可发挥沥青路面平整度高、行车舒适的优点;但这类复合式路面存在一个亟需解决的问题——反射裂缝,并且在使用周期内几乎无法避免。从以往工程经验来看,反射裂缝虽然无法彻底根除,但采取合理措施后是可以防治和缓解的。鉴于此,本文对新建复合式路面的荷载型反射裂缝展开研究,旨在研发一种新型的路面防反材料,主要用于重载交通条件下的新建复合式路面工程。论文首先分析了反射裂缝的产生及扩展机理,重点分析了加筋作用、应力吸收作用、沥青加铺层厚度等对防治反射裂缝的作用;其次,通过室内MTS疲劳加载试验和滚动荷载疲劳试验,研究了加铺玻纤格栅、聚酯玻纤布、经编复合聚酯玻纤防裂布、弹性体SBS防水卷材、道路抗裂贴YN-25、道路抗裂贴YN-50、HZ/ZD-4型防反体系、镀锌铁网材料的防反性能,通过试验结果对每种防裂材料的防反机理进行了深入分析,并对防反效果进行了排序;再次,论文提出了一种双层防反结构体系,探索了双层防反结构和不同沥青面层摊铺方式的防反效果;最后,作者优选强加筋材料和应力吸收材料复配出一种适用于重载交通条件的防反新材料,通过室内试验对其防反性能进行了验证,并对其施工质量控制体系进行了研究。研究结果表明:①以终裂疲劳加载次数为评价指标,八种防裂材料防治荷载型反射裂缝效果的排序为镀锌铁网HZ/ZD-4型防反体系道路抗裂贴YN-50道路抗裂贴YN-25经编复合聚酯玻纤防裂布弹性体SBS防水卷材聚酯玻纤布玻纤格栅无防反材料,加筋作用和应力吸收作用是防治或延缓反射裂缝的关键因素,特别是重载条件下应优先选用强加筋材料防治路面反射裂缝;②通过复配技术研发的高抗拉复合防反材料防反效果十分显著,集“加筋+应力吸收+防水”三大功能于一体,其中强加筋材料(建议使用不锈钢丝网)起到防反作用,应力吸收材料起到保护强加筋材料不被锈蚀、应力吸收和方便施工的作用;③当高抗拉复合防反材料与水泥板之间的粘结材料选取聚氨酯胶粘剂或环氧类胶粘剂时,层间粘结性能良好,可做到常温施工;④高抗拉复合防反材料性价比高,社会经济效益显著,具有良好的推广应用前景。


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