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沥青路面裂缝冷灌缝浆液扩散规律与灌缝技术研究
| 论文题名： | 沥青路面裂缝冷灌缝浆液扩散规律与灌缝技术研究 |
| 关键词： | 沥青路面;裂缝修补;灌缝工艺;灌缝材料;浆液扩散 |
| 摘要： | 路面裂缝的修补是沥青路面养护中极为重要的工作。目前国内常用的裂缝修补多以表面灌缝、封缝为主，施工技术比较简单，常用修补材料也多用热用沥青类材料及乳化沥青类等材料，补缝效果较差，修补后的使用寿命也比较短。因此，开展沥青路面裂缝修补技术的研究对修复路面路用性能、延长路面使用寿命、提高道路养护维修效率都具有十分重要的意义。 本文在现有沥青路面裂缝修补技术研究的基础上，以流动性、渗透性、粘结强度、耐老化性能及力学相容性为试验指标，研究适用于沥青路面裂缝修补的新材料，使用COMSOL数值模拟软件进行数值模拟计算，通过建立裂缝试验模型进行室内试验和理论分析，开展冷灌缝材料和沥青路面灌缝技术的研究，分析注浆浆液扩散规律，为优化灌缝工艺提供理论依据。 通过室内材料试验，研究了材料的物理性能及力学相容性。研究发现，材料具有良好的流动性、渗透性，拉伸强度达1.95MPa，平均压缩强度达2.73MPa，具备足够的强度性能;耐老化性能良好，老化后强度可达老化前强度的81％;在小梁弯曲试验中，试件的强度恢复率为0.63，在冻融劈裂试验中，试件的强度恢复率为0.77，表现出材料良好的粘结性能及抗高低温性能。试验表明，试验材料可以应用于沥青路面裂缝的冷灌缝修补中。 通过COMSOL数值模拟对浆液扩散规律进行分析，研究发现，随着注浆压力的增大，浆液的竖向扩散增大，但浆液横向扩散范围随之减小。计算结果显示，对于面层开裂的裂缝，注浆孔宜开在裂缝表面，注浆压力宜选择0.2MPa，施工布孔间距宜选择600mm;对于上基层开裂的裂缝，注浆孔宜开在裂缝表面，注浆压力宜选择0.2MPa，施工布孔间距宜选择500mm;对于下基层、底基层开裂的裂缝，可先对裂缝进行注浆材料自流灌缝，再进行压力注浆灌缝，注浆孔宜开在裂缝内，注浆压力宜选择0.3MPa，施工布孔间距宜选择500mm。 设计了注浆试验模型，通过模型试验进一步验证了浆液扩散规律及数值计算的可靠性，并根据研究成果，提出了一套适用于高分子聚亚胺胶脂材料的施工工艺。 上述研究对于开展路面裂缝冷灌缝技术的注浆修复具有重要意义。 |
| 作者： | 孙柯 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 姚占勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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