论文题名: | 超薄桥面铺装结构试验研究 |
关键词: | 桥面铺装;超薄铺装层;高分子聚合物;层间粘结性能 |
摘要: | 随着21世纪桥梁建设的增多,对桥面铺装的要求也越来越高,需要轻质高强和耐久性更强的材料。沥青混凝土铺装层厚度大、密度高、恒载重,增加了大跨径桥梁建设的难度。此外,沥青混凝土对温度敏感,在高温和重载作用下容易出现车辙、开裂、脱层和拥堵等问题。因此,寻找一种与桥面性能相匹配的超薄耐磨的桥面铺装材料和结构已成为研究的趋势。为此,以高分子聚合物为材料,展开了对防水粘结层和耐磨层一体结构的超薄桥面铺装层材料与层间粘结性能的研究,主要开展了以下内容: (1)通过对高分子聚合物新材料进行碳化、冻融、构造深度、BPN摆值及抗渗试验,探究超薄铺装层高分子材料的基本特性。试验结果表明高分子聚合物新材料具有很好的抗碳化及抗冻融性能,在路表性能方面具有良好的抗滑性和防水性。 (2)为探究超薄铺装底层材料的涂覆量和加载速率在不同桥面板界面粘结性的影响规律,进行了剪切和拉拔试验。结果表明,无论是在混凝土桥面还是钢桥面之间,超薄铺装底层材料都表现出优异的层间粘结性。对于两种桥面板,其最佳涂覆量不相同,但涂覆量的增加均表现出先上升后稳定的趋势。随着加载速率的增加,不同桥面板的层间粘结强度也在增加。此外,涂覆量对于粘结强度的影响大于加载速率。 (3)为研究超薄铺装底层与混凝土桥面板之间粘结强度受粗糙度影响的情况,对混凝土界面进行了开槽和凿毛处理。试验结果表明,凿毛处理后的粘结强度最好,其次是开槽处理,光滑界面效果最差。 (4)为探究超薄铺装层底层的最佳养生时间,对底层不同养生时间的粘结强度进行测试,结果表明底层养生时间在60min时超薄铺装层结构的粘结强度最大。 (5)通过室内试验模拟不利环境下的老化,旨在研究高低温和日照对超薄铺装结构的影响。在老化前后,对粘结强度、构造深度、BPN摆值、渗水系数以及质量损失等进行了测试。研究发现,通过高低温和高温紫外循环两种不利环境作用,超薄铺装层的层间粘结性有所下降,但仍具有良好的强度。经过多次循环老化后的超薄铺装层在抗滑性、防水性和抗剥落性方面仍旧表现出优异的性能,这表明环境老化对于其的路表性能的影响基本可以忽略。 |
作者: | 马兰 |
专业: | 土木工程;建筑与土木 |
导师: | 向中富 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2023 |