寒区混凝土桥面沥青铺装防水粘结层的试验研究

论文摘要

桥面铺装体系的受力情况十分复杂,不仅承受荷载的垂直应力、温度应力作用,而且还要承受剪切应力的作用。在北方寒冷地区,沥青混凝土桥面铺装出现早期破坏是比较常见的问题,在交通量逐渐增加及复杂气候条件的作用下,新修筑的桥面铺装结构在短期时间内就会出现唧浆、推移及坑槽等病害,不仅增加养护维修费用,而且给行车安全带来了隐患,同时也会造成运营损失。本文对混凝土桥面沥青铺装的病害进行调查、分析,并采用BISAR程序对混凝土桥面沥青铺装防水粘结层结构进行力学计算分析。考虑环境温度变化的影响、冻融循环作用及除冰盐(NaCl)作用情况下,结合桥面铺装防水粘结层的特性,通过进行室内拉拔、剪切及不透水性试验及正交分析法确定较合理的桥面铺装防水粘结层方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 国内外研究现状
• 1.1.1 国外桥面铺装防水粘结层研究现状
• 1.1.2 国内桥面铺装防水粘结层研究现状
• 1.2 研究目的及意义
• 1.3 本文研究的研究内容及技术路线
• 2 混凝土桥面沥青铺装防水粘结层受力分析
• 2.1 混凝土桥面沥青铺装病害分析
• 2.1.1 混凝土桥面沥青铺装病害类型
• 2.1.2 混凝土桥面沥青铺装病害原因分析
• 2.2 弹性层状体系理论介绍
• 2.3 BISAR程序简介
• 2.4 利用 BISAR程序对桥面铺装结构进行受力分析
• 2.4.1 桥面铺装材料回弹模量变化对层间最大剪应力的影响
• 2.4.2 桥面铺装层间结合状态对防水粘结层最大剪应力的影响
• 2.4.3 防水粘结层计算参数变化对层间最大剪应力的影响
• 2.4.4 摩擦系数变化对防水粘结层应力的影响
• 2.5 本章小结
• 3 沥青桥面铺装材料配合比组成设计
• 3.1 原材料试验
• 3.1.1 沥青
• 3.1.2 沥青混合料粗、细集料技术性质
• 3.1.3 水泥混凝土材料的技术性质
• 3.2 沥青桥面铺装材料组成配合比设计
• 3.2.1 确定桥面铺装层沥青混合料的级配
• 3.2.2 SBS改性沥青 AC-5（沥青砂）配合比设计
• 3.2.3 聚酯纤维 AC-16C及基质沥青 AC-16C配合比设计
• 3.2.4 SBS改性沥青 AC-20C配合比设计
• 3.2.5 SBS改性沥青 SMA-16配合比设计
• 3.3 本章小结
• 4 粘结层结构性能研究
• 4.1 试验准备
• 4.1.1 水泥混凝土拉拔、剪切试件准备
• 4.1.2 试验设备
• 4.2 试验目的和试验方法
• 4.3 剪切试验
• 4.3.1 粘结层结构沥青涂膜合理用量范围的确定
• 4.3.2 温度对混凝土桥面铺装层间抗剪强度的影响
• 4.3.3 冻融循环和除冰盐（Nacl）对桥面铺装防水粘结层抗剪强度的影响
• 4.3.4 剪切试验数据分析
• 4.3.5 正压力剪切试验
• 4.3.6 防水粘结层层间抗剪强度稳定性分析
• 4.4 拉拔试验
• 4.4.1 温度对层间粘结强度的影响
• 4.4.2 冻融循环和除冰盐（NaCl）对层间粘结强度的影响
• 4.4.3 防水粘结层层间破坏形式
• 4.5 防水粘结层剪切、拉拔强度分析
• 4.6 不透水性试验
• 4.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢